專利名稱:鋁箔清洗線的控制系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及鋁板帶箔精整加工領域,具體涉及鋁箔清洗線的控制系統。
背景技術:
目前鋁箔清洗線控制系統大都存在一些技術上的缺陷,尤其是在較薄鋁箔清洗線生產過程中普遍存在自動化程度不高、控制精度差、檢測元件少等問題,導致生產效率低下,國外的鋁箔清洗線設備精度準、效率高,但成本遠高于國產設備。
發明內容為了克服上述現有技術的缺點,本實用新型的目的在于提供鋁箔清洗線的控制系統,控制系統機組運行最高速度300m/min,速度控制精度O. 01%,張カ控制范圍10 40N/mm2,張カ控制精度±2.00%。完全滿足用戶的生產需求,大大節約了設備制造成本。為了實現上述目的,本實用新型采用的技術方案鋁箔清洗線的控制系統,包括PLC控制單元、開卷控制単元、卷取控制単元、牽引控制單元、加熱控制単元、清洗控制單元、上位監控單元、輔助檢測控制単元,所述PLC控制單元通過PLC總線分別連接有開卷控制單元、卷取控制單元、牽引控制單元、加熱控制單元和清洗控制單元,所述PLC単元還連接有輔助檢測控制単元和上位監控單元。所述各單元采用PR0FIBUS-DP總線通訊。所述PLC控制單元選用西門子S7-300。所述上位監控單元選用Easyview人機界面MT5520T-DP。所述開卷控制單元、卷取控制単元、牽引控制単元的機械傳動裝置包括有與輥筒依次相連的減速機,直流電機以及直流控制器,所述直流控制器與増量型編碼器PG形成速度閉環控制,直流控制器通過DP接ロ連接PLC控制單元;所述清洗控制單元包括有依次相連的清洗輥筒,所述清洗輥筒內設置有脫脂循環泵,熱水循環泵及清水循環泵,所述清洗輥筒連接減速機和交流電機,并經交流控制器連接有PLC控制單元,所述清洗控制單元的清洗輥筒數目為12個。所述加熱控制單元包括有熱水循環泵和清洗干燥加熱器,清洗干燥加熱器通過固態繼電器連接PLC控制單元。所述上位監控單元,采用MT5520T-DP實現實時數據的監控和輸入以及現場報警和故障的指示。所述輔助檢測控制単元,包括有照明及檢測平臺,照明及檢測平臺接入清洗線路上,并連接有PLC控制單元。本控制系統機組運行最高速度300m/min,速度控制精度O. 01%,張カ控制范圍10 40N/mm2,張カ控制精度±2. 00%。完全滿足用戶的生產需求,大大節約了設備制造成本。[0016]本實用新型的優點與效果為一、本系統通過西門子S7-300完成卷取系統的計算和控制,大大節約了設備的制造成本,在該系統制造過程中可為企業節約十萬元左右。二、整個電氣控制系統采用國際通用的現場總線PR0FIBUS-DP通訊,簡化了現場布線,集現場設備的遠程控制,參數化管理及故障診斷功能于一體,提高了數據傳輸的精確性及可靠性。三、開卷控制單元和卷取控制單元采用速度控制轉矩限幅方式,在S7-300內部完成速度、轉矩、卷徑、張力錐度(僅卷取工位)、動態靜態的補償等運算及相關數據的輸出,達到控制系統雙工位不停機接帶和換卷的要求。四、清洗控制單元槽內的脫脂加熱、熱水加熱及清洗干燥加熱控制采用西門子FB58連續溫度控制的功能,很好的實現了對溫度準確控制,特別是FB58的溫度自動整定過程,使用戶能夠快速得到不同溫度點的最優化PID參數的組合,大大減少了人為調節溫度PID參數的麻煩,最終溫度控制在± 1°C。五、清洗區驅動輥運行采用v/f控制方式,I臺驅動器同時控制12臺交流電動機,這樣電動機在運行過程中不會對帶材造成太大牽引力或者制動力,保證系統運行的平穩性,同時由于帶材和輥面接觸中間有脫脂液、清洗液起潤滑作用,不會對帶材造成擦、劃等損害。脫脂、熱水、清水循環泵的控制,通過清洗槽上下兩個液位檢測儀完成各循環泵的自動控制,并在上位監控單元中采集了相關的數據為控制清洗部分控制的提供參考信息。六、照明及檢測平臺功能。系統中使用西門子FM350高速計數模塊對機組運行過程中因為操作不當或帶材本身缺陷造成的成品缺陷進行了長度的定位記錄,定位分為手動和自動兩種方式,手動是通過人工按下記錄按鈕系統記錄運行長度,自動是通過光電開關檢測帶材缺陷實現系統自動記錄運行長度,這樣可以更好的指導下一級工序的正常生產,提高產品的成品率。
圖I是本實用新型的結構框圖。圖2是本實用新型的工作原理圖。
具體實施方式
