横移台架控制参数在PLC中的配置.pdf

． 电气与自动化 张晓红 ， 等 横移台架控制参数在 P L C中的配置 取料小车设置在斜台架与输出辊道之间， 沿工艺线方 向有 6 6个车架。由 1 1台交流恒速电机驱动； 上升、 下降 由液压缸驱动。横移台架取料小车周期运行， 一个周期动 作包括上升一 前进一 等待输出辊道空位一 下降一 后退 5个动 作， 取料小车下降和后位为原始位。斜台架上聚集轧材达 到工艺规定的成排根数时。 取料小车立 即升起 ， 将成排轧 材放到横移台架输出辊道上， 随后退回到原始位等待。取 料小车共有 1 1 段， 每段都设置有一个凸轮控制器检测小 车的前进和后退位置。 4 输 出辊道 横移台架输出辊道布置在出E l 侧， 由6 6个辊子及传 动装置组成。横移台架输出辊道由交流变频电机单独传 动． 分两组控制。用于将横移后的轧材送往热锯进行定尺 锯切 2 P L C程序的参数计算与分析 ] 2 ． 1 控制参数 通过上述介绍 ， 实现横移台架的功能需要一定条件， 除了制动板的动作较为复杂外． 其他设备包括辊道和小车 的动作都比较简单。在 P L C程序中相应参数的配置也主 要是制动板部分。通过对其参数 的配置 ， 使制动板在高 位 、 中位、 低位周期运行时能满足工艺要求。 为了更好地说明和描述控制参数， 先给出以下临时变 量 ， 方便后面进一步分析。 厶 热金属检测器到横移 台架 的距离 ； 制动板开始 动作 时轧材 尾部 到横移 台架 间的 距 离 L 1 制动板制动距离 ； 轧材运行速度 ， J 轧材长度 “ 摩擦 系数 f 制动板制动时间 t ． 从热金属检测器检测到轧材尾部至制动板开 始动作 的间隔时间 ； t 2 制动板由高位至低位的时间； t 3 制动板低 位延时 t 4 制动板由低位至中位的时间 t 5 制动板 中位延时 t 制动板由中位至高位的时间。 其中， 参数 ￡ ． 、 ， 、 L 参见图 1 ， 此三者之间的关系如图 2 所示 图 2 L 。 、 L 2 、 L 3 关系示意图 参数 t l 、 t 2 、 t 3 、 t 4 、 t 5 、 t 6 见文中 2 ． 2 。 1 9 4 2 ． 2 在 P LC程序中配置参数 1 计算轧材速度 ， 赋值已知量 设定输入辊道线速度为 ， 输入辊道超前系数为， 飞剪剪切后 ， 使前后两段倍尺材拉开一定间距， 通过输 入辊道对前 一倍 尺材 加速 ， 则 轧材 提速后 的速度 为 1 1 程 序如下 1瑚_ Ⅱ j s 其中， D B 3 ． D B D 2为输入辊道超前系数、 D B 2 1 ． D B D 2 4为输 入辊道线速度 ， 都是数据块中的值 ， t e m p r e a l 1为临时变 量 下同 。 这段程序则是给轧材长度 L 、 L l 和 u赋值， 轧材长 度 L 为数据块中设置好的变量、 L 为实际距离、 “一般 取 0 ． 2 。 2 计算制动时问和制动距离Ⅲ 4 ] 制动时间 即为轧材从速度 减 速到 0的时间 ． 设定制 动时间为 t ， 则根据运动学原理可以得 出 V ／ u g V ／ l O u 2 程序如下 MU L R E H蜘 } u一 H 1 O 口T 一t t n t p t an 1 ●V t 目I p z● L 1 003 ． 一 IN2 同样 可以计算 出制动距 离 L 3 V t 日 ／ 2 3 程序如下 3 相关 时间值的设定 t 、 t 。 、 t 、 t 6 的值可以直接根据实际要求给定， 这里给 定 t 2 0 ． 3 、 t 3 0 ． 3 、 t 4 0 ． 1 、 t 6 0 ． 1 。在工艺要求 中， 制动过 程为制动板从低位运动到中位， 延时后又由中位运动至高 位， 所以制动时间 t 与制动板由低位至高位的时间相等， 而 t 、 t 、 t 的值为已知， 则很容易能计算 出中位延时时 间为 t 5 t 。 一t 4 一t 6 4 这里程序段较简单， 省略。 4 计算 L ， 、 t 。 当相邻的 2 倍尺材中的前一轧材 由制动板滑向斜台 h t t p ffZ Z H D ． c h i n a j o u rna 1 ． n e t ． c n E - m a i l Z Z H D c h a i n a j o u m a 1 ． n e t ． n 机械制造与自动化 电气与自动化 张晓红 ， 等 横移台架控制参数在 P L C中的配置 架时 ， 制动板处于高位 ， 即将开始下一周期 动作 ． 