專(zhuān)利名稱(chēng)：雙層卷焊管生產(chǎn)線plc控制柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到連續(xù)式雙層卷焊管生產(chǎn)線的控制裝置。
背景技術(shù)：
用于汽車(chē)、制冷行業(yè)的雙層卷焊管是將雙面鍍有釬料如銅的鋼帶沿帶寬方向卷曲720°而成為雙層卷筒，然后通過(guò)加熱裝置將管筒焊合而成的特殊管材，這種管材的生產(chǎn)線一般由開(kāi)卷機(jī)、成型機(jī)、釬焊爐、渦流探傷儀、打標(biāo)裝置、牽引機(jī)、打卷機(jī)構(gòu)成，其生產(chǎn)過(guò)程不僅需要各生產(chǎn)設(shè)備的動(dòng)作協(xié)調(diào)一致，而且對(duì)運(yùn)行速度、釬焊溫度、拉力、氣壓等工藝參數(shù)的控制要求極為嚴(yán)格，傳統(tǒng)的制管生產(chǎn)線控制系統(tǒng)是采用繼電器、管道的Y系列電機(jī)、觸發(fā)電路、電流表、電壓表、電流互感器和管材相對(duì)探傷檢測(cè)儀器等組成，其操作復(fù)雜，人為因素多，精度不高，可靠性低，穩(wěn)定性差。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN201532255U，名稱(chēng)為雙層鍍銅釬焊鋼管焊接溫度檢測(cè)與控制裝置，公開(kāi)了一種由編程控制裝置、變壓器、操作平臺(tái)、釬焊爐和紅外測(cè)溫傳感器構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，以達(dá)到檢測(cè)和控制釬焊溫度的目的。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN201532273U，名稱(chēng)為雙層鍍銅釬焊管芯棒拉力檢測(cè)裝置，公開(kāi)了一種由編程控制裝置、壓力傳感器、變頻器、變頻電機(jī)等構(gòu)成的拉力測(cè)量裝置，以此來(lái)作為芯棒位置調(diào)整和芯棒斷裂時(shí)停機(jī)處理的判定依據(jù)。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN201532380U，名稱(chēng)為一種用于雙層銅釬焊鋼管的渦流探傷裝置，公開(kāi)了一種由控制平臺(tái)、機(jī)架、垂直校正器、水平校正器、檢測(cè)器和牽引器構(gòu)成的質(zhì)量檢測(cè)裝置，降低了現(xiàn)有檢測(cè)裝置的設(shè)檢率。以上技術(shù)只是對(duì)雙層卷焊管生產(chǎn)線中某一設(shè)備進(jìn)行控制的裝置，功能單一。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙層卷焊管生產(chǎn)線PLC控制柜，它是一種將雙層卷焊管生產(chǎn)線中各種控制功能集成，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中各設(shè)備的邏輯順序控制和運(yùn)行速度、釬焊溫度、芯棒壓力等參數(shù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)與控制，并具有顯示、報(bào)警、自動(dòng)停車(chē)等功能。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為本實(shí)用新型包括控制柜、PLC控制器、觸摸屏、紅外測(cè)溫儀、壓力傳感器、編碼器、可控硅電力調(diào)整器、變頻器、探傷檢測(cè)儀，控制柜內(nèi)的PLC控制器分別與編碼器、觸摸屏、變頻器、紅外測(cè)溫儀、可控硅電力調(diào)整器、探傷檢測(cè)儀、壓力傳感器、光電開(kāi)關(guān)、生產(chǎn)設(shè)備連接。所述的PLC控制器通過(guò)開(kāi)關(guān)量I/O 口、模擬量I/O 口與生產(chǎn)線各生產(chǎn)設(shè)備、監(jiān)測(cè)裝置、執(zhí)行裝置連接，用于生產(chǎn)線的啟停和動(dòng)作順序控制，并分別通過(guò)以太網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)絡(luò)分別與觸摸屏、變頻器通信構(gòu)成三級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)。所述的變頻器與生產(chǎn)線的主電機(jī)、成型機(jī)電機(jī)、牽引機(jī)電機(jī)的調(diào)速，與編碼器、被控電機(jī)構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，變頻器接收編碼器測(cè)量的電機(jī)速度信號(hào)，并通過(guò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)總成與控制器PLC通信。