下面對本實用新型的結構原理和工作原理作進一步說明。參照圖I及圖2,鋁箔清洗線的控制系統,包括PLC控制單元、開卷控制單元、卷取控制單元、牽引控制單元、加熱控制單元、清洗控制單元、上位監控單元、輔助檢測控制單元,所述PLC控制單元通過PLC總線分別連接有開卷控制單元、卷取控制單元、牽引控制單元、加熱控制單元和清洗控制單元,所述PLC單元還連接有輔助檢測控制單元和上位監控單元。所述各單元采用PR0FIBUS-DP總線通訊。所述PLC控制單元選用西門子S7-300。所述上位監控單元選用Easyview人機界面MT5520T-DP。所述開卷控制單元、卷取控制單元、牽引控制單元的機械傳動裝置包括有與輥筒依次相連的減速機,直流電機以及直流控制器,所述直流控制器與増量型編碼器PG形成速度閉環控制,直流控制器通過DP接ロ連接PLC控制單元;所述清洗控制單元包括有依次相連的清洗輥筒,所述清洗輥筒內設置有脫脂循環泵,熱水循環泵及清水循環泵,所述清洗輥筒連接減速機和交流電機,并經交流控制器連接有PLC控制單元,所述清洗控制單元的清洗輥筒數目為12個。所述加熱控制單元包括有熱水循環泵和清洗干燥加熱器,清洗干燥加熱器通過故態繼電器(固態繼電器?)連接PLC控制單元。所述上位監控單元,采用MT5520T-DP實現實時數據的監控和輸入以及現場報警和故障的指示。所述輔助檢測控制単元,包括有照明及檢測平臺,照明及檢測平臺接入清洗線路上,并連接有PLC控制單元。·開卷控制単元和卷取控制単元采用間接張カ控制方式,卷取エ藝所需要的卷徑、張力、張カ錐度等數據通過PLC控制單元完成采集及計算處理;牽引控制單元采用速度控制方式,卷取牽引作為系統的速度基準,開卷牽引采用閉環張カ控制方式;加熱控制單元,采用固態繼電器通過PLC的溫度PID運算功能完成溫度控制;清洗控制單元,通過液位采集實現對管道泵的自動控制;輔助檢測控制単元,對機組運行過程中因為操作不當或帶材本身缺陷造成的成品缺陷進行了長度的定位記錄,定位分為手動和自動兩種方式,手動是通過人工按下記錄按鈕系統記錄運行長度,自動是通過光電開關檢測帶材缺陷。實現系統自動記錄運行長度,這樣可以更好的指導下一級エ序的正常生廣,提聞廣品的成品率。鋁帶依次經過開卷控制単元,清洗控制單元,牽引單元,加熱控制単元,輔助檢測控制單元及卷取控制単元,并在清洗控制單元內清洗干凈,PLC控制單元給各個單元發出指令,提聞廣品的成品率。
權利要求1.鋁箔清洗線的控制系統,包括PLC控制單元、開卷控制單元、卷取控制單元、牽引控制單元、加熱控制單元、清洗控制單元、上位監控單元、輔助檢測控制單元,其特征在于,所述PLC控制單元通過PLC總線分別連接有開卷控制單元、卷取控制單元、牽引控制單元、力口熱控制單元和清洗控制單元,所述PLC單元還連接有輔助檢測控制單元和上位監控單元。
2.根據權利要求I所述的鋁箔清洗線的控制系統,其特征在于,所述各單元采用PROFIBUS-DP總線通訊。
3.根據權利要求I所述的鋁箔清洗線的控制系統,其特征在于,所述PLC控制單元選用西門子S7-300。
4.根據權利要求I所述的鋁箔清洗線的控制系統,其特征在于,所述上位監控單元選用 Easyview 人機界面 MT5520T-DP。
5.根據權利要求I所述的鋁箔清洗線的控制系統,其特征在于,所述開卷控制單元、卷取控制單元、牽引控制單元的機械傳動裝置包括有與輥筒依次相連的減速機,直流電機以及直流控制器,所述直流控制器與增量型編碼器PG形成速度閉環控制,直流控制器通過DP接口連接PLC控制單元。
6.根據權利要求I所述的鋁箔清洗線的控制系統,其特征在于,所述清洗控制單元包括有依次相連的清洗輥筒,所述清洗輥筒內設置有脫脂循環泵,熱水循環泵及清水循環泵,所述清洗輥筒連接減速機和交流電機,并經交流控制器連接有PLC控制單元。
7.根據權利要求I或6所述的鋁箔清洗線的控制系統,其特征在于,所述清洗控制單元的清洗棍筒數目為12個。
8.根據權利要求I所述的鋁箔清洗線的控制系統,其特征在于,所述加熱控制單元包括有熱水循環泵和清洗干燥加熱器,清洗干燥加熱器通過固態繼電器連接PLC控制單元。
9.根據權利要求I所述的鋁箔清洗線的控制系統,其特征在于,所述上位監控單元,采用MT5520T-DP實現實時數據的監控和輸入以及現場報警和故障的指示。
10.根據權利要求I所述的鋁箔清洗線的控制系統,其特征在于,所述輔助檢測控制單元,包括有照明及檢測平臺,照明及檢測平臺接入清洗線路上,并連接有PLC控制單元。
專利摘要鋁箔清洗線的控制系統,包括PLC控制單元、開卷控制單元、卷取控制單元、牽引控制單元、加熱控制單元、清洗控制單元、上位監控單元、輔助檢測控制單元,所述PLC控制單元通過PLC總線分別連接有開卷控制單元、卷取控制單元、牽引控制單元、加熱控制單元和清洗控制單元,所述PLC單元還連接有輔助檢測控制單元和上位監控單元,來料依次經過開卷控制單元,清洗控制單元,牽引單元,加熱控制單元,輔助檢測控制單元及卷取控制單元,并在清洗控制單元內清洗干凈,機組運行最高速度300m/min,速度控制精度0.01%,張力控制范圍10~40N/mm2,張力控制精度±2.00%,節約了設備制造成本。
文檔編號G05B19/05GK202433734SQ201220044300
公開日2012年9月12日 申請日期2012年2月10日 優先權日2012年2月10日
發明者劉正明, 張建廠, 李慎安, 馬書元 申請人:陜西省戶縣東方機械有限公司