CN207689902U - 一种铝箔剪切机电控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝箔剪切机电控系统，其包括机体，在机体上依次设有开卷机、夹送辊、中心辊、刀具辊、张力辊和卷取机，在开卷机、夹送辊、刀具辊、张力辊和卷取机上均设有第一驱动电机，在第一驱动电机上设有第一驱动器和第一脉冲编码器，在中心辊上设有第二驱动电机，在第二驱动电机上设有第二驱动器和第二脉冲编码器；PLC控制模块，PLC控制模块包括PLC总站模块、PLC第一分站模块、PLC第二分站模块，PLC总站模块与第一驱动器、第二驱动器、第一脉冲编码器、第二脉冲编码器相连，在PLC总站模块上设有Profibus‑DP通讯总线模块；主操作台，与Profibus‑DP通讯总线模块相连。本实用新型具有更高的性能，控制更精准，且节约成本。

Description

一种铝箔剪切机电控系统

技术领域

本实用新型属于有色金属工艺技术领域，具体而言，尤其涉及一种铝箔剪切机电控系统。

背景技术

随着我国经济和技术的飞速发展，对铝箔的加工要求越来越多。铝锭经过连铸连轧机、冷轧机的轧制，形成0.2mm以下厚度的铝箔，根据商业要求或用户要求，需要将原铝箔剪切成若干条不同宽度的成品铝箔，并卷绕成铝卷。因此，市面上也逐渐出现了一些铝箔剪切机，然而在电气控制方面，现有技术的铝箔剪切机的电控系统性能较低，控制精度低，对铝箔表面容易产生擦划伤，导致剪切效果不好，成品率低，且成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铝箔剪切机电控系统，以解决现有技术中存在的控制精度低、成本较高的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种铝箔剪切机电控系统，其技术方案如下：

一种铝箔剪切机电控系统，其特征在于，包括机体，在所述机体上依次设有开卷机、夹送辊、中心辊、刀具辊、张力辊和卷取机，在所述开卷机、夹送辊、刀具辊、张力辊和卷取机上均设有第一驱动电机，在所述第一驱动电机上设有第一驱动器和第一脉冲编码器，所述第一驱动器与所述第一脉冲编码器相连，在所述中心辊上设有第二驱动电机，在所述第二驱动电机上设有第二驱动器和第二脉冲编码器，所述第二驱动器与所述第二脉冲编码器相连；PLC控制模块，所述PLC控制模块包括PLC总站模块、PLC第一分站模块、PLC第二分站模块，在所述PLC总站模块上设有Profibus-DP通讯总线模块，所述Profibus-DP通讯总线模块与所述PLC第一分站模块、所述PLC第二分站模块相连，所述PLC第一分站模块与所述第一驱动器、所述第二驱动器相连，所述PLC总站模块与所述第一驱动器、所述第二驱动器、所述第一脉冲编码器、所述第二脉冲编码器相连；主操作台，所述主操作台与所述Profibus-DP通讯总线模块相连，在所述主操作台上设有人机界面。

如上述的铝箔剪切机电控系统，进一步优选为：在所述第二驱动器上设有速度微调装置。

如上述的铝箔剪切机电控系统，进一步优选为：在所述刀具辊上设有圆盘剪，用于切除铝箔的边部。

如上述的铝箔剪切机电控系统，进一步优选为：在所述机体上还设有废边卷曲机，所述废边卷曲机位于所述刀具辊的一侧，并和所述圆盘剪对应配合，用于卷曲所述圆盘剪切除的铝箔的边部部分。