3[0012]所述的觸摸屏用于顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)和設(shè)定控制參數(shù)值，并能對(duì)參數(shù)只進(jìn)行設(shè)定。所述的編碼器用于電機(jī)的測(cè)速，并將速度信號(hào)反饋給變頻器。所述的紅外測(cè)溫儀安裝于釬焊爐上部，用于測(cè)量釬焊溫度，測(cè)得的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)模擬量輸入口反饋給PLC控制器。所述的可控硅電力調(diào)整器通過(guò)調(diào)整加熱電路的通斷來(lái)控制釬焊溫度，它與紅外測(cè)溫儀、PLC控制器構(gòu)成閉環(huán)控制，其控制信號(hào)由PLC控制器輸出電流信號(hào)。所述的壓力傳感器安裝于成型機(jī)頂端，用于檢測(cè)芯棒折彎的拉力，測(cè)得的拉力信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后一方面由數(shù)字儀表顯示，作為操作人員調(diào)整芯棒垃圾的依據(jù)，另一方面?zhèn)魅隤LC控制器的開(kāi)關(guān)量輸入口，進(jìn)行芯棒斷裂判斷。所述的探傷檢測(cè)儀在牽引設(shè)備上，探傷儀檢測(cè)儀用于雙層卷焊管的焊接質(zhì)量檢測(cè)，并記錄缺陷處的坐標(biāo)位反饋給PLC控制器，以驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)打標(biāo)裝置在準(zhǔn)確的位置標(biāo)記。所述的光電開(kāi)關(guān)安裝在一次牽引驅(qū)動(dòng)與二次牽引驅(qū)動(dòng)之間，用于判斷管材運(yùn)行速度，并向PLC控制器輸入開(kāi)關(guān)量信號(hào)，如果過(guò)高或過(guò)低，PLC控制器會(huì)自動(dòng)給出調(diào)整信號(hào)驅(qū)動(dòng)二次牽引機(jī)加速或減速，使鋼管達(dá)到正常狀態(tài)。本實(shí)用新型的有益效果為1、本實(shí)用新型采用閉環(huán)控制，提高了溫度、速度等參數(shù)的控制精度；2、本實(shí)用新型集實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、報(bào)警、控制于一體，降低了生產(chǎn)中人為因素的影響；3、本實(shí)用新型集中式控制和分布式控制相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)控制資源的合理搭配，易于實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)實(shí)用示意圖；圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)方框圖；圖3為本實(shí)用新型速度控制電路圖；圖4為本實(shí)用新型溫度控制電路圖；圖5為本實(shí)用新型溫度控制流程具體實(shí)施方式
參見(jiàn)附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1中；控制柜1內(nèi)有PLC控制器、變頻器、可控硅電力調(diào)整器；控制柜1外有紅外測(cè)溫儀、觸摸屏、釬焊變壓器、探傷檢測(cè)儀，PLC控制器分別與變頻器、電力調(diào)整、紅外測(cè)溫儀、觸摸屏、釬焊變壓器、探傷檢測(cè)儀連接。圖2中中央控制PLC即PLC控制器分別與編碼器、觸摸屏、變頻器、紅外測(cè)溫儀、 可控硅調(diào)整器、探傷檢測(cè)儀、壓力傳感器、光電開(kāi)關(guān)、生產(chǎn)設(shè)備連接，并和相應(yīng)的電氣元件構(gòu)成控制系統(tǒng)，PLC控制器加收采自生產(chǎn)設(shè)備、開(kāi)關(guān)、監(jiān)測(cè)裝置的開(kāi)關(guān)信號(hào)和模擬信號(hào)，輸出用于生產(chǎn)設(shè)備控制和執(zhí)行器調(diào)整的開(kāi)關(guān)信號(hào)和模擬信號(hào)，PLC控制器通過(guò)總線模塊接入設(shè)備網(wǎng)絡(luò)總線與變頻器通信，并利用以太網(wǎng)通過(guò)交換機(jī)與操作臺(tái)觸摸屏實(shí)現(xiàn)信號(hào)交換。 圖3中電機(jī)速度主要由變頻器控制，變頻器電源接線端子塊接380V工頻交流電，
