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三菱QPLC在焊丝生产设备中应用

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三菱QPLC在焊丝生产设备中应用

  • 分类:列举工程实例
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  • 来源:
  • 发布时间:2013-08-07 03:45
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【概要描述】  前言   本系统是钢焊丝加工过程中,粗拉机的电气控制设备,该设备用于将金属原材加工成各种规格的线材。   一、系统主要电器配置   Q00JCPU-S8-SET、QJ71C24N串行通讯模块、QX40、QY10、Q68ADI、QJ61BT11N、FR-F740-30KW+FR-A7NC、人机界面(GOT)、模拟量位移传感器等。   二、系统硬件框图:   该机以三菱Q00JCPU-S8-SET为中心承担开关量逻辑处理和模拟量的运算处理以及位移传感器的PID控制,变频调速器和异步交流电机为被控对象。以CC-Link现场总线进行现场开关量采集和变频器控制。另加一人机界面(GOT)作为调试和正常操作期间的参数设定、状态检测、部分控制操作,使机器的各种检测模拟量状态、运行动作、故障动作、变频器运行频率等可以实时准确的反馈给操作人员,以便操作人员能及时、准确的根据显示信息作出正确判断。用 PLC 代替传统的复杂继电逻辑、以CC-Link现场总线进行现场开关量采集和变频器控制,使整机电器电路大为简化,因此本机故障率低,使用寿命长:交流变频调速器在 PLC 控制下可对通用异步交流电机进行平滑无级调速。实现了拉丝机工作过程中的多种动作与功能。                               三、控制原理:   直进式拉丝机是有多个拉拔头组成的连续生产设备,通过逐级拉拔,可以一次性地把钢丝冷拉到所需的规格,所以工作效率比较高。但是,由于通过每一级的拉拔后,钢丝的线径发生了变化,所以每个拉拔头工作线速度也应有变化。   根据拉模配置的不同,各个拉拔头的拉拔速度也要变化。拉拔速度的基准是每个时刻通过拉模的钢丝的秒流量体积不变,即使以下公式成立:   πR2×V1= πr2×V2   其中 R:进线钢丝的直径   V1:进线钢丝的线速度   r: 出线钢丝的直径   V2:出线钢丝的线速度   直进式拉丝机的各个拉拔头的工作速度就是基于以上的公式,保证各个拉拔头同步运行。但是,以上的说明是基于理想状态的稳态工作过程,由于机械传动的误差以及机械传动的间隙,还有在起动、加速、减速、停止等动态的工作过程中,各个拉拔头就无法保持同步,所以在直进式拉丝机上装有张力传感器,动态测量各个拉拔头间的钢丝的张力,再把张力转换成标准信号0~20mA,用这个标准信号反馈给QPLC,QPLC用这个信号作闭环PID过程控制,在主速度上叠加上PID计算的调整量,保持各个张力检测点的张力恒定,也就保证了直进式拉丝机工作在同步恒张力的工作状态。   系统的领航速度是由最后一台拉拔变频器决定的,再根据每道拉模的压缩比与减速比,计算其它每个机台的主给定速度,由于机械上的误差和拉模的磨损,使得给定的参数与实际的数值有一定的差异,这个差异就通过张力臂来纠正。事实上,张力臂下面连接着一只位置传感器,该传感器测量出张力臂的转动角度,输出一个0~20mA的模拟量信号给QPLC,QPLC再根据设定的位置值(一个相对与20mA的百分比值),经过PID计算,在输出值上叠加上一个纠偏量,消除上述的差异。   系统中,触模屏作为人机界面,起着人机接口的作用,每道拉模的压缩比,就是通过触模屏输入的,并且,触模屏还能存储若干套不同的拉模参数,方便用户快速选择成套拉模参数,而不必每次都要输入参数,方便了用户,提高了效率。触模屏还显示工作中各道拉模的实际工作参数,包括电压、电流、速度等等,在系统出现报警时,触模屏上及时显示系统故障的内容,方便用户及时诊断,排除一些简单的故障。QPLC是整个系统的控制中心,控制着整个系统的工作流程。   四、结束语:   基于三菱QPLC与F740变频器技术的七头粗拉直进式金属拉丝机系统已经试车完毕并投入运行。系统启动、加速、减速、停止的动态过程设备动作平稳,与老式的完全靠模拟电位器调节的设备相比,操作量大为简化,实际效果达到预期设计。张力臂平衡杆始终在设定平衡位置上下很小的一个范围内轻微的摆动。本套系统区别于其它系统,各头线径经过设定后,压缩率会自动计算得出并显示在GOT上,能够一定范围内自动调整因模具内径磨损变化造成的伸长率的变化。同步比例系数自动调整,非常灵活。

