pc 钢棒热处理生产线自动控制系统

《pc 钢棒热处理生产线自动控制系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、PC钢棒热处理生产线自动控制系统包辉,熊爱明,赵荣祥(浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027)【摘要】：本文介绍了钢棒热处理生产线的构成及运行原理，阐述了控制系统的组成及其所采取的控制手段。对系统的自适应能力进行了详细的论述与说明，给出了推导公式和结论。并给出了控制系统的软件设计与流程图。最后对本系统所生产出的PC钢棒的力学性能进行了分析，并给出了结论。【关键词】：钢棒热处理PLCAutomaticcontrolsystemofheattreatmentforPCsteelbarBao.huiXiong.aimingZhao.rongxiang(ElectricEngine

2、eringInstituteofZhejiangUniversity,HangZhou310027,China)Abstract：Thispaperintroducedthestructureandrunningprincipleofsteelbarheatingproductline.Thecontrolsystemandcontrolmethodweredescribed.Theadaptiveabilityofthesystemwasillustratedindetailbyusingtheformulasgiveninthispaperandtheconclusionw

3、asmade.Thecontrolsystemsoftwaredesignandflowchartwerealsogiveninthispaper.Atlast,themechanicqualityofthePCsteelbarproducedbythesystemwasanalyzed,andtheconclusionwasgivenatthesametime.Key　words：HeattreatmentforPCstealbarPLC　PC钢棒是一种低碳合金钢热处理高强度预应力混凝土用钢筋，它主要应用于制作港口混凝土管桩、高层建筑地基混凝土管桩、桥墩混凝土管桩等。随着国民

4、经济的快速增长，PC钢棒的市场在不断的扩大，PC钢棒的品种和规格也越来越丰富。由于传统的PC钢棒生产线存在的局限性已适应不了这种变化，为了改进目前PC钢棒生产线这种状况，本文系统地阐述了一种新型的，聚灵活性与可靠性于一体的钢棒热处理生产线自动控制系统。该套自动控制是浙江大学三伊公司开发的，现已投入运行。1钢棒热处理生产线的构成1．1系统构成本文所阐述的钢棒热处理生产线是一种流水线型的系统。系统框图如图（1）所示。系统可分成4个部分：电气传动，感应加热，控制台，数据采集和其它一些附属设备。电气传动部分共由5台电机（2台压送机，1台牵引机，2台收线机）组成，每台电机均采用ABB公司

5、提供的变频器来驱动；感应加热部分由4台感应加热机（2台中频电源，其中1#中频电源的功率为P1=250KW,4#中频电源的功率为P4=160KW。2＃、3＃电源超音频电源，功率分别为P2=100KW和P3=160KW）组成。1#测温仪用于测量淬火温度，2#测温仪用于测量回火温度，张力检测仪对PC钢棒所受的张力进行检测，最后是PC钢棒的剪切和分线。控制台是整条生产线的主控台，由Simens系列PLC和触摸屏(TP27)共同对生产线进行监控。1．2运行原理正常运行时，钢棒从送线处开始，以一定的线速度在牵引机的牵引下，由压送机1，矫直机1和矫直机2，压送机2，送入图1中的前3台电源完成

6、PC钢棒的淬火处理达到一定的淬火温度，经过水冷，至最后一台电源完成PC钢棒的回火处理，达到一定的回火温度，再经过水冷后，由收线分配器分线送入相应的收线机收线。在收线中，收线机的角速度则随着收线盘直径的增大而减小。系统采集和发送来的信号全部送至控制台，经过PLC的相应处理后进行相应的控制。2控制系统2.1电气传动的速度控制本系统要完成5台电机各自的速度控制及5台电机间的速度协调控制。5台电机调速均采用变频器，且由PLC进行速度给定，速度稳定性和精度均得到满足。为使5台电机协调运转，必须使5台电机带动的辊轮具有相同的线速度。电机的转速与辊轮的线速度存在着比例关系，即Vm=kVgl(

7、其中Vm为电机转速，Vgl为辊轮转速),在触摸屏上调整相应的速度系数k即可使得每台电机带动的辊轮具有相同的线速度，从而使得5台电机能够协调运行。2.2温度闭环控制温度闭环控制主要是在系统正常运行时保证PC钢棒的淬火温度和回火温度，1#测温仪和2#测温仪测量的数据送回PLC，与给定的淬火温度和回火温度比较，根据实际温度与给定温度之差，经PI控制环节，求出控制量，调节3#超音频电源的功率，使淬火温度得到满足，调节4#中频电源的功率，使回火温度得到满足。2.3张力闭环控制张力闭环控制与温度闭环控制