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30飛剪的PLC控制及其失控的解決措施

時間:2007-11-27 15:58:00來源:zhaohy

導語:?介紹了新鋼一線廠30飛剪的PLC控制過程,及其失控制現狀,分析了與電氣故障有關的各種失控原因,并分別提出了相應的解決辦法,提高了飛剪的作業率
摘 要 ‘ 介紹了新鋼一線廠30飛剪的PLC控制過程,及其失控制現狀,分析了與電氣故障有關的各種失控原因,并分別提出了相應的解決辦法,提高了飛剪的作業率。 關鍵詞 30飛剪;PLC控制;失控現象;原因分析;解決措施 30飛剪對從中軋14#架出來進入精軋機的紅鋼進行切頭切尾及精軋堆鋼時碎斷紅鋼,對紅鋼在 精軋的順利軋制起著重要作用。30飛剪失控所造成的堆鋼及碎斷影響軋制節奏,造成坯料的浪費,對軋鋼的成材率有較大的影響。因此有必要對30飛剪的失控原因進行分析,并提出解決辦法。 1 30飛剪PLC的控制過程 1.1 30飛剪梯形圖 30飛剪采用FX2—80MR型PLC控制,用于對紅鋼的切頭切尾及碎斷,PLC控制梯形圖如園1所示。其中:X3為飛剪前光電信號,X23為刀片剪鋼后限位信號,X24為刀片剪完鋼后停止位限位信號,X25為手動切頭信號,X30為自動切頭尾信號,Y0為離合器啟動電磁閥,Y1為離合器制動電磁閥。
[IMG= 30飛剪梯形圖]/uploadpic/THESIS/2007/11/2007112610173465632A.jpg[/IMG]
[IMG= 30飛剪梯形圖]/uploadpic/THESIS/2007/11/20071126101747708349.jpg[/IMG]
1.2 PLC控制過程 飛剪剪鋼時,因慣性要先制動離合器,再啟動離合器,其時差不大于1秒,否則剪鋼時剎不住車,造成連剪。 (1) 自動切頭 在有鋼通過飛剪前光電管時,光電信號X3導通,飛剪離合器制動電磁閥Y1導通,同時延時0.11秒后飛剪離合器啟動電磁閥Y0導通,飛剪切頭。刀片的旋轉使得刀片限位X23 X24先后導通瞬時(其時間為感應鐵片通過限位的時間),PLC內部繼電器M23 M24也先后導通并自保,使得離合器電磁閥Y0 Y1先后斷開,為下一次剪鋼作準備。刀片限位X23 X24通過內部繼電器M23 M24來控制一根鋼通過飛剪時只剪切一次鋼頭(尾)。手動切頭則與光電信號X3無關。 飛剪自動切尾與自動切頭基本相同,只是切尾是在飛剪前光電信號X3斷開后延時0.21秒后切尾。 (2) 飛剪連剪 其操作方式有兩種,一種自動方式是在全線自動時,若有軋機跳閘、夾送輥吐絲機跳閘及軋機內堆鋼、軋機夾送輥間堆鋼信號且飛剪前有鋼,光電信號X3導通時,形成連剪信號(M0導通),飛剪連剪。另一種手動方式是在手動連剪信號X35或手動卡斷剪信號X36導通時,飛剪前來鋼,光電信號X3導通時飛剪連剪。 2 30飛剪失控的現狀及其原因分析 目前30飛剪失控與電氣故障有關的主要有以下幾類:飛剪不切、飛剪連剪、飛剪中間剪切、飛剪封門等。針對飛剪失控的現狀,分別分析其原因如下: (1) 飛剪不切 如果手動制動、啟動離合器氣動電磁閥能切,則可判定為電氣上的故障。可能原因:飛剪前光電管X3及其繼電器壞或光電管對位不準、氣動電磁閥線圈壞、輸出中間繼電器壞等。 (2) 飛剪連剪 如果飛剪剎車片完好,則可判定為電氣故障。可能原因:接近開關(限位)松動或損壞、限位盤(感應鐵片)松動、軋機后光電管X7及其繼電器壞或光電管對位不準。 (3) 飛剪中間剪切 飛剪在紅鋼中間剪切主要是電氣故障。