生产线2

一、工艺说明1.1工艺参数1、型钢材质2、成品型钢规格、板厚3、机组速度4、生产方向5、型钢底线标高6、生产能力1.2工艺流程上料—开卷—带钢矫平—头为剪切—带钢对焊—成型—整形—切断—辊道—拔料—收集。1.3、成型机组工艺控制要求1.3.1机组传动形式采用单机单传方案，要求全线电机同步运行。1.3.2直流调速系统具有“每台电机单动/联动”运行状态选择功能。1.3.3直流调速系统具有“正传/反转”选择功能。1.3.4在任何运行状态下，具有任意选择直流调速设备退出运行的功能。1.3.5直流调速系统均可通过上位机对任一台被控电机进行速度修正。1.3.6全线直流调速系统均采用PORFIBUS协议通讯。1.3.7直流调速系统设置点动功能以满足低速穿带等工艺要求。1.3.8生产线传动使用均为直流电机，其中45kw直流电机1台，30KW直流电机11台，37KW直流电机6台，132KW直流电机1台。1.3.9剪切对焊机使用PLC程序控制。1.3.10要求各部分均可单独操作，全线有连锁功能，有急停按钮，在紧急情况按下，可立即使全线停机。二、全线控制说明2.1、系统描述2.1.1、全线电气控制采用了西门子S7-300可编程序控制器、I/O扩展单元、PORFIBUS总线，欧陆590可逆直流控制器，由他们构成PORFIBUS-DP自动总线通讯控制系统，可完成全线自动和手动的生产工作要求，机组单动和联动同步控制。2.1.2、电气控制主站采用德国西门子SIMATICS7-300CPU315-2DP可变程序控制器，数字量扩展单元作为全线电气的控制核心，上位机以西门子最新人机界面MP277-10为载体（彩色，组态使用WINCCflexible），通过PORFIBUS总线连接欧陆590可逆数字直流控制器，由它们来完成机组的成型、定经、焊接、辊道输送等自动化生产和相互连锁控制以及安全控制。2.1.3、我们选用的S7-300CPU315-2DPPLC是最新推出的中型可变程序控制器，其价格性能比在全国首屈一指，它的网络功能事控制系统完全数字化，大大简化了现场布线，避免了传统线方式带来的工作时容易干扰，虚接，打火等故障的发生，使控制系统更加稳定，准确，可靠。该控制器采用CF卡存储程序，不需备用电池而能永久保存程序。它所包含的丰富的指令和与上位机支持的编程监控软件连接可实现设备的自动化运行和在线监控，修改等先进功能，再加上其外围先进的传感元件，主令开关与之配套，使生产线的控制技术更加先进，自动化程度大为提高，工作强度大为下降，操作维修更加方便，设备运行更加可靠。2.1.4、生产线主机传动系统采用的是在焊管工业行业的广泛应用的——欧陆590可逆全数字直流控制器，该系统具有丰富的指令控制功能，多项参数设定功能，自适应功能，自诊断功能，自由组态功能，该系统在行业中据有广泛的适用人群，操作方便的界面，并可以通过PORFIBUS总线和PLC主站CPU，上位机自由连接通信，接收PLC的控制指令并执行和发送数据显示到人机界面，它所具有的上述先进功能充分保证了机组在生产过程中的连续性，同步性，负载的均匀性以及故障的快速诊断。采用编码器反馈可以提供0.01%速度精度。2.1.5、该控制具有一个DP接口和一个MPI接口。可以实现系统运行和在线编程、监控互不干扰，方便现场修改和诊断，预留10%I/O接口以便后期扩展。2.2、控制说明2.2.1电气控制描述1、生产线上的成型传动的工作速度可从控制台上进行无级预选择和转速矫正（人机上完成）等。2、为了保护主传动装置，提供有保护和监控系统。为了对机组进行监控，单独电路和控制电路以及故障指示系统提供了足够数量的诊断接口。3、设有急停按钮，可在紧急情况按下，可立即使机组停机。4、可编程控制系统有下列控制功能：连续和断续过程的控制完全的数字控制方式完成现场设备的连锁5、各个传动装置都将随控制系统中的其他传动装置按顺序起动，运转和停止，并实现电气联锁。所有正常操作，包括传动装置的起动，运行和停止均由中央操作台执行控制。