CN111942641A - 一种螺纹钢自动分捆控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺纹钢自动分捆控制方法，包括有PLC控制器、接近开关、检查台架链条传动设备、收集钩、打捆输入辊道、变频减速电机、螺纹钢计数器以及分钢器，所述检查台架链条传动设备包括有支撑架、传动链轮和传送链条，所述接近开关用于检测通过的传动链轮齿尖数量，该自动分捆控制方法具体包括以下步骤：a.计算位移并设定减速位和停止位控制点；b.螺纹钢分捆控制；该自动分捆控制方法可以有效克服定时控制方式受检查台架传送链条速度变化而导致的停车位置偏差过大、分捆出错的缺陷，提高分捆产品质量和生产效率，降低工人劳动强度。

Description

一种螺纹钢自动分捆控制方法

技术领域

本发明涉及自动化设备控制方法技术领域，尤其是一种螺纹钢自动分捆控制方法。

背景技术

目前，国内螺纹钢生产线很多，绝大多数按理重交货，要求每捆钢支数固定，因此在螺纹钢打捆之前需要计数、分钢、分捆，这个过程有人工控制实现的，也有设备自动控制实现的。

在设备自动控制模式下，成品螺纹钢并列在检查台架传送链条上，通过链条传动依次向收集钩移动，当通过螺纹钢计数器的螺纹钢支数达到设定值时，控制系统驱动分钢器将并列的螺纹钢在检查台架上分成前后两部分，一部分为上一捆的，另一部分为下一捆的，这个过程定义为分钢。分钢完成后，前后两部分螺纹钢随着检查台架链条同时向收集钩移动，当上一捆钢全部掉落到收集钩的时候计数链需立即停止，将两捆钢分开，之后控制系统驱动收集钩下降将螺纹钢放在打捆输入辊道上，再空钩回到初始位，完成分捆控制。

目前实现自动分捆的控制方式为定时控制，其控制过程如下，当分钢完成后，控制系统重新启动检查台架传送链条时开始计时，计时时间达到设定时间时，停止检查台架传送链条，之后控制系统驱动收集钩下降将螺纹钢放在打捆输入辊道上，再空钩回到初始位，完成一个分捆控制过程。

分捆的控制精度直接影响到螺纹钢的产品质量或效益，如果计数链停止的位置偏差过大就会导致分捆出错，前后两捆螺纹钢必然是一捆多支、一捆差支，客户一旦发现差支就会提质量异议，多支将会给生厂商带来效益损失。 为了避免以上问题，在发生分捆出错时，要么是停下来人工核支数，耽误生产时间，要么是没有被发现导致质量异议和效益损失。

检查台架的速度会因不同的轧制节奏有调整，同时对现场因其它因素导致的检查台架实际速度波动，定时分捆控制没有依据检查台架链条速度波动调整定时设定值，容易导致分捆出错。

发明内容

本发明的目的就是针对上述情况，提供一种螺纹钢自动分捆控制方法，该自动分捆控制方法可以有效克服定时控制方式受检查台架传送链条速度变化而导致的停车位置偏差过大、分捆出错的缺陷，提高分捆产品质量和生产效率，降低工人劳动强度。

本发明的具体方案是：一种螺纹钢自动分捆控制方法，包括有PLC控制器、接近开关、检查台架链条传动设备、收集钩、打捆输入辊道、变频减速电机、螺纹钢计数器以及分钢器，所述检查台架链条传动设备包括有支撑架、传动链轮和传送链条，所述接近开关用于检测通过的传动链轮齿尖数量，该自动分捆控制方法具体包括以下步骤：

a.计算位移并设定减速位和停止位控制点：

支撑架上的传送链条由变频减速电机拖动单向循环运行，PLC控制器实时接收来自接近开关的脉冲信号，并对脉冲信号计数，每接收一个脉冲信号就相当于传送链条行走了一个链节长度的距离，依据脉冲信号计数值和链节长度计算出传送链条的位移，同时结合现场实际情况事先确定出传送链条的减速位与停止位对应的位移计数值C1与C2；

b.螺纹钢分捆控制：

当PLC控制器接收到螺纹钢计数器发送过来的分钢完成信号时，开始通过接近开关进行脉冲信号计数，当位移计数值在大于或等于C1并且小于C2范围内时向变频减速电机发送减速指令，使检查台架链条传动设备中的传送链条以固定速度低速运行，当位移计数值大于或等于C2时向变频减速电机发停止指令，使传送链条停止运行，同时向收集钩发换钩指令，当收集钩向PLC控制器反馈换钩完成信号时，PLC控制器将脉冲信号计数值复位清零，重新启动检查台架链条传动设备中的传送链条，完成一次分捆控制；当PLC控制器再次接收到螺纹钢计数器发送过来的分钢完成信号时开始执行下一次的分捆控制运行。

