縱剪機(jī)的電氣控制系統(tǒng) 項(xiàng)目設(shè)計(jì)和調(diào)試： 一、適用范圍、 縱剪機(jī)的電氣控制系統(tǒng)如下。適合于黑色冶金中的鋼板鋼帶、不銹鋼板、鋁箔、有色冶金中的銅板銅帶及造紙等相似行業(yè)的材料分切、卷取控制系統(tǒng)。 二、機(jī)列介紹 縱剪機(jī)的主要設(shè)備布置及電氣系統(tǒng)組成如下圖所示： 縱切機(jī)電氣布置及控制系統(tǒng)組成 主要設(shè)備布置從右至左（從操作側(cè)看）依次為：開卷機(jī)、夾送輥、切頭剪、圓盤剪、活套坑、張力墊、張力輥（機(jī)）、切尾剪、測速輥、卷取機(jī)。各部分的主要功能及控制要求如下：開卷機(jī)：用來打開來料鋁卷，提供各種可能卷徑下的開卷張力，對開卷機(jī)上的鋁卷直徑進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，并用以控制開卷段的恒張力。夾送輥：穿帶時(shí)協(xié)助開卷機(jī)將鋁板穿向卷取機(jī)方向，機(jī)列工作時(shí)可以將上輥抬起，不參與工作，也可將上輥壓下，以協(xié)助圓盤剪提供開卷段的向前張力，防止圓盤剪打滑。切頭剪：用以處理帶頭，來滿足工藝和操作要求。圓盤剪：是該機(jī)列的主要工藝設(shè)備，用來完成對帶材的縱向剪切，同時(shí)用來切除來料鋁板兩側(cè)的多余部分或質(zhì)量不符合要求的部分，使成品卷的左、右兩個端面符合質(zhì)量要求?；钐卓樱河脕磲尫艁砹箱X卷中橫向的不同內(nèi)部應(yīng)力在縱向剪切后給帶材帶來的影響。張力墊：是提供卷取段張力的主要設(shè)備，也是影響成品卷能否“卷齊”的主要設(shè)備之一。張力輥：和張力墊共同提供卷取段張力，是提供動態(tài)張力調(diào)整的“窗口”，可以通過它來實(shí)現(xiàn)張力剃度控制以及增加各種張力補(bǔ)償，如靜態(tài)補(bǔ)償、動態(tài)補(bǔ)償?shù)?。測速輥：是卷取段線速度的測量點(diǎn)，同時(shí)也是進(jìn)行卷取機(jī)卷徑計(jì)算的依據(jù)之一，其重要性不言而喻。卷取機(jī)：是對縱向剪切后的成品重新進(jìn)行卷繞的地方，也是穩(wěn)定卷取段線速度的設(shè)備，需采用恒線速度控制，它的穩(wěn)定控制是整個系統(tǒng)的重中之重。 整個機(jī)列的主要參數(shù)如下： 1、來料寬度：520mm～1060mm 2、來料厚度：0.2mm～3.0mm 3、卷材外徑：Φ1650mm（Max） 5、成品寬度：20～1000mm 6、成品外徑：Φ1650mm（Max） 7、機(jī)列速度：150M/min（Max） 8、速度控制精度：0.5％ 9、張力控制精度：< 1％ 三、系統(tǒng)構(gòu)成及控制原理 電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成如圖所示，主要傳動點(diǎn)開卷機(jī)、夾送輥、圓盤剪、張力輥、卷取機(jī)都采用直流傳動，傳動裝置為直流或者交流裝置，速度反饋全部采用脈沖編碼器反饋，提高了控制精度。廢邊卷取采用了變頻控制，使廢邊卷取的線速度能跟隨機(jī)列速度的變化，大大減少了操作工的勞動強(qiáng)度?？刂葡到y(tǒng)的核心是西門子S7系列PLC，主模塊采用S7-315-2DP，它通過PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)將兩個ET 200M遠(yuǎn)程站以及兩個S7-200系列的PLC系統(tǒng)、OP27操作屏等連接起來，組成一個有機(jī)的整體。