轧辊堆焊机自动控制系统

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1、科{技『论坛科—投—黑龙滔⋯一轧辊堆焊机自动控制系统胡钢(吉林电子信息职业技术学院，吉林吉林132021)摘要：阐述利用工业控制组态控制技术，完成废旧轧辊再生修复的整体思路和设计实现方法，该系统将电气控制、传动技术、PLC技术、仪表检测技术与组态控制技术融为一体，可完成整个机械系统的全自动运行，以实现对直径磨损的各类废旧轧辊进行多次表层硬金属焊接，再经过二次车削，生成表面硬度更加耐用的再生轧辊，该系统已成功运行于许多钢铁企业，具有较高的推广价值。关键词：工业控制组态．辛L辊堆焊机；焊接：控制系统l应用系统简介通过系统软件的运算处理功能，实袁

2、1本系统主要包括机械传动和电气控制两大现了对功率消耗和材料消耗的详细部分，机械部分主要由车体、机架构成，车体部分累计，下面将组态部分详细介绍：可完成焊枪机头的水平和垂直两个方面变速运3．1系统组态结构行，机架部分完成轧辊的可调旋转动作。电气控该系统组态软件由组态环境与制包括：电机控制系统，电源系统，加热系统，焊运行环境两个系统组成。它们互相接控制系统，系统采用PLC、仪表和变频器等外独立，又紧密相关，组态环境是生成部设备，并通过工控机组态监控技术，实现了系用户应用系统的工作环境，用户可统的全自动运行。在组态环境中完成动画设计、设备连接、编写

3、控进行设备连接，程序编制，系统模拟调试，实时运1．1主轴控制系统：采用变频调速和减速机制流程、编制工程打印报表、生成组态实时数据行等，由于篇幅所限，各模块的程序和通讯连接构完成轧辊的可控慢速闭环旋转调节。库，该数据库是系统工程各个部分的数据交换与设置就不再详解。1_2焊车控制系统：采用直流电机闭环调处理中心，它将该系统工程的各个部分连接成有4TSXNezaPLC介绍速，以完成水平和垂直方向的焊枪车体控制。机的整体，并与运行环境一起构成用户应用系NezaPLC是性能可靠、容易使用的小型1_3焊枪控制系统：采用电机调速和齿轮控统，在运行环境中用

4、户可设置系统工程人机交互PLC、其I，o点数从14点可扩展至80点，具备高制结合，完成焊枪和焊丝的进给控制，界面、编写控制程序、连接和驱动外部设备等，从速计数、脉冲输出、实时时钟、网络通讯、及客户1-4加热控制系统：采用交流可控硅调温控而完成对系统工程的控制工作。定制等先进功能。制，实现被修复轧辊的预热工作，运行环境本身没有任何意义，必须与组态4．1CPU单元：8点输入／6点输出，12点输入，8点输出，两种基本结构，普通I／O扩展单15电源系统：采用大功率整流电源，完成结果数据库一起作为一个整体，才能构成用户应焊接电流的输出工作。用系统。一

5、旦组态工作完成，运行环境和组态结元：12点输入，8点输出的扩展结构，最多可连接2应用系统功能果数据库就可以离开组态环境而独立运行在监3个扩展单元，可将本地I／O点数扩展至8O点。2．1主轴控制系统：采用变频器闭环控制技控计算机上。4-2模拟量扩展单元：4路AD，2路DA。术，配以机械减速齿轮传动机构，可将被修复轧3．2组态监控窗口远程通讯扩展单元：4点输人／4点或8点输出，辊控制在匀速转动状态，速度范围可由给定设组态监控窗口是一个“容器”，用来放置各一个RS485通讯端口连接远程I／O，支持Mod—置。种图元、图符与动画构件，不同的图形对象

6、对应bus通讯。2_2焊车控制系统：采用直流调速模板和摩不同的功能。该系统采用通用采集卡将外部信号4-3编程：中文化界面，Windows平台。梯形尼康NEZA主PLC及扩展模板实现电机转速的与组态软件连接，并采用直观模拟数字仪表方图，指令表编程语言，允许简单编程，语言自然，模拟给定和闭环检测控制，实现焊枪车体的水平式，将现场信号进行实时采集和数据处理，并将符合思维习贯。方向移动和垂直方向移动。全部开关和模拟量信号组态在屏幕监控窗口中，本系统根据工艺具体要求，采用了2个CPU单元和5个模拟量扩展单元，通过RS48523焊枪控制系统：采用直流调

7、速模板和摩用户可以通过窗口上的块数字仪表的显示数据尼康NEZA主PLC及扩展模板实现直流电机的即时检测系统运行状态以及实时修改运行参数，通讯端口，分别将2个CPU单元连接在工控机可变速闭环运行，配以精密的齿轮夹紧和送似机达到快速高质量修复废旧轧辊的目的。的COM1，COM2串口，实现了对18路模拟信号和其他开关信号的数据采集和控制，并送人工业构，完成焊枪内焊丝的同步进给动作，该动作可3．3组态数据库自动跟随各类参数的变化，确保焊接电流的稳定该系统组态数据库的设计如表1所示，其控制机实现组态监测和实时记录。输出。数据项类型为开关型、数值型两类

8、。用户可根据5结论采用组态控制技术实现废IH-~L辊的再生修2．4加热控制系统：采用三相大功率双向可外部信号的精度要求进行设置。变量名称采用汉控硅交流调压电WA-三个区域进行温度