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PLC在铝材成型生产线的应用

发布时间:2014-09-18 10:31   类型:解决方案   人浏览

可编程序控制器是八十年代发展起来的新一代控制装置,由于它结构简单,编程方便,性能优越,被广泛的应用在工业控制的各个领域。在工业控制环节有些生产还是处于粉尘、油渍、蒸汽较多的环境。恶劣的工作环境将对电气控制系统产生不利的影响,所以要求电气控制系统有良好的性能以及很强的抗干扰性。因此plc在工业中起着重要的作用。

在铝材挤压技术中,27MN卧式单动短行程前上料铝挤压机采用卧式三梁四柱预应力组合框架结构,短行程前上料正向挤压方式,油泵直接驱动,配置世界先进的机电液控制元件和系统,以及配套齐全的机械化辅助设备,采用PLC与计算机两级控制,使压机的速度、位置和压力得到精确的控制,所采用的主要技术集中体现了当代挤压机的发展趋势和先进技术水平.适宜生产制造、利于操作维护,提高生产效率、降低使用成本。

一、 系统配置:

本系统采用西门子S7-300系列CPU、OYES-300系列IO模块、OYES-300系列通信IM153模块等。通过profibus-DP网络实现主站和从站之间的通讯;中央控制室上位机与现场主机之间通过MPI网络通讯,对生产过程中的压力、温度、速度、功率和时间等参数进行实时监控。

数字量输入模块直接同电气发讯元件即按钮、限位开关、压力继电器等连接。数字量输出模块直接控制电磁阀、控制继电器、指示灯等。模拟量输入模块直接同压力传感器、速度给定电位器等相连。模拟量输出模块直接给比例阀放大器信号。

STEP7硬件组态如图1所示:

二、 程序设计:


本系统采用STEP7组态编程,根据铝挤压机控制有压力控制、位置控制、速度控制、模拟等温控制、挤压筒温度控制等控制系统,分别为每部分控制编写相应的FC(功能Function)、FB(功能块Function Block)、DB(数据块Data Block)等。

三、 工艺流程:

铝挤压机生产工艺流程。首先启动控制泵,启动控制泵后才有控制油可以控制其他动作,当延时加载后如果压力继电器不发讯,表明有故障停止,如发讯,顺序启动主泵,此时如果压机不在各自原始位,手动调整至原始位,操作挤压桶闭合,如果根据拉线式编码器测定到了减速位,减速后到了锁紧位锁紧,如果不到锁紧位,压机停止等待到位再动作,如到位供锭器供锭,到位后才可供锭器供垫,到位后穿孔针前进,接着穿孔针到挑垫位置,挑垫片位到位后挤压杆前进同时穿孔针停止,到供垫器下降位后供垫器下降或到供锭器退回位后供锭器退回,此时判断供垫器下降到位了没有,没有则挤压杆停,有则判断供锭器是否退回到位,到位后如果可以穿孔了,则穿孔针前进,充液阀关闭到位后,填充挤压,结束后突破挤压,完成后开始正常挤压,编码器取值到终端减速位后停止挤压;如未到,开始终端挤压,到了挤压结束位后主侧缸卸压,到达设定压力值后停止,如压力值还高继续卸压。当挤压桶卸压完成后穿孔针退回,到位后挤压筒松开脱料,脱料到位,充液阀打开到位,挤压杆退回,到位,挤压桶松开到剪切位,垫片接收器上升到位,主剪打垫,到打垫位,垫片接收器下降,到下位,主剪剪切,同时垫片回送,垫片润滑。主剪到下位后主剪上升,穿孔针润滑装置下降,穿孔针前进到位,润滑完毕后穿孔针退回,穿孔针润滑装置返回,结束一个周期。

四、 结论

铝挤压机PLC控制系统实现了设备的连锁启停、回路调节、报警等一系列功能。该控制系统运行至今,铝型材表面及内部质量都完全满足工艺要求。实践证明,该系统设计合理,不但提高了铝型材质量和产量,还提高了挤压机作业率,同时也改善了工作环境,减轻了劳动强度,为生产提供了强有力的技术保障。对于当前越来越庞大和复杂的自动化控制系统是一种非常好的解决方案。


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