进一步的，本发明中所述分钢器共设置有8组并排布置而成，每组分钢器均是由升降气缸和三角形分钢板组成，升降气缸的活塞杆与三角形分钢板的底边连接，三角形分钢板的尖端朝上设置。

进一步的，本发明中对应于所述传送链条在其下方还设有链条张紧器和计数链轮且二者均与传送链条传动连接，所述接近开关对应着计数链轮的齿尖进行安装。

本发明通过设计新的分捆控制方法，可以有效克服定时控制方式受检查台架传送链条速度变化而导致的停车位置偏差过大、分捆出错的缺陷，能够很好的提高分捆产品质量和生产效率，降低工人劳动强度。

附图说明

图1是本发明中检查台架链条传动设备以及相关的硬件设备结构示意图。

图中：1—打捆输入辊道，2—收集钩，3—螺纹钢，4—计数链轮，5—支撑架，6—链条张紧器，7—升降气缸，8—三角形分钢板，9—传送链条，10—传动链轮，11—变频减速电机，12—接近开关。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚完整的描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1，本发明是一种螺纹钢自动分捆控制方法，包括有PLC控制器、接近开关12、检查台架链条传动设备、收集钩2、打捆输入辊道1、变频减速电机11、螺纹钢计数器以及分钢器，所述检查台架链条传动设备包括有支撑架5、传动链轮10和传送链条9，所述接近开关用于检测通过的传动链轮齿尖数量，该自动分捆控制方法具体包括以下步骤：

a.计算位移并设定减速位和停止位控制点：

支撑架上的传送链条由变频减速电机拖动单向循环运行，PLC控制器实时接收来自接近开关的脉冲信号，并对脉冲信号计数，每接收一个脉冲信号就相当于传送链条行走了一个链节长度的距离，依据脉冲信号计数值和链节长度计算出传送链条的位移，同时结合现场实际情况事先确定出传送链条的减速位与停止位对应的位移计数值C1与C2；

b.螺纹钢分捆控制：

当PLC控制器接收到螺纹钢计数器发送过来的分钢完成信号时，开始通过接近开关进行脉冲信号计数，当位移计数值在大于或等于C1并且小于C2范围内时向变频减速电机发送减速指令，使检查台架链条传动设备中的传送链条以固定速度低速运行，当位移计数值大于或等于C2时向变频减速电机发停止指令，使传送链条停止运行，同时向收集钩发换钩指令，当收集钩向PLC控制器反馈换钩完成信号时，PLC控制器将脉冲信号计数值复位清零，重新启动检查台架链条传动设备中的传送链条，完成一次分捆控制；当PLC控制器再次接收到螺纹钢计数器发送过来的分钢完成信号时开始执行下一次的分捆控制运行。

进一步的，本实施例中所述分钢器共设置有8组并排布置而成，每组分钢器均是由升降气缸7和三角形分钢板8组成，升降气缸的活塞杆与三角形分钢板的底边连接，三角形分钢板的尖端朝上设置。

进一步的，本实施例中对应于所述传送链条在其下方还设有链条张紧器6和计数链轮4且二者均与传送链条传动连接，所述接近开关对应着计数链轮的齿尖进行安装。

本发明实施例中新增接近开关一个，用支架固定在支撑架立柱上，利用计数链轮齿尖作为感应块，形成一套链条位移检测反馈系统，接近开关输出信号接入PLC控制器模块，向PLC控制器反馈检测脉冲信号。

螺纹钢计数器负责螺纹钢计数，同时负责向PLC控制器提供分钢开始信号、分钢完成信号、传送链条启动停止信号。

本实施例中的变频减速电机中加入了变频控制，用于控制传送链条启停以及速度控制。

本实施例中的收集钩用于收集螺纹钢，每次收集一捆后将螺纹钢转移到打捆输入辊道。

本实施例中修改了PLC控制器的控制程序，使PLC控制器模块能够接收螺纹钢计数器、位移检测的接近开关以及收集钩位置反馈信号，经PLC程序处理后向变频减速电机发送启动、停止指令以及速度给定，控制传送链条的启停和速度，控制收集钩电磁阀使其上升或下降。