可能原因:飛剪前光電管X3對位不準及紅鋼抖動、光電管(繼電器)壞、光電繼電器觸點接觸不好等。 (4) 飛剪封門 若氣壓正常,機械方面剎車片、氣動電磁閥完好的情況下,有可能接近開關(限位)X23 X24松動或損壞、限位盤(感應鐵片)松動,飛剪剪切后,刀片停位不好,造成飛剪封門。 3 解決措施 從以上各種失控原因分析,可看出若系元器件損壞引起,只能靠及時更換,減少故障時間。如限位盤松動、光電管對位不準等原因引起,則只能靠加強點巡檢,減少人為故障。光電信號抖動及限位開關性能不好是引起飛剪連剪、中間剪切、封門等的主要原因,解決飛剪失控的辦法,主要從電氣設計不合理、PLC程序編制不合理等方面著手改進。 3.1 針對光電信號抖動造成飛剪中間剪切,解決辦法可以從改進PLC編程及改裝光電繼電器觸點兩方面著手解決。 (1) 對光電信號抖動,可以在原PLC程序中加入防抖程序(如圖2所示),將M100、M101、M102常開點分別代替原程序中的飛剪前光電信號X3、 軋機前光電信號X6、軋機后光電信號X7的常開點。在紅鋼抖動(光電信號X3、X6、X7,瞬時斷開1秒內),不影響PLC對飛剪的控制。因為進精軋區的兩根鋼間隔時間較短,故抖動時間設置不能太長,據現場實際整定為1秒。
[IMG=圖2]/uploadpic/THESIS/2007/11/20071126101754977295.jpg[/IMG]
(2) 為保證光電信號的檢測準確可靠,可將現有的光電繼電器的觸點進行改裝,具體如下:將三副常開觸點并在一起,引出至接線端,改變現有的一個繼電器只用一副常開點,提高了光電輸入信號的可靠性,從而降低飛剪失控的發生。 3.2 針對接近開關(限位)X23 X24的故障引起的連剪及封門,解決辦法可以從改變接近開關(限位)接入PLC輸入端及用編程器監控限位的工作狀態兩方面著手解決。 (1) 現有刀片剪畢位限位X23 刀片剪畢停止位限位X24接入PLC的普通輸入端,因飛剪剪切速度(限位盤轉動)快,當限位X23 X24性能不好或限位距感應鐵片位置稍遠時,PLC有可能接收不到限位的輸入信號。為了確保PLC能可靠地接收限位信號,需將限位X23 X24由普通輸入端改接為高速輸入端X0 X2(其輸入頻率為10KHZ),確保限位信號輸入PLC 可靠而不丟失。 (2) 充分利用編程器的監控功能,對輸入PLC的限位信號進行監控。按編程器的“MNT/TEST”鍵,使編程器處在監控M工作方式下,對限位輸入信號(也可對光電輸入信號)進行監控,及時準確地對限位(接近開關)性能的好壞做出判定,對性能不好的接近開關,可作預測,及時發現隱患,便于在故障發生前處理隱患,減少飛剪連剪及封門故障。 3.3 改變飛剪電機(由變頻器調速)的轉速即可改變剪切速度,可適當調節切頭切尾的長度。這對于調整因氣壓不穩而導致的切頭切尾長度的同步變化非常有效。 (1) 當切頭長度變長,切尾長度變短,可適當升高變頻器的運行頻率,使飛剪剪切速度加快,從而減短切頭長度,加長切尾長度。 (2) 當切頭長度變短,切尾長度變長,可適當降低變頻器運行頻率,使飛剪剪切速度降低,從而加長切頭長度,減短切尾長度。 4 結束語 通過以上幾項改進措施,基本上可以使電氣設計上的不合理及PLC程序上的不足所造成的30飛剪失控現象消除,大大提高30飛剪的作業率。減少30飛剪失控所造成的堆鋼及碎斷,提高了成材率。但一些元器作損壞、自然及人為因素(如光電管沒對準而檢測不到紅鋼信號)所造成的失控,仍需靠加強點巡檢及各方面的配合才能減少。

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