CN202189260U - 银亮材剥皮机生产线自动控制系统 - Google Patents

Abstract

一种银亮材剥皮机生产线自动控制系统，用于剥皮机生产线自动控制。上料机构上装有输送辊,喂料辊装在输送辊上，输送辊与拉料小车之间设有无心车床，夹紧出料辊装在下料机构上,变频调速电机与全数字直流调速系统连接，直流电机与矢量变频器连接，编码器功能模块与可编程控制器组合在一起，与全数字直流调速系统、矢量变频器连接。本实用新型采用可编程序控制器、系列全数字直流调速系统及矢量变频器，利用结构化编程语言，将通用编码器功能模块与可编程控制器结合，可实现对工件位移、位置等实时监测及控制，无心车床的主刀盘转速及输送装置运动速度可调，自动控制性能大大提高。

Description

银亮材剥皮机生产线自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及自动控制技术领域，具体说是一种基于S7-300PLC可编程控制器及FM350-2通用编码器的全数字银亮材剥皮机生产线自动控制系统。 

背景技术

现代加工工业和机械制造业正向着少切削方向发展，这种发展趋势对原料的性能和尺寸精度提出了越来越高的要求。银亮材加工工艺正是在这种形势下应运而生的高精度、表面无缺陷（表面裂纹和脱碳层）的钢材加工技术。传统的冷拔、酸洗工艺严重污染环境，拉拔、拉丝因自身工艺原因无法避免产生表面及内部的裂纹，会造成加工件的内伤，使工件在一定范围内缺陷拉长，不符合现代金属加工对高强度、高密度、无内伤、高耐疲劳性的要求。我国不少大型特钢企业在90年代前后从德国引进了一批银亮材自动剥皮生产线。这些设备采用的S5-115U为核心的第一代自动化测控技术，存在以下缺陷： 

1、主要控制部件无心车床主轴的调速范围有限；

2、进给运动部分传动调速低速性差，重载后运动精度控制不好；

3、生产效率低下。

因此发展以新一代网络数字化现场控制系统来完成剥皮机自动化生产线的测控技术已成为必然。 

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种银亮材剥皮机生产线自动控制系统，采用S7-300可编程控制器及FM350-2通用编码器为核心的控制系统，以解决原控制系统能耗高、自动测控性能及可靠性差的问题。 

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：上料机构上装有用于输送工件的输送辊,喂料辊装在输送辊上，输送辊与拉料小车之间设有无心车床，夹紧出料辊装在下料机构上,其特征在于：用于自动调节无心车床主刀盘转速的变频调速电机与全数字直流调速系统连接，用于自动控制输送辊、喂料辊及夹紧出料辊的直流电机与矢量变频器连接，编码器功能模块与可编程控制器组合在一起，与全数字直流调速系统、矢量变频器连接。 

所述可编程控制器为S7-300可编程控制器；全数字直流调速系统为6RA70全数字直流调速系统；矢量变频器为MICROMASTER 440矢量变频器；编码器功能模块为FM350-2编码器功能模块。 

本实用新型采用西门子S7-300可编程序控制器取代已淘汰的S5-115U作为控制系统的核心，利用STEP7结构化的编程语言，将整个控制系统分为22个功能块，分别编制程序，整个程序结构明晰，控制性能大大提高。 

本实用新型采用西门子FM350-2通用编码器功能模块与S7-300可编程控制器结合，通过编制程序控制，实现电子凸轮控制器对工件位移、位置等实时监测及控制的功能；采用西门子6RA70系列全数字直流调速系统取代已淘汰的老式模拟电路调速系统，为无心车床的主刀盘增加调速功能，使无心车床主轴转速自适应输送辊、喂料辊、夹紧出料辊的匀速运行；采用MICROMASTER 440矢量变频器实现输送辊、喂料辊及夹紧出料辊的匀速运行。 

本实用新型与现有技术相比，可实现对工件位移、位置等实时监测及控制，无心车床的主刀盘转速及输送装置运动速度可调，自动控制性能大大提高。 

附图说明

图1是本实用新型的系统示意简图。 

具体实施方式

如附图所示，本实用新型的上料机构2上装有用于输送工件15的输送辊1,喂料辊4装在输送辊1上，输送辊1与拉料小车7之间设有无心车床5，夹紧出料辊8装在下料机构9上,变频调速电机6与6RA70全数字直流调速系统13连接，直流电机3与MICROMASTER 440矢量变频器14连接，FM350-2编码器功能模块11与S7-300可编程控制器12组合在一起，与6RA70全数字直流调速系统13、矢量变频器14连接。 

本实用新型工作流程：系统开机后，S7-300可编程控制器12主控MICROMASTER 440矢量变频器14使输送装置（包括输送辊1、喂料辊4、夹紧出料辊8）部分根据初始化设置，实现输送辊1、喂料辊4及夹紧出料辊8的匀速运行，同时主控6RA70全数字直流调速系统13使无心车床5的主刀盘自适应匀速运行。上料开始后，S7-300可编程控制器12接收行程开关信号控制油缸带动连杆机构实现上料机构2自动上料，然后工件进入进给工段，此时程序对无心车床5的主刀盘转速及位置传感器实时计算，检测工件15的行走位移，测量工件15控制到位并校正喂料工件位置，然后运送进车床进行剥皮，同时拉料小车7上的液压夹紧机构拉动工件出料，完成后油缸使下料机构9自动下料。系统可根据工件15工位变化情况通过接收现场信号实现程序自动控制变速，包括自动排屑。以上工作流程通过手动控制面板10实现分步执行功能。 

Claims (5)

1.一种银亮材剥皮机生产线自动控制系统，上料机构（2）上装有用于输送工件（15）的输送辊（1）,喂料辊（4）装在输送辊（1）上，输送辊（1）与拉料小车（7）之间设有无心车床（5），夹紧出料辊（8）装在下料机构（9）上,其特征在于：用于自动调节无心车床（5）主刀盘转速的变频调速电机（6）与全数字直流调速系统（13）连接，用于自动控制输送辊（1）、喂料辊（4）及夹紧出料辊（8）的直流电机（3）与矢量变频器（14）连接，编码器功能模块（11）与可编程控制器（12）组合在一起，与全数字直流调速系统（13）、矢量变频器（14）连接。

2.根据权利要求1所述的银亮材剥皮机生产线自动控制系统，其特征在于：可编程控制器（12）为S7-300可编程控制器。

3.根据权利要求1所述的银亮材剥皮机生产线自动控制系统，其特征在于：全数字直流调速系统（13）为6RA70全数字直流调速系统。

4.根据权利要求1所述的银亮材剥皮机生产线自动控制系统，其特征在于：矢量变频器（14）为MICROMASTER 440矢量变频器。

5.根据权利要求1所述的银亮材剥皮机生产线自动控制系统，其特征在于：编码器功能模块（11）为FM350-2编码器功能模块。