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职业资格电工技师论文
国家职业资格全国统一鉴定
电工技师论文
(国家职业资格二级)
论文题目:热处理矫直机星形轮改进方案
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图所示为星形轮被钢管撞击后的状态。
图中两个表示距离的箭头未被撞之前距离相等,被撞击后距离不相等
三爪星轮有明显被撞痕迹
为解决这一问题,已经对设备进行过小改进,在矫直机出口辊道增加了一个感应开关,加上保护联锁,从而避免钢管与星形轮相撞的问题,但由于在改进时需要考虑设备的安全问题故在设备控制逻辑上加上了封锁,只要星形轮停止时位置高过出口导槽的水平位置,就将矫直机的入口导辊、工作主辊和出口导辊停止运行;目前因为矫直机星形轮停止时还存在位置高过出口导槽的水平位置,从而引起设备自动停止的故障。前期改进增加的感应开关和新增加的控制逻辑如下图所示。新增加的检测用的传感器如下图所示:
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新增加的星形轮基位检测传感器
新增加的逻辑控制PLC程序段:
如下图所示,在PLC程序中对星形轮经过基位传感器的次数进行计数,星形轮启动时计数器的C2的计数值为0;当星形轮每经过一次或感应一次基位传感器时C2的计数值加1。
如下图所示计数器C2的BCD码格式的计数值转换为整数,以用于进行数据比较。Network9将Int型的计数值与2进行比较,如果大于等
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。
为了保证不出现两个钢管相撞的情况,在程序中进行星形轮检测次数小于1次的特殊情况进行编写,如果检测次数小于1次,。
如下图所示,,。
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原因分析
矫直机三爪星轮停不到基准位置原因分析
矫直机三爪星轮启动后的停止由编码器对角度进行测算,编码器的检测信号传送到PLC里面,在PLC程序里面进行逻辑和数学运算;当星轮转动到设定的角度时就停止转动;并将钢管从出口导槽输送到下料台架。
其大体控制流程如下图所示:
其PLC控制硬件组态如下图所示:
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星形轮控制编码器硬件组态图DP=18为星形轮DP地址
星形轮变频器硬件组态图DP=19为星形轮DP地址
上述星轮控制主要部件:编码器采用的是SICKATM60P的编码器,而星形轮采用的变频驱动是ABBACS800的变频器。
热处理矫直机设备的星形轮位置控制的PLC程序块是FC58,在FC58里面通过比较星形轮转过的角度来控制变频器的输出,从而达到控制星形轮停止位置的目的。其部分程序段如下所示:
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A(
L"GENERALDATABLOCK".DBD128//加载星形轮转动过的角度
+002
>=R
)
A(
L"GENERALDATABLOCK".DBD128//加载星形轮转动过的角度
+002
<R
)
JNB_022
L"STARWHEELSPEEDS".Speed_110_115_Degrees
T"GENERALDATABLOCK".DBD132
_022:NOP0
PLC控制变频器速度的速度数据块是DB58,通过查看DB58里面的数据定义,可知"STARWHEELSPEEDS".Speed_110_115_Degrees
被定义为Real型数据,(相当于输出最大速度的25%)。因此若矫直机星形轮在一次转动中,转过的角度大于110度并且小于115度的时候则控制变频器输出25%的速度。
同时在FC58里面当星形轮转动角度在115度~120度之间,其控制程序段:
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A(
L"GENERALDATABLOCK".DBD128//加载星形轮转动过的角度
+002
>=R
)
A(
L"GENERALDATABLOCK".DBD128//加载星形轮转动过的角度
+002
<R
)
JNB_023
L"STARWHEELSPEEDS".Speed_115_120_Degrees//115度和120度之间速度为15%
T"GENERALDATABLOCK".DBD132
_023:NOP0
矫直机的三爪星轮共有三个对称分布的齿,当要往卸料台架上送钢管时就转动,当转动的角度达到120度是就停止。从上面的程序段来看,当星形轮转动角度在115度~120度时星形轮还存在较大的速度15%(星形轮的启动速度为5%);当星形轮转动到120度的位置,虽然变频器不再输出,但由于惯性(钢管重量和星形轮本身重量加在一起会形成较大转动惯量)会迫使星形轮继续往前转,从而最终引起当星形轮在停止位置会高于出口导槽的水平位置。
在PLC程序中判定一次转动完成的程序段如下所示:
FC59Network6
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