全自動(dòng)鋼管倒棱機(jī)控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、倒棱機(jī)是鋼管端面加工的專用設(shè)備,其功能是對(duì)鋼管的端面和內(nèi)外表面進(jìn)行平頭倒棱加工。大口徑、高鋼級(jí)、厚壁型全自動(dòng)鋼管倒棱機(jī)的研究和開發(fā),填補(bǔ)該項(xiàng)國內(nèi)技術(shù)的空白,從而使鋼管端面的加工技術(shù)獲得了極大提高。其中運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)是平頭倒棱機(jī)的關(guān)鍵技術(shù),決定著鋼管被平頭倒棱的自動(dòng)化程度、加工的精度和質(zhì)量等。目前國內(nèi)能獨(dú)立研發(fā)和生產(chǎn)鋼管倒棱加工設(shè)備的單位并不多,而且現(xiàn)有倒棱設(shè)備只能滿足小口徑鋼管的加工需求,根本無法實(shí)現(xiàn)對(duì)于大口徑厚壁鋼管的精整需求。因此對(duì)于

2、倒棱機(jī)運(yùn)動(dòng)方式以及控制系統(tǒng)的研究極為重要。
　　 本文介紹了全自動(dòng)鋼管倒棱機(jī)的工作原理,分別對(duì)倒棱主機(jī)的主軸旋轉(zhuǎn)部分和系統(tǒng)的進(jìn)給部分以及其它輔助倒棱系統(tǒng)做了詳細(xì)分析,并以此擬定設(shè)計(jì)了整個(gè)倒棱系統(tǒng)的控制方案。在控制器方面,選擇S7.300 PLC和特殊功能的伺服定位模塊FM354作為系統(tǒng)的控制核心,分別對(duì)主軸旋轉(zhuǎn)、系統(tǒng)進(jìn)給、送料機(jī)構(gòu)以及其它輔助機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制。在工控機(jī)方面,選擇可以與STEP7集成的WinCC監(jiān)控組態(tài)軟件作為鋼管倒

3、棱加工的監(jiān)控操作系統(tǒng),完成對(duì)倒棱過程的模擬、參數(shù)設(shè)置、實(shí)時(shí)監(jiān)控以及故障報(bào)警等相關(guān)的監(jiān)控和操作。在整個(gè)系統(tǒng)的通訊方面,基于現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS技術(shù),選擇集散式控制方式,實(shí)現(xiàn)工控機(jī)(IPC)與PLC、PLC與FM354相互通信以及工控機(jī)和PLC對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的采集和傳遞。
　　 通過實(shí)踐證明,該控制方案基本實(shí)現(xiàn)了鋼管倒棱過程的自動(dòng)化,不僅提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、加工精度和質(zhì)量,而且提高了倒棱設(shè)備的生產(chǎn)效率,為企業(yè)提高了經(jīng)濟(jì)效益。此外,所