CN202583838U - 高速拉拔高速切断焊条生产线控制系统 - Google Patents

Abstract

高速拉拔高速切断焊条生产线控制系统，属于焊条生产自动控制领域。包括拉丝机控制单元(26)、切丝机控制单元(28)和通讯线(27)，拉丝机控制单元(26)和切丝机控制单元(28)通过通讯线(27)相连相互通信，拉丝机控制单元(26)控制拉丝机的运行及显示设备的各项运行参数；切丝机控制单元(28)控制切丝机的运行及显示设备的各项运行参数；通讯线(27)将两者连接起来，实现数据双向传递。能够自动控制拉丝机生产速度，可对焊条生产过程进行实时监控，遇到意外情况可初步判断等优点。

Description

高速拉拔高速切断焊条生产线控制系统

技术领域

高速拉拔高速切断焊条生产线控制系统，属于焊条生产自动控制领域。

背景技术

目前，国内焊条生产的控制大多采用拉丝机与切丝机分别单独控制，分别控制拉丝机或切丝机面板上的启动、停止、急停开关从而对相应设备工作状态进行控制的控制方案，该控制方法在使用过程中存在以下缺点：

1.拉丝机速度不可调，生产不同长度的钢丝时，需停机调整切丝机切断速度，调整时间长，严重影响钢丝生产效率；

2.遇到意外情况需停机时，如钢丝断线时，设备在无人员操作的情况下无法停机，依然继续运行，如果发现不及时会造成巨大的材料浪费；

3.设备运行时，需要安排有经验的操作员或增加工人数量从而对设备进行实时监控，不仅对工人要求较高，还加大人员投入，增加生产成本。

综上所述，当设备非正常运转或出现故障时，将会严重影响钢丝生产的正常进行，并增加生产成本，因此会造成巨大的经济损失。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够自动控制拉丝机生产速度，可对焊条生产过程进行实时监控，遇到意外情况可初步判断的高速拉拔高速切断焊条生产线控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该高速拉拔高速切断焊条生产线控制系统，其特征在于：包括拉丝机控制单元、切丝机控制单元和通讯线，拉丝机控制单元和切丝机控制单元通过通讯线相连相互通信。拉丝机控制单元控制拉丝机的运行及显示设备的各项运行参数；切丝机控制单元控制切丝机的运行及显示设备的各项运行参数；通讯线将两者连接起来，实现数据双向传递。

拉丝机控制单元包括第一开关、第一变频器、第一电机、第一变压器、第一开关电源、第一触摸屏、第一PLC、第一信号自动控制元件和第一执行元件，第一电机通过第一变频器、第一开关连接三相电源，第一变压器输入端连接电源，第一变压器输出端连接第一开关电源同时连接第一PLC，第一PLC分别与第一触摸屏和第一变频器互联，与第一执行元件相连，第一信号自动控制元件连接第一PLC。

切丝机控制单元包括第二开关、第三开关、第四开关、第二变频器、第三变频器、第二变压器、第二开关电源、第二触摸屏、第二PLC、第二信号自动控制元件、第二执行元件、第二电机、第三电机和第四电机，第二电机通过第二开关连接三相电源，第三电机通过第二变频器和第三开关连接三相电源、第四电机通过第三变频器和第四开关连接三相电源，第二变压器输入端连接电源，第二变压器输出端连接第二开关电源，第二PLC分别与第二触摸屏和通讯模块互联，通讯模块分别与第三变频器和第二变频器互联并与第二电机相连，第二PLC与第二执行元件相连，第二信号自动控制元件与第二PLC相连，传感器与通讯模相连。

该高速拉拔高速切断焊条生产线的控制方法步骤如下：

步骤1：当设备通电启动后，首先PLC对通信模块进行初始化，使其达到最初状态；

步骤2：当通信模块初始化完成之后，PLC再对各个变频器内的模具参数进行初始化，使各变频器内的参数恢复到初始值；

步骤3：在进行初始化的过程中，PLC会对设备信号进行检测，当遇到中断信号时，初始化程序停止，运行中断程序；

步骤4：设备初始化完成以后，立即开始对相关的用户参数进行传输，将用户设置在触摸屏上的参数输送到PLC及相应变频器，再由PLC按照已设定好的程序进行相关运算，运算后得出相关数据进行保存；

步骤5：运算完成后，对输入输出信号进行检测，看是否存在停止信号，若存在则立即停止设备，输出设备故障指示；

步骤6：若不存在停止信号则开始对设备的各个罐体信号进行检测，有一个罐体没有准备好则设备输出故障；

步骤7：当设备全部准备好以后，风冷输出，刹车全部松开，设备开始运行；

步骤8：在运行过程中通过相应的感应信号对设备进行实时调节，传感器将速度信号转化为相应的电信号，传输到PLC，PLC对速度信号按预先程序进行运算，并将运行结果与用户设定进行比较，比较后得出结果通过通信线传输到相应的变频器，进行速度调节。

