带钢纠偏plc控制系统

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1、第3期(总第112期)山西机械N0.32001年9月SHANXIMACHINERYSep.文章编号:1008-8342(2001)03-0001-02带钢纠偏PLC控制系统李玉贵，黄庆学，阎献国(太原重型机械学院，山西太原030024)摘要:利用可编程控制器技术实现高速带钢纠偏智能控制。给出了部分电路的设计方法，对提高带钢生产效率提高产品质量具有积极的意义。该控制系统还具有较强的通用性。关键词:可编程控制器;带材，钢板中图分类号:TG335.5+6:TP273文献标识码:A引言边缘处的CCD光电检测器同时将信号送回可编程控带钢在机组中高速运行或进行卷取时，由于机组制器。可编程控制器对两信号进

2、行比较运算，根据运中导向辊偏差、振动及张力失调等原因，造成了带钢算的差值来控制数字阀的开启时间，进而控制油缸拖边缘或纵向标志线与机组的中心线不平行，甚至偏离动卷取机架作相应运动，有效地完成带钢纠偏。了设定位置而导致带钢的横向跑偏。带钢的跑偏使得在手动状态时，可由正、反点动按钮来调节卷取带钢多呈“S”形向前运动，不能整齐卷取。成卷边缘机架的位置。当正、反点动按钮都不按时，液压缸连的整齐程度对带钢薄板在进一步轧制中的安装和开卷同卷取机架均处于静止状态，液压系统处于卸荷状态。操作影响很大，直接影响到带钢产品的质量。目前，带当按动正向点动按钮时，控制液压缸正向运动的高速钢薄板生产中使用的成卷边缘跑偏

3、控制，大多采用单开关阀打开，液压缸活塞推动卷取机架向前运动，实片机控制系统。由于轧钢生产工况条件恶劣，振动大、现正向纠偏。反之，控制反向运动的高速开关阀打开，温度高、污染严重，使得单片机控制系统工作很不稳实现反向纠偏。定，造成纠偏精度低、维护要求高等困难。为解决生产中的实际间题，我们研制了带钢纠偏可编程控制系统。该系统采用了线阵CCD光电检测技术，数字信号图1带钢纠偏控制原理图处理技术，高性能数字阀液压跟踪系统。具有检测精2电路设计度高、响应速度快等特点，可实现高速带钢智能纠偏钢板边缘位置检测是整个控制系统非常关键的环控制。节。根据现场生产工况要求，我们研制了新型高精度1PLC控制系统工作原

4、理线阵CCD光电检测头。检测头由辅助光源和光电阵列带钢纠偏PLC控制系统主要由FXZ-MR48可传感器以及二值化处理电路组成，采用可见光反射式编程控制器，线阵二相TCD142D型CCD检测头，检测方式。检测头的结构简图见图2。辅助光源发出的HSV系列数字式液压随动机构等部分组成，系统原理光线经光学处理呈平行光，经钢板边缘反射到光电阵图见图1,列传感器。根据钢板边缘成像在CCD检测器像敏元的在自动状态时，若被控的带钢边缘标志线偏离了数量，就可测出钢板边缘的位置。传感器接收的信号设定位置，则位于卷取机处的光电编码器和位于带钢经二值化处理后转变为数字信号，再经过放大后送到收稿日期:2001-04-

5、24作者简介:李玉贵(1967-)，男，山西太谷人，讲师，1991年毕业于太原重型机械学院，硕士，主要研究方向:机电一体化;黄庆学((1961-)，男吉林人，教授，博士生导师，博士，主要研究方向:精密带钢轧制;阎献国((1963-)，男，山西寿阳人，副教授，博士，主要研究方向机电一体化。万方数据·2·山西机械2001年第3期可编程控制器进行处理。X21:DT4输入端子;检测辅助光源和CCD接收传感器为一体化结构，X22:手动开关;简化了安装并有助于提高检测器的抗干扰力。光电检X23:预置开关。测器的供电系统采用独立电源，经抗干扰处理，可使3.1.2输出端子功能光电检测器远离控制台而不受外界干

6、扰。Y0:高速阀1(HSV1)输出端子;Y,:高速阀2(HSV2)输出端子;可编程控制器Y2:换向阀3DT1输出端子;Y3:换向阀3DT2输出端子;CCD检测头Y,:辅助油缸换向阀3DT3输出端子;辅助光源Ys:辅助油缸换向阀3DT4输出端子;Y,:报警信号((JBQ)输出端子。图2检测头结构简图3.1.3存储空间分配3机型的选择与配置Do:初始设定值;本纠偏系统的控制核心是日本三菱公司生产的新D2:PLC采集编码器返回值;一代小型可编程控制器FX2-MR48。它具有编程方D6:PLC采集CCD检测器值;便、可靠性高、运行速度快等特点，被广泛应用于工Ms:D:和D,差值。业生产各部门。3.2

7、软件设计思想及几点考虑3.1硬件功能分析3.2.1设计思想硬件构成见图3所示，系统输入部分由CCD检测在初始时刻，给可编程控制器先预置一目标信号。信号、旋转编码器反馈位置信号、方式选择开关、控下一个时刻，由CCD光电检测系统采样到主信号，编制按钮等组成。输出部分包括电磁阀线圈、指示灯及码器位移传感器采样到反馈信号送回到可编程控制报警信号等。指示灯并联在各电磁阀线圈两端，这样器;由可编程控制器的比较器对两个信号