三菱QPLC在焊丝生产设备中应用

【概要描述】  前言

  本系统是钢焊丝加工过程中,粗拉机的电气控制设备,该设备用于将金属原材加工成各种规格的线材。

  一、系统主要电器配置

  Q00JCPU-S8-SET、QJ71C24N串行通讯模块、QX40、QY10、Q68ADI、QJ61BT11N、FR-F740-30KW+FR-A7NC、人机界面(GOT)、模拟量位移传感器等。

  二、系统硬件框图:

  该机以三菱Q00JCPU-S8-SET为中心承担开关量逻辑处理和模拟量的运算处理以及位移传感器的PID控制,变频调速器和异步交流电机为被控对象。以CC-Link现场总线进行现场开关量采集和变频器控制。另加一人机界面(GOT)作为调试和正常操作期间的参数设定、状态检测、部分控制操作,使机器的各种检测模拟量状态、运行动作、故障动作、变频器运行频率等可以实时准确的反馈给操作人员,以便操作人员能及时、准确的根据显示信息作出正确判断。用 PLC 代替传统的复杂继电逻辑、以CC-Link现场总线进行现场开关量采集和变频器控制,使整机电器电路大为简化,因此本机故障率低,使用寿命长:交流变频调速器在 PLC 控制下可对通用异步交流电机进行平滑无级调速。实现了拉丝机工作过程中的多种动作与功能。

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  三、控制原理:

  直进式拉丝机是有多个拉拔头组成的连续生产设备,通过逐级拉拔,可以一次性地把钢丝冷拉到所需的规格,所以工作效率比较高。但是,由于通过每一级的拉拔后,钢丝的线径发生了变化,所以每个拉拔头工作线速度也应有变化。

  根据拉模配置的不同,各个拉拔头的拉拔速度也要变化。拉拔速度的基准是每个时刻通过拉模的钢丝的秒流量体积不变,即使以下公式成立:

  πR2×V1= πr2×V2

  其中 R:进线钢丝的直径

  V1:进线钢丝的线速度

  r: 出线钢丝的直径

  V2:出线钢丝的线速度

  直进式拉丝机的各个拉拔头的工作速度就是基于以上的公式,保证各个拉拔头同步运行。但是,以上的说明是基于理想状态的稳态工作过程,由于机械传动的误差以及机械传动的间隙,还有在起动、加速、减速、停止等动态的工作过程中,各个拉拔头就无法保持同步,所以在直进式拉丝机上装有张力传感器,动态测量各个拉拔头间的钢丝的张力,再把张力转换成标准信号0~20mA,用这个标准信号反馈给QPLC,QPLC用这个信号作闭环PID过程控制,在主速度上叠加上PID计算的调整量,保持各个张力检测点的张力恒定,也就保证了直进式拉丝机工作在同步恒张力的工作状态。

  系统的领航速度是由最后一台拉拔变频器决定的,再根据每道拉模的压缩比与减速比,计算其它每个机台的主给定速度,由于机械上的误差和拉模的磨损,使得给定的参数与实际的数值有一定的差异,这个差异就通过张力臂来纠正。事实上,张力臂下面连接着一只位置传感器,该传感器测量出张力臂的转动角度,输出一个0~20mA的模拟量信号给QPLC,QPLC再根据设定的位置值(一个相对与20mA的百分比值),经过PID计算,在输出值上叠加上一个纠偏量,消除上述的差异。

  系统中,触模屏作为人机界面,起着人机接口的作用,每道拉模的压缩比,就是通过触模屏输入的,并且,触模屏还能存储若干套不同的拉模参数,方便用户快速选择成套拉模参数,而不必每次都要输入参数,方便了用户,提高了效率。触模屏还显示工作中各道拉模的实际工作参数,包括电压、电流、速度等等,在系统出现报警时,触模屏上及时显示系统故障的内容,方便用户及时诊断,排除一些简单的故障。QPLC是整个系统的控制中心,控制着整个系统的工作流程。

  四、结束语:

  基于三菱QPLC与F740变频器技术的七头粗拉直进式金属拉丝机系统已经试车完毕并投入运行。系统启动、加速、减速、停止的动态过程设备动作平稳,与老式的完全靠模拟电位器调节的设备相比,操作量大为简化,实际效果达到预期设计。张力臂平衡杆始终在设定平衡位置上下很小的一个范围内轻微的摆动。本套系统区别于其它系统,各头线径经过设定后,压缩率会自动计算得出并显示在GOT上,能够一定范围内自动调整因模具内径磨损变化造成的伸长率的变化。同步比例系数自动调整,非常灵活。