6、传动设备的工作状态电流、电压、转速，报警信息均通过人机界面显示，对设备进行自诊断。7、中央操作台具有电源开关，有手动/自动/点动控制开关、主电路启动/停止按钮、正传/反转开关、备用按钮、电源指示、运行指示、主电路指示、故障指示等。8、电气设备遵守德国电气工程师协会（VDE）规程和国际电气委员会（IEC）规范的要求。2.2.2、各设备动作说明1、开卷、直头在备卷台处，上料小车油缸（Y-HG1-E250/140x800LF3-HL10：升、降，带保压，V=4m/min）升起，将带钢卷托起。小车电机（XWD4-7-59,正，反转，带点动）启动，将带钢卷送至开卷机处，油缸再举起，小车点动将带钢卷对准两开卷机锥头，两锥头分别在两油缸（Y-HG1-E110/80x800LE2H:伸、缩，带保压，V=4m/min）动作下同时（可单动）向内运动，将钢卷撑起。小车油缸再下降，电机启动，小车返回备料台。两锥头油缸将钢卷撑起，同时左右移动，使钢圈带宽中心对准轧制中心线。开卷机电机（XWED5.5-95-1/391,正、反转，带点动）旋转，同时压辊油缸（Y-HG1-E80/56x400L,伸、缩，带保压，V=3m/min）伸出，将钢卷压紧，开卷机电机旋转，带动钢卷旋转，铲头油缸（Y-HG1-E100/56x900LE2H,伸、缩，带保压，V=4m/min）伸出,同时两摆臂油缸（Y-HG1-E63/45x700L,伸、缩，带保压，V=4m/min）配合铲头油缸，使铲头紧贴钢卷，待带头旋转至铲头处时，开卷电机旋转将带头铲起，开卷电机继续旋转，铲头将带头抬起，当带头移动一段距离后，启动开卷机液压离合器，开卷机电机动力输出切断，钢卷停止旋转，直头油缸（SHGF-125/90E3521-700x330,伸、缩，带保压，V=3m/min）伸出，直头辊压下，将带头压直，直头油缸抬起，铲头油缸收回。压辊电机（XWD5.5-7-43,正、反转，带点动）启动，压辊油缸继续压紧钢卷，将带钢卷送入矫平机，此后摆臂油缸收回，压辊电机和开卷电机停止旋转，但压辊油缸一直压紧钢卷，直到钢卷全部送完，压辊油缸在缩回，等待下一卷钢卷。开卷过程中，需要急停车时，制动油缸（Y-HG1-E40/22x80LE2HL10,伸、缩，V=3m/min）收缩，停止开卷。此部分液压系统压力：12Mpa2、矫平电机（Z4-225-31,正、反转，带点动）启动，离合器油缸（Y-HG1-E50/35x30L1,伸、缩，V=2m/min）伸出，电机带动夹送下辊与矫平下辊旋转，当从开卷来的钢带进入夹送辊时，两油缸（Y-HG1-100/70x5-125,伸、缩，V=2m/min）同时动作，上夹送辊下降，将钢带加紧，送入矫平辊。两压下电机（XWD1.5-3-21,正、反转，带点动）启动，上矫平辊下降，将钢带带头加紧。夹送油缸动作，将上夹送辊抬起，矫平辊将钢带矫平，送入剪切对焊，矫平完毕，将矫平上辊抬起，离合器油缸伸出，切断动力输出，等待下一次带钢头部。此部分液压系统压力：12Mpa3、剪切对焊剪切对焊机的工作过程1、当带钢尾进入剪切对焊机后，左夹送装置油缸A（左）压下夹紧带钢，电机驱动夹送辊将钢带尾送到剪切位置，（此时行走小车处于最左端位置，行走油缸B伸出状态），A（左）升起，对中油缸C（左）将带钢对中后A（左）油缸再压下，压紧带钢。2、剪切油缸D（位于小车上）压下开始剪切（手空），剪切到位后（接近开关发信号）剪切油缸D上升，上剪刀返回。3、行走油缸B收缩，拉小车向右端运行，接入料带钢头，A（右）夹送油压下，夹紧带钢，电机驱动夹送辊将带钢头送到剪切位置；同时定位调整汽缸动作（上升）。4、B油缸伸出，驱动小车向左运动（返回）直至顶死左端定位板，A（右）油缸升起，对中油缸C(右)将带钢对中后，A（右）夹送油缸再压下，夹紧带钢待切。5、剪切油缸D压下，重复动作2，剪齐带钢头。6、行走油缸B收缩，驱动小车再向右移动，到极限位置，此时前带尾和后带头的切口正好处在焊接压板的中心位置，待焊。