如上述的铝箔剪切机电控系统，进一步优选为：在所述废边卷曲机上设有第三驱动电机，在所述第三驱动电机上设有变频器，所述变频器与所述PLC总站模块相连。

如上述的铝箔剪切机电控系统，进一步优选为：在所述废边卷曲机上还设有废边牵引辊，所述废边牵引辊位于所述废边卷曲机和所述圆盘剪之间。

如上述的铝箔剪切机电控系统，进一步优选为：在所述机体上还设有张力垫，所述张力垫位于所述刀具辊和所述张力辊之间。

如上述的铝箔剪切机电控系统，进一步优选为：还包括开卷机操作台，所述开卷机操作台与所述Profibus-DP通讯总线模块相连。

如上述的铝箔剪切机电控系统，进一步优选为：还包括卷取机操作台，所述卷取机操作台与所述Profibus-DP通讯总线模块相连。

如上述的铝箔剪切机电控系统，进一步优选为：所述人机界面为西门子TD1200触摸屏。

本实用新型中，直流传动装置(即第一驱动器和第二驱动器)选用的是西门子公司生产的6RA80系列全数字直流控制装置，控制系统(即PLC控制模块)采用一个西门子S7-400PLC作为主站(即PLC总站模块)，第一驱动器和第二驱动器均与主站连接并接受来自主站的控制，同时，主站通过Profibus-DP网络(即Profibus-DP通讯总线模块)将两个ET 200M远程站(即开卷机操作台和卷取机操作台)以及两个S7-200系列的PLC系统(即PLC第一分站模块、PLC第二分站模块)、操作屏(即主操作台)等连接起来，组成一个有机的整体。本实用新型中，主站完成了控制系统中的大部分控制任务，包括所有的逻辑计算以及模拟量的输入、计算和输出、卷径计算、速度分配等，两个S7-200系列的PLC系统作为辅助CPU，负责一些特殊的任务，比如高速计数、操作台(即主操作台、开卷机操作台和卷取机操作台)上的数字显示表控制、与6RA80系列直流装置(即第一驱动器和第二驱动器)的串行通讯等。本实用新型通过采用串行通讯，把6RA80系列直流装置的各种故障信号纳入控制系统，并在人机界面上用中文明确的显示出来，加快了故障判断的速度，提升了整个控制系统的性能。本实用新型中，Profibus-DP通讯总线模块的使用，极大地节约了控制电缆，节约了成本，同时也大大缩短了施工、调试时间。

附图说明

图1为本实用新型的铝箔剪切机电控系统的系统结构示意图；

其中，1、开卷机；2、夹送辊；3、中心辊；4、刀具辊；5、卷取机；6、第一驱动电机；7、第一驱动器；8、第一脉冲编码器；9、第二驱动电机；10、第二驱动器；11、第二脉冲编码器；12、张力辊；13、主操作台；14、开卷机操作台；15、卷取机操作台；16、速度微调装置；17、PLC第一分站模块；18、PLC第二分站模块；19、张力垫；20、PLC总站模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型的铝箔剪切机电控系统，主要包括机体，在机体上依次设有开卷机1、夹送辊2、中心辊3、刀具辊4、张力辊12和卷取机5，在开卷机1、夹送辊2、刀具辊4、张力辊12和卷取机5上均设有第一驱动电机6，在第一驱动电机6上设有第一驱动器7和第一脉冲编码器8，第一驱动器7与第一脉冲编码器8相连，在中心辊3上设有第二驱动电机9，在第二驱动电机9上设有第二驱动器10和第二脉冲编码器11，第二驱动器10与第二脉冲编码器11相连；PLC控制模块，PLC控制模块包括PLC总站模块20、PLC第一分站模块17、PLC第二分站模块18，在PLC总站模块20上设有Profibus-DP通讯总线模块，Profibus-DP通讯总线模块与PLC第一分站模块17、PLC第二分站模块18相连，PLC第一分站模块17与第一驱动器7、第二驱动器10相连，PLC总站模块20与第一驱动器7、第二驱动器10、第一脉冲编码器8、第二脉冲编码器11相连；主操作台13，主操作台13与Profibus-DP通讯总线模块相连，在主操作台13上设有人机界面。