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  前言

  本系统是钢焊丝加工过程中,粗拉机的电气控制设备,该设备用于将金属原材加工成各种规格的线材。

  一、系统主要电器配置

  Q00JCPU-S8-SET、QJ71C24N串行通讯模块、QX40、QY10、Q68ADI、QJ61BT11N、FR-F740-30KW+FR-A7NC、人机界面(GOT)、模拟量位移传感器等。

  二、系统硬件框图:

  该机以三菱Q00JCPU-S8-SET为中心承担开关量逻辑处理和模拟量的运算处理以及位移传感器的PID控制,变频调速器和异步交流电机为被控对象。以CC-Link现场总线进行现场开关量采集和变频器控制。另加一人机界面(GOT)作为调试和正常操作期间的参数设定、状态检测、部分控制操作,使机器的各种检测模拟量状态、运行动作、故障动作、变频器运行频率等可以实时准确的反馈给操作人员,以便操作人员能及时、准确的根据显示信息作出正确判断。用 PLC 代替传统的复杂继电逻辑、以CC-Link现场总线进行现场开关量采集和变频器控制,使整机电器电路大为简化,因此本机故障率低,使用寿命长:交流变频调速器在 PLC 控制下可对通用异步交流电机进行平滑无级调速。实现了拉丝机工作过程中的多种动作与功能。

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  三、控制原理:

  直进式拉丝机是有多个拉拔头组成的连续生产设备,通过逐级拉拔,可以一次性地把钢丝冷拉到所需的规格,所以工作效率比较高。但是,由于通过每一级的拉拔后,钢丝的线径发生了变化,所以每个拉拔头工作线速度也应有变化。

  根据拉模配置的不同,各个拉拔头的拉拔速度也要变化。拉拔速度的基准是每个时刻通过拉模的钢丝的秒流量体积不变,即使以下公式成立:

  πR2×V1= πr2×V2

  其中 R:进线钢丝的直径

  V1:进线钢丝的线速度

  r: 出线钢丝的直径

  V2:出线钢丝的线速度

  直进式拉丝机的各个拉拔头的工作速度就是基于以上的公式,保证各个拉拔头同步运行。但是,以上的说明是基于理想状态的稳态工作过程,由于机械传动的误差以及机械传动的间隙,还有在起动、加速、减速、停止等动态的工作过程中,各个拉拔头就无法保持同步,所以在直进式拉丝机上装有张力传感器,动态测量各个拉拔头间的钢丝的张力,再把张力转换成标准信号0~20mA,用这个标准信号反馈给QPLC,QPLC用这个信号作闭环PID过程控制,在主速度上叠加上PID计算的调整量,保持各个张力检测点的张力恒定,也就保证了直进式拉丝机工作在同步恒张力的工作状态。

  系统的领航速度是由一台拉拔变频器决定的,再根据每道拉模的压缩比与减速比,计算其它每个机台的主给定速度,由于机械上的误差和拉模的磨损,使得给定的参数与实际的数值有一定的差异,这个差异就通过张力臂来纠正。事实上,张力臂下面连接着一只位置传感器,该传感器测量出张力臂的转动角度,输出一个0~20mA的模拟量信号给QPLC,QPLC再根据设定的位置值(一个相对与20mA的百分比值),经过PID计算,在输出值上叠加上一个纠偏量,消除上述的差异。

  系统中,触模屏作为人机界面,起着人机接口的作用,每道拉模的压缩比,就是通过触模屏输入的,并且,触模屏还能存储若干套不同的拉模参数,方便用户快速选择成套拉模参数,而不必每次都要输入参数,方便了用户,提高了效率。触模屏还显示工作中各道拉模的实际工作参数,包括电压、电流、速度等等,在系统出现报警时,触模屏上及时显示系统故障的内容,方便用户及时诊断,排除一些简单的故障。QPLC是整个系统的控制中心,控制着整个系统的工作流程。

  四、结束语:

  基于三菱QPLC与F740变频器技术的七头粗拉直进式金属拉丝机系统已经试车完毕并投入运行。系统启动、加速、减速、停止的动态过程设备动作平稳,与老式的完全靠模拟电位器调节的设备相比,操作量大为简化,实际效果达到预期设计。张力臂平衡杆始终在设定平衡位置上下很小的一个范围内轻微的摆动。本套系统区别于其它系统,各头线径经过设定后,压缩率会自动计算得出并显示在GOT上,能够一定范围内自动调整因模具内径磨损变化造成的伸长率的变化。同步比例系数自动调整,非常灵活。

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