7、焊接压紧油缸E（左）和E（右）压下，分别压紧带钢尾和带钢头，然后开始焊接。此部分液压系统压力：18Mpa4、活套翻板（升降架）为了配合件焊机的工作。准备剪切带尾时，活套油缸动作，将活套翻板升起，至水平状态托平带尾，剪焊左夹送油缸A（左）升起，对中油缸C（左）对中钢带；A（左）油缸再压下，剪切、带钢尾和带钢头对焊完毕后，活套油缸收缩返回，将翻板放下。5、飞锯机飞锯机的控制非合同范围。6、收集装置收集装置的辊道与飞锯机同时启动，当当飞锯锯片切到位返回时，夹送辊气缸压下夹送型钢前进；型钢离开夹送辊时气缸升起。型钢运行到挡板接近开关处时，接近开关发出信号，刹车制动松开，步进装置电机启动，步进转臂从辊道上取料并放到台架上，步进转臂回转到指定位置（接近开关）是停止；同时电机断电，刹车制动，等待下一个循环。8、液压站设置共设三组液压站，第一组控制前准备阶段，第二组控制剪切对焊及活套，液压系统压力：12Mpa；第三组控制飞锯，液压系统压力：18Mpa；每组液压站各用一台30KW电机一台三、主要电气选型3.1主传动系统3.1.130KW直流电机选型11台采用欧陆590-70A直流调速器，该控制传动柜（可逆，编码器反馈）单台调速系统供电容量：40KVA；单台调速系统供电电缆：35m㎡×(3+1)VVR；3.1.237KW直流电机选型6台采用欧陆590-110A直流调速器，该控制传动柜（可逆，编码器反馈）单台调速系统供电容量：50KVA；单台调速系统供电电缆：50m㎡×(3+1)VVR；3.1.345KW直流电机选型1台采用欧陆590-110A直流调速器，该控制传动柜（可逆，编码器反馈）单台调速系统供电容量：60KVA；单台调速系统供电电缆：50m㎡×(3+1)VVR；3.1.4132KW直流电机选型1台采用欧陆590-380A直流调速器，该控制传动柜（可逆，编码器反馈）单台调速系统供电容量：176KVA；单台调速系统供电电缆：240m㎡×(3+1)VVR；3.2主要技术性能3.2.1直流传动四象限可逆运行系统系统。3.2.2输入电网：3相4线制电源电压：AC380V。3.2.3输入频率：50HZ.3.2.4编码器反馈，控制精度:0.01%3.2.5PORFIBUS协议通讯,可保证运行速度的一致性。3.3主要元器件厂家序号器件名称厂家1直流调速器OL590-70A，四象限，编码器反馈、profibus通讯欧陆2直流调速器OL590-110A，四象限，编码器反馈、profibus通讯欧陆3直流调速器OL590-380A，四象限，编码器反馈、profibus通讯欧陆4接触器正泰5断路器（空开）正泰6主令开关正泰7开关电源正泰8隔离变压器正泰9三相进线电抗器70A欧陆10三相进线电抗器110A欧陆11三相进线电抗器380A欧陆12PLCS7-200西门子13PLCS7-300西门子14HMI（MP277-10）西门子四、供货范围4.1供方供货范围4.1.1生产线配置序号设备型号单位数量控制范围配置备注1前准备操作台面1上料、开卷、直头、矫平，前准备液压站继电控制2剪切对焊操作台面1剪切对焊、活套翻板PLC控制3中央操作台面1成型机组PLC、触摸屏4辊道拨料操作台面1收集整理型钢继电控制5调速柜面19矫平、成型欧陆直流调速器、编码器反馈、DP通讯。64.1.2技术培训及技术资料4.1.3指导设备安装及负责设备调试4.1.4提供完善的售后服务和永久性的技术咨询4.1.5供方优惠提供设备自制件和备品备件4.1.6质保期内的免费维修4.2需方供货范围⑴供电变压器，至供方设备之间的供电动力电缆。⑵供方设备之间的控制信号电缆⑶根据供方设备平面布置图及安装尺寸，需方负责设备基础设施，包括紧固架，预埋件，垫铁等安装材料。⑷负责设备现场吊卸及设备安装和安装调整。⑸成品检验及检验所需工具和仪器。⑹设备制作颜色由需方确定。⑺电气控制室的设计及施工。⑻提供设备标高及进，出料走向。五