PLC在钢板打号机控制系统中的应用分析

来源:作者:佚名

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关键词:PLC 控制系统 打号机

    1 引言

        随着改革开放的大力推进,中国的钢铁工业经过多年的技术改革获得了突飞猛进的发展,WTO的加入使中国的钢铁工业再一次面临巨大的竞争,这不仅在钢铁的质和量上要求越来越高,而且在品种,规格及外观的设计上也要求越来也多。因此,如何把钢材的质量、品种、规格、生产日期、生产厂家等标志信息高质量且高效率打印到钢板上而又不浪费钢材,成了一个急待解决的问题。

        液压驱动的钢板打号机已经成功的解决了这一难题,整个打印过程由液压驱动完成,其控制系统采用了FX2N-32MR可编程控制器(PLC)作为核心部分,操作由台达人机界面完成,使得该系统的抗干扰性,实用性,及易维护性都得到了提高。

    2 打印机系统组成及工作原理

        2.1 机械系统构成

        钢板打印系统结构如图1所示,主要由四部分组成:

        (1) C型架:牵引缸2控制,可在小车上前后移动,其虎口上装有机械开关,用以检测C型架是否前进到位。

        (2) 压印辊:由压印缸驱动上下移动,压印辊可转动且装有刻有阳文的字模,用以打印标志信息。

        (3) 小车:由牵引缸1可前后移动,上面固定有C型架。

        (4) 调平辊:由调平缸驱动上下移动,用以保证压印过程中支撑钢板保证打印信息的深度和清晰度。

    图1 钢板打号机结构示意图

        2.2 工作原理

        钢板打号机工作原理如图2所示,当钢沿着辊道运行道起始位置时,挡板升起到位,钢板运行到降速位置时辊道电机降速运行、钢板到达停止位置,运输辊道停止,靠钢板的惯性使钢板与挡板接触。钢板到位后,见图1牵引缸2动作推动C型架前进直到钢板接触横梁上的机械开关并发出C型架前进到位信号,然后调平辊上升,上升到位,压印辊下降,下降到位后推拉缸动作,由于钢板的反作用力C型架相对轨道后退,这样压印辊上的标志信息随着压印辊的转动而印在了钢板上。随后,压印辊上升,调平辊下降,推拉缸及牵引缸2复位,辊道电机动作,钢板运出,一个钢板的打印工序结束。

    图2 钢板打号机工作原理图

    3 硬件系统组成

        上位机采用触摸屏人机操作界面、下位机采用日本三菱公司的FX2N-32MR系列PLC和泵站组成。FX2N-32MR PLC结构紧凑,性价比高,且基于WINOOWs平台的FXGPWIN编程软件,指令集功能强大,编程方便,且可在线调试。

        整个设备具有手动操作功能、自动操作功能、调试功能、故障诊断功能。人机界面设有监控界面、手动界面、自动界面、调试界面、参数设置界面、故障显示界面。

    4 控制流程图

        根据钢板打印工艺要求,设计控制子程序、打印子程序和复位子程序分别如图3、4和图5所示。

    图3 打印主程序

    图4  打印子程序

    图5 复位子程序 

    5 结束语

        此钢板打号机由液压驱动完成,通过台达人机界面操作,采用了三菱FX2N-32MR可编程控制器进行控制。通过首钢带钢分厂一年来的实际运行证明该系统工作稳定、操作简单、维护性强、打印的标志信息美观清晰,增强了产品在国内外市场上的竞争力,提高了企业效益。

    (审核编辑: 沧海一土)