优选地，本实用新型中，第一驱动器7和第二驱动器23均为西门子6RA80直流调速器。

总而言之，本实用新型创新性的提供一种铝箔剪切机电控系统，通过中心辊对整个机列的运行状态进行统一调控，使控制精度更高；第一驱动器7的速度反馈采用第一脉冲编码器8进行反馈，第二驱动器10的速度反馈采用第二脉冲编码器11进行反馈，通过采用脉冲编码器进行速度反馈，更进一步提高了本实用新型的控制精度；同时，本实用新型采用Profibus-DP通讯总线模块，极大地节约了控制电缆，节约了成本。

如图1所示，为了便于更精准的调速，本实用新型在第二驱动器10上设有速度微调装置16，本实用新型的速度微调装置16能够对第二驱动器10的速度起到微调(即更为精准的调整)的作用。

优选地，为了便于切除来料铝箔两侧的多余部分或质量不符合要求的部分，本实用新型在刀具辊4上设有圆盘剪，圆盘剪用于切除铝箔的边部。

如图1所示，优选地，本实用新型在机体上还设有废边卷曲机，废边卷曲机位于刀具辊4的一侧，并和圆盘剪对应配合，用于卷曲圆盘剪切除的铝箔的边部部分。

优选地，本实用新型在废边卷曲机上设有第三驱动电机，在第三驱动电机上设有变频器，变频器与PLC总站模块20相连，本实用新型使用变频调速器(即变频器15)对废边卷取机进行调速控制，使废边卷取的线速度能跟随机列速度的变化，有效防止了由于废边卷取处理不当而导致铝箔断带，同时也大大减少了操作员的劳动强度。

优选地，为了便于进行废边卷曲，将圆盘剪切除的铝箔的边部部分牵引到废边卷取机内进行卷曲回收，本实用新型在废边卷曲机上还设有废边牵引辊，废边牵引辊位于废边卷曲机和圆盘剪之间。

如图1所示，优选地，本实用新型在机体上还设有张力垫19，张力垫19位于刀具辊4和张力辊12之间，张力垫19用于提供卷取段张力，从而保证成品铝箔能够卷齐。

如图1所示，为了便于操作，本实用新型还包括开卷机操作台14，开卷机操作台14与Profibus-DP通讯总线模块相连。

如图1所示，为了便于操作，本实用新型还包括卷取机操作台15，卷取机操作台15与Profibus-DP通讯总线模块相连。

优选地，本实用新型中，人机界面为西门子TD1200触摸屏。人机界面的使用能够使用户更直观地操作和监控生产过程中的各参数，可以通过棒图、趋势曲线等来监控各参数的变化趋势，从而便于用户对生产过程的全面了解和准确及时的进行故障判断。

如图1所示，下面对本实用新型中各部分的主要功能进行详细说明：

开卷机1：用来打开来料铝箔，提供各种可能卷径下的开卷张力，对开卷机1上的铝箔卷的直径进行实时计算，并用以控制开卷段的恒张力；

夹送辊2：用于穿带时协助开卷机1将铝箔穿向卷取机5的方向；

中心辊3：用于调控机列速度，以及用于根据速度基准等参数对整体机列的运行状态进行调整；

刀具辊4：用于对来料铝箔进行纵向剪切；

张力辊12：用于提供卷取段张力，进行动态张力调整，实现张力剃度控制以及增加各种张力补偿(如静态补偿、动态补偿)等；

卷取机5：用于对剪切后的成品铝箔重新进行卷绕，以及稳定卷取段线速度(卷取机5需采用恒线速度控制)。

与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果在于：

一、本实用新型设计中心辊，中心辊上的第二驱动器和第二脉冲编码器与PLC总站模块相连，接收PLC总站模块的控制，使本实用新型可以通过中心辊对整个机列的运行状态进行统一调控，使控制精度更高，达到更好的剪切效果，提高成品率；

二、本实用新型采用脉冲编码器进行速度反馈(即第一驱动器的速度反馈采用第一脉冲编码器进行反馈，第二驱动器的速度反馈采用第二脉冲编码器进行反馈)，进一步提高了本实用新型的控制精度，提高了系统性能；