与现有技术相比，本实用新型的高速拉拔高速切断焊条生产线控制系统所具有的有益效果是：能够自动控制拉丝机生产速度，可对焊条生产过程进行实时监控，遇到意外情况可初步判断等优点。

1、拉丝机、切丝机速度可通过触摸屏上的相应按键进行控制，速度调节方便准确，调整设备硬件，生产不同规格长度钢丝时，对生产效率及产品质量影响不大，提高设备的适应能力；

2、整个设备的运行状态经PLC处理后，工人可在触摸屏上看到整台设备的运行状态，设备运行状态控制量化、准确；

3、设备出现意外情况时，操作屏上会有相应显示，提示工人进行相应操作，减少人员投入，对工人要求低，降低生产成本，实现人机数据双向传递。

附图说明

图1是本实用新型拉丝机控制单元示意图；

图2是切丝机控制单元示意图；

图3是高速拉拔高速切断焊条生产线控制系统示意图；

图4是本实用新型控制方法流程图；

图5是本实用新型中断程序流程图。

其中：1、第一开关  2、第一变频器  3、第一电机  4、第一变压器  5、第一开关电源6、第一触摸屏  7、第一PLC  8、第一信号自动控制元件  9、第一执行元件  10、第二开关  11、第三开关  12、第四开关  13、第二变频器  14、第三变频器  15、第二变压器16、第二开关电源  17、第二触摸屏  18、第二PLC  19、第二信号自动控制元件  20、第二执行元件  21、第二电机  22、第三电机  23、第四电机  24、通讯模块  25传感器26、拉丝机控制单元  27、通讯线  28、切丝机控制单元。

图1-5是本实用新型高速拉拔高速切断焊条生产线控制系统的最佳实施例，下面结合附图1-5对高速拉拔高速切断焊条生产线控制系统做进一步进行说明：

具体实施方式

参照图3：

该高速拉拔高速切断焊条生产线控制系统，由拉丝机控制单元26、切丝机控制单元28和通讯线27组成，拉丝机控制单元26和切丝机控制单元28通过通讯线27相连相互通信，拉丝机控制单元26控制拉丝机的运行及显示设备的各项运行参数；切丝机控制单元28控制切丝机的运行及显示设备的各项运行参数；通讯线27将两者连接起来，使两单元实现数据交流与数据运算。

参照图1：

该拉丝机控制单元26由第一开关1、第一变频器2、第一电机3、第一变压器4、第一开关电源5、第一触摸屏6、第一PLC7、第一信号自动控制元件8和第一执行元件9组成，第一电机3通过第一变频器2、第一开关1连接三相电源，第一变压器4输入端连接电源，第一变压器4输出端连接第一开关电源5同时连接第一PLC7，第一PLC7分别与第一触摸屏6和第一变频器2互联，与第一执行元件9相连，第一信号自动控制元件8连接第一PLC7。

参照图2：

该切丝机控制单元28包括第二开关10、第三开关11、第四开关12、第二变频器13、第三变频器14、第二变压器15、第二开关电源16、第二触摸屏17、第二PLC18、第二信号自动控制元件19、第二执行元件20、第二电机21、第三电机22和第四电机23组成，第二电机21通过第二开关10连接三相电源，第三电机22通过第二变频器13和第三开关11连接三相电源、第四电机23通过第三变频器14和第四开关12连接三相电源，第二变压器15输入端连接电源，第二变压器15输出端连接第二开关电源16，第二PLC18分别与第二触摸屏17、第三变频器14和第二变频器13互联，第二PLC18并分别连接第二电机21和第二执行元件20，第二PLC18与第二信号自动控制元件19相连。

第二PLC18分别与通讯模块24、第二触摸屏17、第二信号自动控制元件19和第二执行元件20相连，实现信号接入及数据传递、处理与输出；第二变频器13接入需要调整转速的第二电机21电路中，并与通讯模块24相连；第二开关电源16接入设备，并与第二信号自动控制元件19和第二执行元件20相连，第二信号自动控制元件19和第二执行元件20提供工作电压；第二信号自动控制元件19和第二执行元件20接入设备电路中，且第二信号自动控制元件19作为信号输入端与第二PLC18相连，第二执行元件20作为信号接收端，接收经第二PLC18处理完成的信号。

第二触摸屏17与第二PLC18连接，接收第二PLC18发出的数据参数信号，并将其显示在第二触摸屏上17，用户可在预先设定好的程序并在屏幕上显示的相应控制键上对相应控制参数进行设置，由第二触摸屏17将该设置参数发送给第二PLC18，第二信号自动控制元件19接入第二PLC18与设备电路之间，将设备运行状态转变为电信号发送到第二PLC18上。