工作过程具体描述如下：

1、计数

螺纹钢被定尺剪切后并列在传送链条上，通过传送链条向收集钩方向移动，螺纹钢计数器对其计数，当通过计数器的螺纹钢支数达到设定值时，计数器发出停止传送链条停车要求，经PLC控制器模块处理后向变频减速电机发送停止运行指令和零速给定，使传送链条停止运行，并向螺纹钢计数器反馈传送链条停止状态。

2、分钢

螺纹钢计数器收到传送链条停止状态信号后控制其配套的分钢器气动电磁阀，使分钢器8个三角形分钢板翻板依次抬起，稍加延时后同时降落所有三角形分钢板，将传送链条上的螺纹钢分成前后两部分，一部分为上一捆的，另一部分为下一捆的，两部分钢间隔约500mm，完成分钢控制，并向PLC控制器发送重新启动传送链条的控制要求。

3、分捆

PLC控制器收到螺纹钢计数器重新启动传送链条的控制要求后，经逻辑处理后向变频减速电机发送启动命令和高速给定，前后两部分螺纹钢随着传送链条同时按正常生产速度向收集钩移动，与此同时，PLC控制器实时接收来自接近开关的脉冲信号，并对脉冲信号计数。每接收一个脉冲信号就相当于传送链条行走了一个链节长度的距离，依据计数值和链节长度计算链条的位移，结合现场实际情况事先确定减速位与停止位对应的计数值C₁与C₂。

当计数值大于等于C₁小于C₂时，PLC控制器向变频减速电机发减速指令，使传送链条以固定速度低速运行，当计数值大于等于C₂时向变频减速电机发停止指令和零速给定，使传送链条停止运行。

PLC收到变频减速电机零速反馈信号时向收集钩发下降指令，控制收集钩下降，将整捆钢材转移到打捆输入辊道，之后再向收集钩发上升指令，控制收集钩上升，当PLC收到收集钩回到初始位信号时，PLC将脉冲计数值复位清零，重新启动传送链条，并告知螺纹钢计数器重新计算，完成一次分捆控制。

当PLC控制器再次接收到螺纹钢计数器发送过来的分钢完成信号时开始执行下一次的分捆控制。

本发明通过设计新的分捆控制方法，可以有效克服定时控制方式受检查台架传送链条速度变化而导致的停车位置偏差过大、分捆出错的缺陷，能够很好的提高分捆产品质量和生产效率，降低工人劳动强度。

Claims (3)

1.一种螺纹钢自动分捆控制方法，包括有PLC控制器、接近开关、检查台架链条传动设备、收集钩、打捆输入辊道、变频减速电机、螺纹钢计数器以及分钢器，所述检查台架链条传动设备包括有支撑架、传动链轮和传送链条，所述接近开关用于检测通过的传动链轮齿尖数量，其特征在于：该自动分捆控制方法具体包括以下步骤：

a.计算位移并设定减速位和停止位控制点：

支撑架上的传送链条由变频减速电机拖动单向循环运行，PLC控制器实时接收来自接近开关的脉冲信号，并对脉冲信号计数，每接收一个脉冲信号就相当于传送链条行走了一个链节长度的距离，依据脉冲信号计数值和链节长度计算出传送链条的位移，同时结合现场实际情况事先确定出传送链条的减速位与停止位对应的位移计数值C₁与C₂；

b.螺纹钢分捆控制：

当PLC控制器接收到螺纹钢计数器发送过来的分钢完成信号时，开始通过接近开关进行脉冲信号计数，当位移计数值在大于或等于C₁并且小于C₂范围内时向变频减速电机发送减速指令，使检查台架链条传动设备中的传送链条以固定速度低速运行，当位移计数值大于或等于C₂时向变频减速电机发停止指令，使传送链条停止运行，同时向收集钩发换钩指令，当收集钩向PLC控制器反馈换钩完成信号时，PLC控制器将脉冲信号计数值复位清零，重新启动检查台架链条传动设备中的传送链条，完成一次分捆控制；当PLC控制器再次接收到螺纹钢计数器发送过来的分钢完成信号时开始执行下一次的分捆控制运行。

2.根据权利要求1所述的一种螺纹钢自动分捆控制方法，其特征在于：所述分钢器共设置有8组并排布置而成，每组分钢器均是由升降气缸和三角形分钢板组成，升降气缸的活塞杆与三角形分钢板的底边连接，三角形分钢板的尖端朝上设置。

3.根据权利要求1所述的一种螺纹钢自动分捆控制方法，其特征在于：对应于所述传送链条在其下方还设有链条张紧器和计数链轮且二者均与传送链条传动连接，所述接近开关对应着计数链轮的齿尖进行安装。

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