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1 三辊卷板机工作原理
本文设计的三辊卷板机主要由机械元件、液压系统、控制系统等几部门构成。如图1所示,上辊为主驱动辊,通过上辊在水平和垂直两个方向的运动,运动通过电机带动液压泵产气愤但愿械能效应,从而完成精准控制。 P L C作为现代产业中通用的可编程逻辑控制装置,能够通过顺序控制,实现逻辑分析判定等功能,同时也能够有效地施展计数定时和卷板机 分析记忆运算功能。本文通过设计新型三辊卷板机电气控制系统,力求晋升卷板机工作能力,便于卷制厚度更高、强度更大、承压更强的产品。同时,配置有控制辊件正向或逆向旋转的编码器和控制上辊水平与垂直运动的驱动电机磁栅编码器。卷板工作启动后要控制上辊的运动,同时不乱下侧的左右两辊相对位置不变,需要考虑采用位移闭环控制。上位机即为MC G S工控一体机,将整合整个系统资源,对各种运动展开治理,通过程序来调度下位机运动和指令响应。本文设计的卷板机,全部电气控制操纵基于P L C实现。
本系统的下位机就是P L C控制单元。
现代容器产品制造已经离不开卷板机等机械设备。
2 三辊卷板机控制系统硬件设计
2.1 电气控制构成
本文的三辊卷板机数控系统核心采用OMRONC P 1 H智能型P L C控制器。在工控一体上,设置上、下两层位机体系,通过递阶式的控制形式完成通讯控制。机械元件中主要包括上辊、下左辊、下右辊、驱动装置、减速装置等器件。 P L C的优化控制能够对卷板机各种运行构件的相对位置、相对速度等形成必要的辅助操控。机床通过固定移动按钮实现了对辊件动作的同步数字控制。卷板机的工作原理就是通过对金属板材的多次挤压弯曲,使板材成为塑性变化的新产品,板材的变形往往是不可逆的永久性变化。当然,这些按键的功能同样可在人机界面上实现触摸显示,便于人工直观控制。目前市道市情上常见的卷板机主要制造O型、U型等不同外形不同规格的板材产品,基本能够实现厚度在18cm左右的板材卷制。
(1)上辊上下位移的闭环控制(图2)。 P L C常会通过不同结构的模拟量与数字开关量,与计算机之间完成必要的实时通讯,从而形成由计算机控制,P L C响应控制并分散执行的管控风格。在液压系统中,主要有多个传感器构成,通过对卷板机不同部位的压力、温度等指标感应,实现对系统运行的反馈与执行。采用这样的方式后,能够晋升控制敏捷度,以简朴结构构建强盛功能。通常情况下,选择P L C能够良好地隔毫不良干扰,确保不乱可靠的运行控制。
2.2 电气控制的位移控制设计
本文系统在电气控制过程中,上辊与下侧的两辊之间的运动都会通过必要的液压装置来驱动完成。
图1 三辊卷板机机构设计原理图
控制系统中主要采用P L C控制器为主平台,通过各种强电低压元器件、开关电源与继电器组的组合构成控制回路,同时外部装配可触摸人机交互界面便于人工控制。卷板机在P L C控制下能实现一些控制流程。而在确定辊件是否运动到位时,需要通过必要的编码控制来实现。本文中的MC G S工控一体机与P L C所构成的上、下位机系统,通过控卷板机 制过程的OP C协议实现数据共享。上、下位机之间保持实时通讯后,强化人机可视化交互功能。卷板机的外部总电源为3 8 0 V动力电压,频率为5 0~6 0 H z,而控制系统则配置2 2 0 V交流电压,选择用NT OUC HT P C系列的触摸嵌入式一体化工控机界面屏,通过数字技术贯通附站与MC G S工控一体机之间的数据交流渠道,从而能对整个卷板机系统实现自动控制。