作為PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)的主站，S7-315-2DP完成了控制系統(tǒng)中的大部分控制任務(wù)，包括所有的邏輯計(jì)算以及模擬量的輸入、計(jì)算和輸出、卷徑計(jì)算、速度分配等。 作為輔助CPU，兩個S7-200系列的PLC系統(tǒng)負(fù)責(zé)一些特殊的任務(wù)，象高速計(jì)數(shù)、操作臺上的數(shù)字顯示表控制、與MONTOR Ⅱ系列直流裝置的串行通訊等。正是由于采用了串行通訊，才有可能把MONTOR Ⅱ系列直流裝置的各種故障信號納入控制系統(tǒng)，并在OP27操作屏上用中文明確的顯示出來。免去維修人員查手冊中故障代碼的麻煩，加快了故障判斷的速度，使整個系統(tǒng)的人機(jī)交流更加友好，提升了整個控制系統(tǒng)的性能，又不會增加太多的成本。PROFIBUS DP現(xiàn)場總線系統(tǒng)的使用，極大地節(jié)約了控制電纜，節(jié)約了成本。同時(shí)也大大縮短了施工、調(diào)試時(shí)間，為用戶贏得了較大限度的經(jīng)濟(jì)利益。 OP27操作屏的使用使用戶能更直觀地操作和監(jiān)控生產(chǎn)過程中的各參數(shù)，可以通過棒圖、趨勢曲線等來監(jiān)控各參數(shù)的變化趨勢，有利于對生產(chǎn)過程的全面了解和準(zhǔn)確及時(shí)地進(jìn)行故障判斷。 本機(jī)列的邏輯控制并沒有特殊之處，只是機(jī)列中所要求的聯(lián)鎖條件較多，編程時(shí)要特別留神，協(xié)調(diào)好和其他的關(guān)系。在傳動控制上，本機(jī)列使用脈沖編碼器的脈沖信號作為卷徑計(jì)算的依據(jù)，在PLC中進(jìn)行卷徑計(jì)算，極大地提高了張力控制和卷徑顯示的精度。卷取機(jī)的線速度控制是不同于常規(guī)控制的地方，為達(dá)到恒線速度控制的目的，我們采用過在測速輥上安裝測速發(fā)電機(jī)作為驅(qū)動裝置反饋信號的方法，實(shí)際使用效果不錯，但存在“過尾”失速的問題。也就是當(dāng)鋁板帶的尾部通過張力輥之后，卷取段失去張力，測速輥無法測得實(shí)際速度，驅(qū)動裝置就會失去“速度反饋”，從而產(chǎn)生故障，在實(shí)際操作中要通過留出更長的帶尾來避免。為解決這個問題，本機(jī)列的卷取機(jī)和測速輥也采用脈沖編碼器作為信號源，先計(jì)算出卷取機(jī)的卷徑，再根據(jù)卷徑和操作臺上的速度給定信號經(jīng)PLC隨時(shí)計(jì)算卷取電機(jī)的速度給定值，來達(dá)到恒線速度控制的目的。由于在這種控制方式下，驅(qū)動裝置一直使用卷取電機(jī)本身的脈沖編碼器作為速度反饋源，就避免了“過尾”時(shí)丟失速度反饋的問題。 廢邊卷取是用戶比較關(guān)心的問題之一，由于機(jī)列速度較高，如果廢邊卷取處理不當(dāng)而斷帶就會直接影響生產(chǎn)的進(jìn)行。我們除使用變頻調(diào)速器對廢邊卷取電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，使廢邊卷取能跟隨線速度的變化，還增設(shè)了兩處視頻探頭，對廢邊的卷取情況進(jìn)行視頻監(jiān)視，操作員可具此對廢邊卷取速度進(jìn)行微調(diào)，在試車過程中取得了較好的效果。 四、我們能根據(jù)客戶要求，設(shè)計(jì)出價(jià)格不等的合適產(chǎn)品 差異產(chǎn)品 我們也曾經(jīng)設(shè)計(jì)調(diào)試過許多套有2個活套坑（在圓盤剪的前后）的縱剪機(jī)，并在收卷前有個5輥矯直機(jī)