|
摘 要:在簡介橡膠工業技術自動化進步背景和硫化工藝原理的基礎上,詳細討論基於台達機電產品的同步變頻傳動設計技術。
關鍵詞:橡膠硫化 變頻器 同步傳動
1 引言
信xin息xi技ji術shu和he光guang機ji電dian一yi體ti化hua技ji術shu等deng高gao新xin技ji術shu的de發fa展zhan有you力li地di促cu進jin橡xiang膠jiao工gong業ye技ji術shu進jin步bu。利li用yong高gao新xin技ji術shu改gai造zao傳chuan統tong橡xiang膠jiao工gong業ye,生sheng產chan技ji術shu向xiang高gao新xin技ji術shu發fa展zhan,是shi建jian設she橡xiang膠jiao工gong業ye強qiang國guo的de必bi由you之zhi路lu。目mu前qian,橡xiang膠jiao工gong業ye仍reng是shi手shou工gong操cao作zuo比bi較jiao多duo的de一yi個ge產chan業ye,特te別bie是shi輪lun胎tai、jiaoxiedengbujianbijiaoduodechanpin,jinchengxingjiuyoushijidaogongxu,laodongqiangduda,shengchanxiaolvdi,yanzhongyingxianglexiangjiaogongyedefazhan。gongyefadaguojiadoubaxiangjiaochanpindechengxinggongxuweizhongdian,通過計算機技術、光機電一體化技術和機器人技術,實現自動化生產方麵取得了重大發展。
2 連續硫化生產工藝控製
2.1 硫化成型
liuhuachengxingshixiangjiaojiagongdezhongyaogongyi。weigaishanxiangjiaozhipindexingneng,shengchanshangyaoduishengxiangjiaojinxingyixiliejiagongguocheng,zaiyidingtiaojianxia,shijiaoliaozhongdeshengjiaoyuliuhuajifashenghuaxuefanying,shiqiyouxianxingjiegoudedafenzijiaolianchengweilitiwangzhuangjiegoudedafenzi,shicongershijiaoliaojubeigaoqiangdu、高彈性、高耐磨、抗腐蝕等等優良性能。這個過程稱為橡膠硫化。一般將硫化過程分為四個階段,誘導-預硫-正硫化-過硫。為實現這一反應,必須外加能量使之達到一定的硫化溫度,然後讓橡膠保溫在該硫化溫度範圍內完成全部硫化反應。
2.2連續硫化工藝控製
(1)微波橡膠硫化設備及生產工藝。帶骨架的橡膠製品微波橡膠硫化的基本工藝流程為:congjichujijichudechengxingpintongguoshusongdaihuogundaochuansong,jinruweiboliuhuazhuangzhi,zaicichuxiangjiaoxunsushengwendaoliuhuawendu,ranhoujinruerciliuhuaderefengcaobaowenwanchenggaichanpindefapaojiliuhuaguocheng。weiboxiangjiaoliuhuashengchanxiandezuchengbaokuofangxianshebei、擠出機、高溫定型設備、微波硫化設備、熱風硫化設備、冷卻段、牽引機、裁斷機、打孔機等組成。 (2)工藝傳動控製。放線設備及放線張力控製後,由預成型輥輪架穿過並加熱,被擠塑機擠出的橡膠材料覆蓋外套;覆蓋了橡膠外套的線材,進入生產線主速牽引裝置,經過高溫硫化由變頻器控製每分鍾的生產速度,再經由履帶輔助牽引進入後處理階段;在芯金折斷和成型裝置,經過張力架檢測張力作為張力反饋,速度由主速給定,勻速而且恒定張力的送線,經計米器控製後切割成型;在整條生產線上,主牽引和輔助牽引控製係統工作在速度方式:包括高溫處理,微波硫化,後加熱速度串聯同步;並且要求各級可以微調並後級同步調整。而鋼帶放線和成型控製係統工作在恒轉矩方式;在速度方式引起的轉矩波動被轉矩控製係統控製,相互配合以保證速度和張力的恒定。
3 變頻器同步傳動係統
