1 引言
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自动打包机是现代高速线材生产线特有的设备,它集机械、电气、液压控制为一体,动作准确,为现代化的线材生产线构筑了一道靓丽的风景线。
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我厂2004年9月从瑞典SUND-BIRSTA公司引进的PCH-4KNB/5000P型打包机,于2004年底投入使用。该设备位于高线的精整区,对由P-F线的C型勾输送过来的水平盘卷(卷重800~2800kg,外径/内径为φ1250/850mm)进行自动水平压实,并用打包线沿线卷方向成90°等分打四个平行接头。
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打包后的线卷最小长度大约为600mm,大大方便了盘卷的储藏、运输。
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本文首先结合瑞典方面提供的外文技术资料及自己的理解,对自动打包机的自动化构成及动作过程进行介绍。
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然后根据近两年的现场维护经验,对该打包机日常维护中出现的故障进行总结分析。
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2 控制系统配置
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2.1 控制系统的硬件配置
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打包机的PLC系统是由一套S7 315-2DP和七套ET200S及一套E900组成,具体配置如图1所示。
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图1 打包机PLC系统
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PLC主站采用西门子公司S7-300系列的CPU 315-2DP,通过DP网与其它从站进行数据通讯,并进行数据处理。
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高速计数器模板型号为6ES7 138-4DA03-0AB0,共7块,拥有脉冲编码器7个。其中,G1、G2分别为1#、2#压实车位置和速度反馈;G3为升降台位置反馈;1S18、2S18、3S18、4S18为送线装置的位置反馈。
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2.2 控制系统的硬件配置
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(1) PLC软件采用西门子的STEP7 V5.2;
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(2) HMI软件采用Beijer Electronics公司的E_DESIGNER_V6.13。图2为打包机的主画面。
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图2 打包机主画面
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●通过画面可以看到打包机各部分的基本状态。使用时只需通过画面边上的功能键即可进行相应操作和画面的切换,简单实用;
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●具备调整功能,可对许多参数进行调整,例如压实力、升降高度等;
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●可提供打包机的诊断信息,当打包机出现故障时,该系统将显示有关的HMI画面。
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3 控制原理及功能
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3.1 液压系统
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液压系统为打包机的核心部分,其工作的可靠性直接决定了打包机动作是否正常可靠,这其中油温控制就成为打包机液压控制部分的关键。本系统采用PT100作为测量元件,测量值直接送入8#站的模拟量输入模板的第一个通道PIW248。在PLC程序中,该温度值每5s检测一次,经过程序工程量化后传入数据块DB80中的DBW0。
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油温的控制要求:油温T>65℃:报警并停泵;油温T≥60℃:报警但不停泵;油温T<20℃:报警但不停泵;油温T<15℃:报警并停泵;油温T<30℃:加热器启动;油温T≥35℃:加热器停止。
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3.2 打包机主体
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(1) 升降台在两个液压缸的推动下,可沿垂直方向上下移动。实现压实、打包操作期间,支撑盘卷并使其对正中心的功能,动作共分两步。接近开关S10(升降台初始位检测)、编码器G3(检测升降台高度)。升降台的两次升降高度均可由画面更改;
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(2) 打包机的4套弯曲线道系统安装在2#压实车上,并由一根中心轴导向。打包机动作时,线道系统在液压马达的驱动下,向1#压实车水平移动。接近开关S13(线道最前位)、S14(线道初始位)、S15(线道向前减速位)、S16(线道向后减速位);
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(3) 2#压实车依靠车轮在轨道中移动,支撑可移动线道系统。压实动作是由固定在轨道上的两个液压缸驱动。接近开关S6(2#压实车初始位)、编码器G2(2#压实车前进速度和位置)、光电开关S8(检测2#压实车进入待打包线卷区);
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