仪器仪表学报钢厂矫直机的PLC控制系统陶文华李平(抚顺石油学院信息工程分院抚顺应用结果表明,该系统具有控制灵活、可靠性高等特点,具有广泛的推广应用。
1引言模具扁钢在轧制热处理等工序中,易产生弯曲变形,因此有效控制模具扁钢的矫直工序是保证钢材质量的重要因素。为此,我们为某钢厂设计了一台450吨矫直机,对弯曲钢材进行矫直如采用传统的继电器控制,不仅控制水平低,动作可靠性差,而且故障率高,使用寿命短因此,在这台矫直机控制系统中,采用先进的PLC控制,从而达到了良好的控制效果。
2工艺特点和控制要求2.1工艺特点在生产过程中,矫直机采用液压油缸带动推头矫卜:料h银遒持"snh站痤位置调整m 1翻转机构工作1游“工作-工艺流程图直钢材。由于弯曲有可能在宽、窄面发生,为此该矫直机除了能使钢材往复运动,使推头对准弯曲部位进行矫直外,还必须具有使钢材翻转、夹紧等功能所有这些工序均用液压系统进行驱动此外,为保证生产安全,还设置了电机及液压控制系统的保护。本系统的工艺流程见2控制要求矫直工艺过程的具体控制要求如下:(1)液压泵控制由电机启动与停止来控制液压泵的运行。(2冷却水控制。由冷却水控制阀控制。(3)矫直工作。包括快速进给、慢速矫直和快速退回,由比例阀进行控制。
(4)辊道控制。包括是否联动、辊道前进与后退、辊道上升与下降辊道正反转由液压马达驱动。(5)砧座距离调整与机构移动控制由液压阀控制(6)翻料动作控制由于矫直的长短料不同,长料全部上翻,短料中间部分上翻由推倒缸伸出与缩回控制料的推倒(7)故障监视系统包括电机温度监视、油位监视、油过滤器监视油温监视主缸压力监视、闪光线路及灯试验部分。
3控制系统设计1PLC的选择及硬件组成本系统输入输出量较多,且主要为开关量,如输入量的液位压力、温度等的上下限信号,阀门的开到位、到位信号1输出量多为按逻辑关系形成eM于电磁开关、电磁启动器、电磁阀、以及指示灯等考虑到工艺控制要求、输入输出的点数要求及整个系统的运行速度,我们选用美国GEFanuc9030系列的PLC PLC硬件配置如所示编程器输出泵电机-电磁阀棋块模块电动阀指示灯30系列PLC配置灵活,它是整体式结构,其I/O开关量点达到480点,用户逻辑存储区为6k,程序运行速度0.6ms/k,并具有逻辑、定时、计数等功能本系统输入开关量总点数为48点,输出开关量总点数为46点因此,我们选用的GEFanuc 90TM30系列PLC包括:CPU模块一个,型号为IC693CPU313;电源模块一个,型号为IC693PWR321;点数为32的输入模块二个,型号为IC693MDL655,输入电流为7mA,负载电流为224mA;点数为16的输出模块三个,型号IC693MDL940,每点负载电流为2A,输出类型为继电器3.2控制系统的软件设计本系统的控制程序包括液压泵的运行、上料车的前进后退以及辊道翻料动作、机构前移后移、砧座距离调整、矫直工作、冷却水、故障监视系统控制丨控制系统程序总流程图见本程序设计中充分利用PLC内部的辅助继电器、定时器、计数器等各种功能模块,使控制系统严格执行互锁,保证系统的可靠运行。另外,对系统可能出现的超限报警等也都编制了相应的中断程序来进行适当处理,保证了系统的有效运行。由于篇幅所限,不在详细说明4结束语本系统的设计充分体现了PLC的特点,成功地应用于矫直机的控制中。该系统现已投入生产运行,运行情况良好,完全满足了设计要求