3.1 同步傳動係統原理設計
在整條生產線上,主牽引和輔助牽引控製係統工作在速度方式:包括高溫處理,微波硫化,後加熱速度串聯同步;並且要求各級可以微調並後級同步調整,速度同步問題解決方案如圖1所示。
配置設計:3台5.7寸1711STN HITECH海泰克觸摸屏;1台DVP12SA台達PLC;4台VFD007B43A變頻器。
此配置隻涉及生產線四台變頻器同步。整個生產線控製有三台人機,4taibianpinqi,sitaibianpinqipinlvkongzhiyiliushuixian,fenchengsiduankongzhi,xiangmuzhuyaoliyongtaidatongxundebianlixing,yongtongxundefangshi,suishisuididubianpinqidepinlv,zhiyaofaxianqizhongyitaibianpinqipinlvyoubianhua,huigenjuyidingdebili,houxujitaibianpinqigenzhebianhua,yibianchulisiduansududetongbuyikongzhizhangli,ersantairenjizuchengzhucong,anzhuangzaimeiyigegongzuoduan,每一台人機的界麵做成完全一樣,操作的時候,可以在任意一台觸摸屏上操作,以方便操作工人的操作。原先客戶用過通過人機UP/DOWN的方式進行微調,但是客戶反映不是比較方便,用過台達四路同步控製器,但是客戶此次的要求,需要在人機上設主頻、比例的關係,但是,而此次人機經銷商選用的是HITECH人機,而其HITECH人機隻有兩個通訊口,而其通訊口都已被占用,故無法使用同步控製器。

3.2 同步控製要求分析
四台變頻器,當其中一台變頻器頻率有改動時(通過模擬量改動,或者主頻、比例給定)yougaidongshi,nahouxudejitaibianpinqijiuhuizidonggaizhengpinlv,yibaozhengtongbu。erqie,dangtongshiyouliangtaiyishangbianpinqipinlvtongguomoniliangweitiaohuozhetongguorenjigaibianbili、主速時,那以前一台為準,後續幾台的頻率值修改都必須屏蔽掉,例如現場有兩個操作工同時修改第二台、第三台變頻器的模擬量進行微調頻率,那頻率修改值以第二台為基準。
3.3 流水線傳動關係設計
(1)變頻器頻率設置來源:變頻器主頻(通訊設置)+0--10V模擬量疊加。
(2)變頻器的同步關係:第一台頻率值=主速設置(通過人機設定)+第一台模擬量輔頻設置(通過模擬量設定)。
(3)第二台頻率值=第一台頻率值*比例一(通過人機設定)+第二台模擬量輔頻設置(通過模擬量設定)。
(4)第三台頻率值=第二台頻率值*比例二(通過人機設定)+第三台模擬量輔頻設置(通過模擬量設定)
(5)第四台頻率值=第三台頻率值*比例三(通過人機設定)+第四台模擬量輔頻設置(通過模擬量設定)。
3.4 編程難點
pinlvzhishizhupinyumoniliangfupinshezhi,zaixianchangmoniliangfupinheshigaibianshibukezhide,yincibianxiechengxushibixumeishimeikedouyaodupinlvlailejiexianchangbianpinqipinlvzhibianhua,erqiepinlvduhaohouhaiyaogenjupinlvbianhuagenjubilijisuanhou,jisuanchudepinlvzhizidongdekaotongxunxiegeixiangyingdebianpinqi。yinweishimeishimeikedezaidupinlv,erqiepinlvgeidingyoulianggelaiyuan,nanandianzaiyuheshibaxiehaodebijiaozhi,geijicunqi,ranhouzaiyongcipinlvzhiyududepinlvbijiao,dangzuocankaozhi。