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人機界面與PLC在冷帶連續加工機組中的結合應用方案(3)

b)入口上/下通道在助卷器和夾送輥兩種方式下的穿帶。

    c)入口/出口側剪刀處的帶鋼定位。

    d)焊縫的自動打孔。

    e)根據焊縫位置計算帶長。

    (3)機組的緊急剎車

    a)傳動設備故障的機組緊急剎車。

    b)斷帶故障的緊急剎車。

    (4)4個程序模塊

    上述所有工藝要求的控制功能其軟件核心為4個程序模塊,根據需要分別在自動剎車、慢速定位和緊急剎車過程中調用,它們是:

    a)狀態控制模塊MDCT01。

    b)張力調節模塊TEAD01。

    c)定位模塊POSI01。

    d)自動剎車模塊AUBK01。

    定位模塊POSI01、自動剎車模塊AUBK01的功能主要是接受來自現場狀態控制點的狀態,并且根據狀態控制點狀態去觸發或者調用狀態控制模塊MDCT01和張力調節模塊TEAD01的不同設定值程序,它們附屬于張力調節模塊和狀態控制模塊,主要是開關順序連鎖和通/斷關系;狀態控制模塊MDCT01和張力調節模TEAD01的主要功能是速度-張力的設定。   

    狀態控制模塊MDCT01和張力調節模塊TEAD01按照機組工作狀態的不同可以分為目標速度非“0”狀態的生產請求和目標速度為“0”生產請求兩種基本情況;

    (5)目標速度非“0”狀態的生產請求,可以分為兩種情況:

    a)初始速度為“0”,既生產線為停止狀態,這種情況下,首先要進入張力準備階段,根據工藝要求進行張力預選,接通張力,建立靜態張力,其次是張力調節階段,建立該運行區所有設備的工作張力,并且對張力的建立和調節進行確認和檢查,在確認和檢查無誤的情況下,進入速度調節階段,經過一定時間Δt(如出口段為4秒、工藝段為3秒、出口段為6秒)檢查速度不為“0”,說明請求實現,具體張力-速度請求-確認曲線模型如圖3所示。

    b)初始速度不為“0”,既生產線為正常生產狀態,這種情況下,所有張力均已存在,各段張力均為正常生產值,此時,可以直接進行速度調節,具體張力-速度曲線模型如圖4所示。

    目標速度為“0”,這種請求是實現目標速度為“0”的狀態,具體張力-速度曲線模型如圖5所示。

   可以知道,當速度為“0”后大約0.7秒,取消工作張力,建立靜態張力,若沒有外部中斷請求,那么在大約900s之后,系統自動取消靜態張力,張力值“0”。

    鍍鋅機組入口段軟件功能框圖,整個框圖基本包括狀態控制模塊MDCT01、張力調節模塊TEAD01、定位模塊POSI01和自動剎車模塊AUBK01。冷帶連續加工機組的PLC控制程序編制,應該注意以下情況:

    a)現場執行元件的可靠性直接關系到自動化系統的穩定運行,傳動電機、抱閘和限位開關、光電檢測在自動化系統中具有同樣的重要性,機組的連續性生產和限位開關這樣小的元件密切相關。

    b)冷帶連續加工線自動化系統控制的主要設備是輥系設備,主要參數是張力-加速度-速度-位置這樣四個力學參數,其控制過程屬于剛性物料輸送過程,其前后聯系非常緊密,單體設備之間相關性極大,在控制精度上有一定要求,否則會出現斷帶、拉帶、堆帶或者機組振蕩故障現象。c)冷帶連續加工線自動化系統的硬件結構應合理采用遠程I/O和總線通訊方式,軟件結構上應該按照程序模塊把所有開關量信號與張力-加速度-速度-位置參數有機地整合在一起,否則,機組靜態張力、穿帶張力、工作張力、入口/出口活套充/放套等工作狀態很可能會出現意想不到的故障。

    5 結束語

    目前,由我院承擔的我國國內所有冷帶連續加工機組的自動化系統運行均非常穩定、可靠,這和我們多年吸收、借鑒我國花巨資從國外引進的同類機組自動化技術、不斷跟蹤自動化技術發展趨勢是分不開的,我們的工作為我院和廣大用戶創造了良好的經濟效益和社會效益。

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本文標簽:人機界面與PLC在冷帶連續加工機組中的結合應用方案(3)
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