三、本实用新型具有智能诊断能力，采用PLC第一分站模块与6RA80系列直流装置(即第一驱动器和第二驱动器)串行通讯，将6RA80系列直流装置的各种故障信号纳入到控制系统，并在人机界面上用中文明确的显示出来，加快了故障判断的速度，进一步提高了整个控制系统的性能；

四、本实用新型采用Profibus-DP通讯总线模块，极大地节约了控制电缆，节约了成本，为用户赢得了最大限度的经济利益。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其他的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。

Claims (10)

1.一种铝箔剪切机电控系统，其特征在于，包括：

机体，在所述机体上依次设有开卷机(1)、夹送辊(2)、中心辊(3)、刀具辊(4)、张力辊(12)和卷取机(5)，在所述开卷机(1)、夹送辊(2)、刀具辊(4)、张力辊(12)和卷取机(5)上均设有第一驱动电机(6)，在所述第一驱动电机(6)上设有第一驱动器(7)和第一脉冲编码器(8)，所述第一驱动器(7)与所述第一脉冲编码器(8)相连，在所述中心辊(3)上设有第二驱动电机(9)，在所述第二驱动电机(9)上设有第二驱动器(10)和第二脉冲编码器(11)，所述第二驱动器(10)与所述第二脉冲编码器(11)相连；

PLC控制模块，所述PLC控制模块包括PLC总站模块(20)、PLC第一分站模块(17)、PLC第二分站模块(18)，在所述PLC总站模块(20)上设有Profibus-DP通讯总线模块，所述Profibus-DP通讯总线模块与所述PLC第一分站模块(17)、所述PLC第二分站模块(18)相连，所述PLC第一分站模块(17)与所述第一驱动器(7)、所述第二驱动器(10)相连，所述PLC总站模块(20)与所述第一驱动器(7)、所述第二驱动器(10)、所述第一脉冲编码器(8)、所述第二脉冲编码器(11)相连；

主操作台(13)，所述主操作台(13)与所述Profibus-DP通讯总线模块相连，在所述主操作台(13)上设有人机界面。

2.根据权利要求1所述的铝箔剪切机电控系统，其特征在于：

在所述第二驱动器(10)上设有速度微调装置(16)。

3.根据权利要求1或2所述的铝箔剪切机电控系统，其特征在于：

在所述刀具辊(4)上设有圆盘剪，所述圆盘剪用于切除铝箔的边部。

4.根据权利要求3所述的铝箔剪切机电控系统，其特征在于：

在所述机体上还设有废边卷曲机，所述废边卷曲机位于所述刀具辊(4)的一侧，并与所述圆盘剪对应配合，用于卷曲所述圆盘剪切除的铝箔的边部部分。

5.根据权利要求4所述的铝箔剪切机电控系统，其特征在于：

在所述废边卷曲机上设有第三驱动电机，在所述第三驱动电机上设有变频器，所述变频器与所述PLC总站模块(20)相连。

6.根据权利要求5所述的铝箔剪切机电控系统，其特征在于：

在所述废边卷曲机上还设有废边牵引辊，所述废边牵引辊位于所述废边卷曲机和所述圆盘剪之间。

7.根据权利要求1或2所述的铝箔剪切机电控系统，其特征在于：

在所述机体上还设有张力垫(19)，所述张力垫(19)位于所述刀具辊(4)和所述张力辊(12)之间。

8.根据权利要求1或2所述的铝箔剪切机电控系统，其特征在于，还包括：

开卷机操作台(14)，所述开卷机操作台(14)与所述Profibus-DP通讯总线模块相连。

9.根据权利要求1或2所述的铝箔剪切机电控系统，其特征在于，还包括：

卷取机操作台(15)，所述卷取机操作台(15)与所述Profibus-DP通讯总线模块相连。

10.根据权利要求1或2所述的铝箔剪切机电控系统，其特征在于：

所述人机界面为西门子TD1200触摸屏。