yuanxianxiangyunyongA/D、D/A模擬量接口信號,這樣雖然寫程序更簡單,但是因為現場生產流水線過長(有五六十米長),而(er)且(qie)微(wei)調(tiao)的(de)模(mo)擬(ni)量(liang)必(bi)須(xu)緊(jin)靠(kao)每(mei)一(yi)個(ge)工(gong)位(wei),布(bu)線(xian)現(xian)狀(zhuang)困(kun)難(nan),在(zai)這(zhe)麼(me)長(chang)的(de)線(xian)路(lu)上(shang)模(mo)擬(ni)量(liang)會(hui)有(you)很(hen)大(da)的(de)衰(shuai)減(jian)和(he)幹(gan)擾(rao),靠(kao)通(tong)訊(xun)的(de)方(fang)式(shi)會(hui)相(xiang)對(dui)比(bi)較(jiao)好(hao)一(yi)些(xie),故(gu)采(cai)用(yong)完(wan)全(quan)用(yong)通(tong)訊(xun)的(de)方(fang)式(shi)來(lai)解(jie)決(jue)客(ke)戶(hu)同(tong)步(bu)的(de)要(yao)求(qiu),相(xiang)對(dui)的(de)程(cheng)序(xu)要(yao)求(qiu)編(bian)寫(xie)會(hui)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za)一(yi)些(xie),特(te)別(bie)是(shi)何(he)時(shi)在(zai)給(gei)比(bi)較(jiao)值(zhi)參(can)考(kao),怎(zen)麼(me)樣(yang)屏(ping)蔽(bi)後(hou)幾(ji)台(tai)頻(pin)率(lv)變(bian)化(hua)的(de)問(wen)題(ti)。
3.5 編程思路
(1)模擬量發生變化時。所有變頻器頻率讀一遍後(d190―d197),頻率發生變化(模擬量改變時),並且這種頻率變化持續兩秒鍾,置位m10,且觸發m1―m3,計算相應的頻率(頻率值放至d2000--d2007),然後開始寫頻率,寫完後,定時100毫秒,然後又開始讀頻率,讀一遍後,觸發m16,把值記下來(D590―d597),然後又開始周而複始的讀頻率。
(2)比例值發生變化時(m100 m101 m102 m103)首先主速修改時(m100置位),置位m10,先寫第一台變頻器頻率,寫完後,定時100ms置位m17,然後讀一遍頻率,觸發m18,後根據第一台讀出的實際頻率,根據相應的比例值(d550―d555),再觸發m10,再寫一遍頻率,寫完後,定時100ms後,再讀一遍頻率,讀完後頻率後觸發m16,把值記下來。
其次比例修改時(m101 m102 m103置位)修改時,根據讀出來的值根據比例計算相應的頻率(頻率值放至d2000--d2007),然後開始寫頻率,寫完後,定時100毫秒,然後又開始讀頻率,讀一遍後,觸發m16,把值記下來(D590―d597),然後又開始周而複始的讀頻率。比例值:D550、d552、d554;頻率值:D2000、d2002、D2004、d2006。
3.6調試過程遇到的問題與解決
調(tiao)試(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)遇(yu)到(dao)的(de)主(zhu)要(yao)問(wen)題(ti)是(shi)通(tong)訊(xun)讀(du)寫(xie)過(guo)程(cheng)中(zhong),因(yin)為(wei)讀(du)多(duo)台(tai)變(bian)頻(pin)器(qi)參(can)數(shu),同(tong)時(shi)寫(xie)多(duo)台(tai)變(bian)頻(pin)器(qi),而(er)且(qie)都(dou)是(shi)在(zai)自(zi)動(dong)讀(du)寫(xie),為(wei)了(le)盡(jin)量(liang)縮(suo)短(duan)讀(du)寫(xie)程(cheng)序(xu)的(de)容(rong)量(liang),在(zai)寫(xie)程(cheng)序(xu)時(shi),都(dou)運(yun)用(yong)了(le)變(bian)量(liang)來(lai)切(qie)換(huan)站(zhan)號(hao),因(yin)為(wei)台(tai)達(da)底(di)層(ceng)程(cheng)序(xu)的(de)問(wen)題(ti),會(hui)發(fa)生(sheng)讀(du)上(shang)來(lai)的(de)數(shu)據(ju)偶(ou)爾(er)錯(cuo)位(wei),但(dan)是(shi)因(yin)為(wei)以(yi)前(qian)都(dou)是(shi)給(gei)通(tong)訊(xun)要(yao)求(qiu)不(bu)是(shi)很(hen)高(gao)的(de)場(chang)合(he)作(zuo)通(tong)訊(xun),數(shu)據(ju)瞬(shun)間(jian)錯(cuo)位(wei),對(dui)設(she)備(bei)沒(mei)有(you)影(ying)響(xiang),而(er)且(qie)它(ta)不(bu)是(shi)經(jing)常(chang)出(chu)現(xian),一(yi)般(ban)都(dou)是(shi)隔(ge)幾(ji)個(ge)小(xiao)時(shi)才(cai)會(hui)出(chu)現(xian)錯(cuo)位(wei)且(qie)瞬(shun)間(jian)馬(ma)上(shang)複(fu)位(wei),在(zai)要(yao)求(qiu)不(bu)高(gao)的(de)現(xian)場(chang)一(yi)般(ban)都(dou)不(bu)太(tai)會(hui)注(zhu)意(yi)。
這zhe次ci因yin為wei幾ji台tai變bian頻pin器qi一yi直zhi在zai讀du,讀du好hao後hou通tong過guo比bi較jiao如ru有you發fa現xian頻pin率lv有you改gai變bian,就jiu馬ma上shang要yao把ba頻pin率lv計ji算suan出chu來lai以yi後hou,自zi動dong寫xie給gei其qi他ta變bian頻pin器qi,以yi保bao持chi同tong步bu,故gu它ta是shi不bu容rong有you讀du錯cuo的de情qing況kuang,否fou則ze馬ma上shang就jiu會hui飛fei車che,出chu現xian無wu法fa運yun行xing的de情qing況kuang。故gu在zai連lian續xu試shi驗yan後hou,發fa現xian通tong訊xun讀du寫xie時shi,程cheng序xu一yi定ding得de加jia上shang通tong訊xun讀du上shang來lai後hou把ba區qu分fen數shu據ju存cun起qi來lai,必bi須xu加jia上shang通tong訊xun回hui複fu過guo來lai的de數shu據ju為wei條tiao件jian(要把D1070、D1071都用上)。
4 結束語
同(tong)步(bu)傳(chuan)動(dong)是(shi)機(ji)械(xie)化(hua)流(liu)水(shui)生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)基(ji)礎(chu)性(xing)技(ji)術(shu)。進(jin)入(ru)變(bian)頻(pin)器(qi)傳(chuan)動(dong)時(shi)代(dai)以(yi)來(lai),同(tong)步(bu)傳(chuan)動(dong)問(wen)題(ti)日(ri)益(yi)成(cheng)為(wei)典(dian)型(xing)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)應(ying)用(yong)技(ji)術(shu)。本(ben)項(xiang)目(mu)項(xiang)目(mu)通(tong)過(guo)調(tiao)試(shi)滿(man)足(zu)橡(xiang)膠(jiao)加(jia)工(gong)關(guan)鍵(jian)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)要(yao)求(qiu),顯(xian)示(shi)了(le)台(tai)達(da)機(ji)電(dian)產(chan)品(pin)在(zai)推(tui)進(jin)橡(xiang)膠(jiao)工(gong)業(ye)技(ji)術(shu)進(jin)步(bu)工(gong)程(cheng)領(ling)域(yu)的(de)工(gong)程(cheng)能(neng)力(li)。(李偉)
|