所述的第二执行元件20安装在设备上，并与第二PLC18相连，第二执行元件20接收到第二PLC18发出的信号后，将该电信号转换为机械动力执行相应动作。

以图2为例：

工作原理与工作过程如下：

第二PLC18分别与通讯模块24、第二触摸屏17、第二信号自动控制元件19和第二执行元件20相连。当设备通电启动后，首先第二PLC18设备各个参数进行初始化，使其达到最初状态；设备初始化完成以后，立即开始对相关的用户参数进行传输，将用户设置在第二触摸屏17上的参数输送到第二PLC18及相应变频器，再由第二PLC18按照已设定好的程序进行相关运算，运算后得出相关数据进行保存；运算完成后，再对设备信号进行检测；当设备全部准备好以后，风冷输出，刹车全部松开，设备开始运行；在运行过程中通过相应的感应信号对设备进行实时调节，传感器将设备的速度信号转化为相应的电信号，传输到通讯模块24，由通讯模块24进行转码后，发送到第二PLC18，第二PLC18对速度信号运算后，将运算结果与用户设定值进行比较，比较后得出结果发送回通讯模块24，经通讯模块24解码后传输到相应的变频器，进行速度调节。

参照图4-5：

以图2为例：本高速拉拔高速切断焊条生产线的控制方法，具体步骤如下：

步骤1：当设备通电启动后，首先第二PLC18对通讯模块24进行初始化，使其达到最初状态；

步骤2：当通讯模块24初始化完成之后，第二PLC18再对各个变频器内的模具参数进行初始化，使各变频器内的参数恢复到初始值；

步骤3：在进行初始化的过程中，第二PLC18会对设备信号进行检测，当遇到中断信号时，初始化程序停止，运行中断程序；

步骤4：设备初始化完成以后，立即开始对相关的用户参数进行传输，将用户设置在第二触摸屏17上的参数输送到第二PLC18及相应变频器，再由第二PLC18按照已设定好的程序进行相关运算，运算后得出相关数据进行保存；

步骤5：运算完成后，对输入输出信号进行检测，看是否存在停止信号，若存在则立即停止设备，输出设备故障指示；

步骤6：若不存在停止信号则开始对设备的各个罐体信号进行检测，有一个罐体没有准备好则设备输出故障；

步骤7：当设备全部准备好以后，风冷输出，刹车全部松开，设备开始运行；

步骤8：在运行过程中通过相应的感应信号对设备进行实时调节，传感器将速度信号转化为相应的电信号，传输到第二PLC18，第二PLC18对速度信号按预先程序进行运算，并将运行结果与用户设定进行比较，比较后得出结果通过通信线传输到相应的变频器，进行速度调节。

图1拉丝机控制单元的控制方法与图2相同。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.高速拉拔高速切断焊条生产线控制系统，其特征在于：包括拉丝机控制单元(26)、切丝机控制单元(28)和通讯线(27)，拉丝机控制单元(26)和切丝机控制单元(28)通过通讯线(27)相连相互通信，拉丝机控制单元(26)控制拉丝机的运行及显示设备的各项运行参数；切丝机控制单元(28)控制切丝机的运行及显示设备的各项运行参数；通讯线(27)将两者连接起来，实现数据双向传递。

2.根据权利要求1所述的高速拉拔高速切断焊条生产线控制系统，其特征在于：拉丝机控制单元(26)包括第一开关(1)、第一变频器(2)、第一电机(3)、第一变压器(4)、第一开关电源(5)、第一触摸屏(6)、第一PLC(7)、第一信号自动控制元件(8)和第一执行元件(9)，第一电机(3)通过第一变频器(2)、第一开关(1)连接三相电源，第一变压器(4)输入端连接电源，第一变压器(4)输出端连接第一开关电源(5)同时连接第一PLC(7)，第一PLC(7)分别与第一触摸屏(6)和第一变频器(2)互联，与第一执行元件(9)相连，第一信号自动控制元件(8)连接第一PLC(7)。

3.根据权利要求1或2所述的高速拉拔高速切断焊条生产线控制系统，其特征在于：切丝机控制单元(28)包括第二开关(10)、第三开关(11)、第四开关(12)、第二变频器(13)、第三变频器(14)、第二变压器(15)、第二开关电源(16)、第二触摸屏(17)、第二PLC(18)、第二信号自动控制元件(19)、第二执行元件(20)、第二电机(21)、第三电机(22)和第四电机(23)，第二电机(21)通过第二开关(10)连接三相电源，第三电机(22)通过第二变频器(13)和第三开关(11)连接三相电源、第四电机(23)通过第三变频器(14)和第四开关(12)连接三相电源，第二变压器(15)输入端连接电源，第二变压器(15)输出端连接第二开关电源(16)，第二PLC(18)分别与第二触摸屏(17)和通讯模块(24)互联，通讯模块(24)分别与第三变频器(14)和第二变频器(13)互联并与第二电机(21)相连，第二PLC(18)与第二执行元件(20)相连，第二信号自动控制元件(19)与第二PLC(18)相连，传感器(25)与通讯模块(24)相连。

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