后一轧材 则在制动板由高位运行至低位的时间t 2 里。 还将前行长为 V t 的距离， 然后经过制动板制动， 走过长度为 厶的制动 距离后完全停留在制动板区域。 的理想长度如 、 、 厶关系示意图见图 1 。L ， V t ， L 1 ， 即当轧材的速度为 0 时， 轧材正好全部进入制动板区域。但是实际情况必须保 证轧材每次都全部在制动板区域， 所以轧材尾部一般会进 入制动区域一段距离． 以便轧材滑人斜台架， 这段距离一 般为 1 m左右， 所以 L 1 的实际值为 L 2 V t 2 一 1 5 程序 如下 『 莲 为了确保制动后， 轧材全部在横移 台架区域 ， 必须使 轧材在一定位置时制动板才能开始制动。在前面只有一 个热金属检测器检测轧材位置， 不能马上就让制动板开始 动作， 所以需要使轧材先前进一段时间， 这个时间就是 ． ， 同样根据图 1 也可以计算出t ． 的值 t 1 L 1 一L 2 ／V 6 程序如下所示 经过上面的分析和计算后， 这些主要参数都有了一定 的数学关系式为依据来编程写 P L C程序． 部分程序也 已 在上面列出。还有一些细节地方的参数较为直观或简单， 在编写程序 的过程 中可 直接 配置 。 3 横移台架常见故障与参数的关 系 横移台架出现的常见故障有制动板不动作和 1 1段取 料小车前进后退限位不在同一条直线上。小车限位不在 同一直线上原因一般是链条松动或检修后移位， 只需重新 调整小车前后 2个限位即可 ， 使 1 1 段小车都在同一位置。 而制动不动作的故障则与文中分析的参数值有很大关系， 在前文的分析中， 可以得知制动板运行周期中有高位、 中 位 、 低位 3个位置， 运行到这 3个位置都是通过 P L C程序 中相应的时间值来设定的， 一般不会更改， 是相对固定的。 而检测这 3个位置的电气设备是一个凸轮控制器 ， 上面有 相对应 的触点 。 并且可 以调节 ， 当检测到这 3 个位置 时 ， 制 动板就开始下一步的动作。如果以制动板从低位到高位 来分析， 在程序里本来经过时间为 t 的制动过程后， 制动 板已经回到了高位 ， 假设这时凸轮控制器还没有转到检测 高位的触点位置。 就不会产生制动板 已经回到高位的信 号 ， 那么在制动板下个周期时 ． 就 达不 到运 行的条件 ， 这样 就出现了制动板不动作的故障。 所以凸轮控制器上检测这 3个状态的触点位置必须 与程序中相应的参数相匹配， 确保 当经过对应的时间后， 凸轮控制器也能检测到制动板相应的位置。 因此 ， 需 要在 平时维护 过程 中时刻预 防 ， 在 调节 凸轮 控制器时一定要区分好这 3个触点的位置 。 同时也要防止 因为机械振动或是其他非人为原因引起的触点移位 ， 确保 凸轮控制器检测无误。 4 结语 通过对横移台架区域设备特别是制动板的分析 ， 确定 了相关参数在 P L C程序中的配置方法。 实现了需要的功 能， 以满足生产需要。 分析表明． 横移台架区域的一些常见故障与相关参数 有密切的联系． 在对设备进行调试的过程中必须按照相应 的参数进行调节， 否则， 若与参数不匹配， 就会发生故障， 影响生产。 参考文献 [ 1 ]闵建军 ， 高静 ， 李 磊． 对 步进式冷床轧件制动的探讨 [ J ] ． 四川 冶金 ， 2 0 0 9 ， 3 1 3 5 3 6 ． [ 2 ]曾正明． 常用材料速查速算手册 [ M] ． 北京 机械工业出版 社 ． 2 0 1 0 ． [ 3 ]吴晓君． 电气控制与可编程控制器应用[ M] ． 北京 中国建材 工业 出版社 ． 2 0 0 4 ． [ 4 ]李 晓明． 棒材连轧倍尺剪后辊道及制动板 参数的确定 [ J ] ． 轧 钢 ， 2 0 0 3 ． 2 0 5 2 5 4 ． 收稿 日期 2 0 1 40 5 0 6 欢迎投稿 欢迎刊登广告 欢迎订阅 Ma c h i n e B u i ld i n g8 Au t o m a t i o n ，D e c 2 0 1 5 ，4 4 6 1 9 3 ～ 1 9 5 1 9 5