4電機(jī)接線端子塊接被控電機(jī)，為電機(jī)提供頻率、電壓均可控的交流電，24V直流工作電壓由系統(tǒng)提供，與設(shè)定的速度作比較運(yùn)算后由其內(nèi)部的控制回路發(fā)出控制指令，通訊接口接設(shè)備網(wǎng)絡(luò)總線，接收PLC控制器送來(lái)的速度設(shè)定參數(shù)。圖4中釬焊爐溫控制由PLC控制器、可控硅電力調(diào)整器、加熱器和紅外測(cè)溫儀構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，釬焊爐內(nèi)加熱器供220V交流電，加熱電路中接有可控硅，可控硅電力調(diào)整器由系統(tǒng)供MV直流電，并接收PLC控制器送來(lái)的4-20ma電流控制信號(hào)，紅外測(cè)溫儀裝于釬焊爐上部，測(cè)得的溫度信號(hào)經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成4-20ma的電流信號(hào)送PLC控制器。圖5中系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后，PLC控制器首先初始化進(jìn)行自檢，并判斷系統(tǒng)各模塊是否正常工作，加熱器開(kāi)啟前需在操作臺(tái)觸摸屏上設(shè)置溫度值，啟動(dòng)加熱器后，PLC控制器接收采自紅外測(cè)溫儀的溫度信號(hào)，經(jīng)模擬量輸入模塊轉(zhuǎn)換成PLC控制器可識(shí)別的數(shù)字量，PLC控制器將溫度值與系統(tǒng)給定值進(jìn)行比較，并經(jīng)過(guò)PLC控制器運(yùn)算處理后向可控硅調(diào)整器發(fā)出控制信號(hào)，控制加熱電路的導(dǎo)通，使釬焊爐開(kāi)始加熱或停止加熱。
權(quán)利要求1.涉及到連續(xù)式雙層卷焊管生產(chǎn)線的控制裝置的雙層卷焊管生產(chǎn)線PLC控制柜，其特征是包括PLC控制器、觸摸屏、紅外測(cè)溫儀、壓力傳感器、編碼器、可控硅電力調(diào)整器、變頻器、探傷檢測(cè)儀，PLC控制器分別與編碼器、觸摸屏、變頻器、紅外測(cè)溫儀、可控硅電力調(diào)整器、探傷檢測(cè)儀、壓力傳感器、光電開(kāi)關(guān)、生產(chǎn)設(shè)備連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層卷焊管生產(chǎn)線PLC控制柜，其特征是PLC控制器通過(guò)開(kāi)關(guān)量I/O 口、模擬量I/O 口與生產(chǎn)線各生產(chǎn)設(shè)備、監(jiān)測(cè)裝置、執(zhí)行裝置連接，并分別通過(guò)以太網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)絡(luò)分別與觸摸屏、變頻器通信構(gòu)成三級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層卷焊管生產(chǎn)線PLC控制柜，其特征是變頻器與生產(chǎn)線的主電機(jī)、成型機(jī)電機(jī)、牽引機(jī)電機(jī)的調(diào)速、編碼器、被控電機(jī)構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，并通過(guò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)總成與控制器PLC通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層卷焊管生產(chǎn)線PLC控制柜，其特征是所述的紅外測(cè)溫儀安裝于釬焊爐上部，其紅外測(cè)溫儀、可控硅電力調(diào)整器、PLC控制器構(gòu)成閉環(huán)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層卷焊管生產(chǎn)線PLC控制柜，其特征是壓力傳感器安裝于成型機(jī)頂端，探傷檢測(cè)儀在牽引設(shè)備上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層卷焊管生產(chǎn)線PLC控制柜，其特征是所述的光電開(kāi)關(guān)安裝在一次牽引驅(qū)動(dòng)與二次牽引驅(qū)動(dòng)之間。
專(zhuān)利摘要涉及到連續(xù)式雙層卷焊管生產(chǎn)線的控制裝置的雙層卷焊管生產(chǎn)線PLC控制柜，其控制柜內(nèi)的PLC控制器分別與編碼器、觸摸屏、變頻器、紅外測(cè)溫儀、可控硅電力調(diào)整器、探傷檢測(cè)儀、壓力傳感器、光電開(kāi)關(guān)、生產(chǎn)設(shè)備連接，并通過(guò)以太網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)分別與觸摸屏、變頻器通信，構(gòu)成三級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)用新型采用閉環(huán)控制，提高了溫度、速度等參數(shù)的控制精度，集實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、報(bào)警、控制于一體，降低了生產(chǎn)中人為因素的影響，提高了生產(chǎn)線運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G05B19/05GK202075585SQ20112002997
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者周詩(shī)保, 岑超, 張華平, 王傳壽, 陳亮 申請(qǐng)人:庫(kù)博標(biāo)準(zhǔn)荊大(荊州)汽車(chē)配件有限公司