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PLC在型鋼自動堆垛機中的應用

閱讀:782        發布時間:2016-9-6

 概述 

邯鋼二軋廠型鋼自動堆垛設備已得到應用,滿足了型鋼自動堆垛的需要。對減輕工人的勞動強度,提高型鋼的包裝質量,增強市場的競爭力,提高經濟效益和社會效益創造了良好的條件。在我國的鋼材行業中,鋼材包裝質量與國外同行業相比相對較差,多為人工堆垛。存在諸多缺點: 

1)生產效率低,使軋制生產與包裝產生脫節,造成中間庫存大。 
2)勞動強度大,人工費用高。 
3)包裝質量差,很難達到咬合堆垛,緊密平齊。 

該套設備很好的解決了以上問題。該生產線采用PLC機實現自動控制,其碼垛方式槽鋼是3根/層,8層/垛,角鋼為3根,2根交替式堆垛結構,堆垛速度約為5min/捆,堆垛的型鋼品種為14#~20#槽,12.5#~14#角鋼,定尺長度范圍≤10m。自使用以來,效果良好。*符合國家堆垛包裝標準GB2101-89。 

2 設備結構設計及組成 

型鋼自動堆垛的生產線,主要由以下設備組成: 

1)幾組輸送輥道; 
2)1#、2#撥鋼機; 
3)鏈條式移鋼檢查臺架; 
4)改尺鋼收集機構及處理臺架; 
5)堆垛移鋼臺架; 
6)分組機構;定位機構; 
7)平移堆垛機構;翻轉堆垛機構; 
8)垛臺升降機構; 
9)鋼垛壓緊機構; 
10)升降鋼垛運輸輥道。 

輸送輥道選用單傳輥道,當非連續的少數電機出現故障時,不影響其他電機的使用。1#、2#撥鋼機選用鏈條撥爪拽引;鏈條(平速片)速度0.34m/s。改尺鋼的收集機構選用氣動;分組、定位機構、平移、翻轉機構、升降、壓緊機構均采用液壓驅動。電機拖動全部采用交流,控制采用KJW-300N無觸點開關柜。 

3 控制系統的設計 

選用了OMRON公司的C60型PLC,其控制系統傳感器分布在各動作的極限位置。在PLC自動控制系統中,主要的檢測元件有:光電開關、電磁感應接近開關、操作按鈕等,共計32個輸入信號。執行部件主要有:輥道電機、分組和定位機構、平移行走機構、翻轉機構、垛臺升降機構、鋼垛壓緊機構等28個輸出點。生產線中執行元件和檢測元件的種類及數量較多,PLC所選型號要能滿足其控制系統I/O點分配需要,并適當多空出幾個輸入點,以滿足生產改進的需要。 

為了提高型鋼自動堆垛生產線運行的可靠性,保證人機結合工作方式下的人身安全,除選用元件外,還采用了許多有效的保護措施。例如:為了保證型鋼在運行過程中的可靠性,設置了編組限位光電開關和極限位牲的電磁感應接近開關,其信號輸入PLC中,決定是否下一個程序開始,或者實現緊急停車。除此之外,還有變頻過流保護,液壓系統壓力檢測、故障指示、零位保護、安全線報警等。為了提高系統的可維護性,在操作盤上設置了狀態信息指示和故障顯示,并設有手動裝置,當自動出現故障時,可靠手動操作實現碼垛。在PLC系統內部設置了故障自動診斷功能。當出現故障時就自動停車,實現自我保護,并在PLC顯示器上有燈光閃爍,提醒故障點。為了便于操作,縮短維修時間,在PLC控制軟件中,巧妙地運用了HR保持型繼電器和計數器的保持性,使得碼垛生產線可以在任意時刻停車,在排除故障后,不必手動調整即可繼續正常運行。其控制系統的工作流程如圖1所示。

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