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《輥式鋼管矯直機電控系統(tǒng)探究及應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、輻式鋼管矯直機電控系統(tǒng)探究及應(yīng)用摘要:無縫鋼管在軋制及熱處理等環(huán)節(jié)中容易產(chǎn)生各種輕微的彎曲變形,因此必須通過鋼管矯直機對彎曲的鋼管進行矯直。矯直是鋼管生產(chǎn)中的重要工序。本文主要介紹了太原鋼鐵(集團)有限公司不銹鋼無縫管廠矯直機的結(jié)構(gòu)和組成。論述了改矯直機在生產(chǎn)中的應(yīng)用情況。關(guān)鍵詞:冷矯直機;應(yīng)用;故障中圖分類號:TG333文獻標識碼:B無縫鋼管在軋制及熱處理等環(huán)節(jié)中容易產(chǎn)生各種輕微的彎曲變形,因此必須通過鋼管矯直機對彎曲的鋼管進行矯直。矯直是鋼管生產(chǎn)中的重要工序。特別是API標準的石油套管和油氣管,精度要求較高的幌道管,機械設(shè)備專用管,不但在鋼級
2、和焊縫質(zhì)量上有嚴格的要求,對鋼管的直線度也有很高的要求,因為直線度的偏差直接關(guān)系到油套管和輸送管的管端螺紋和管箍的加工,連接?,F(xiàn)有管端車絲的兩種加工形式一管子旋轉(zhuǎn)和刀具旋轉(zhuǎn),大多數(shù)車絲加工采用的是管子旋轉(zhuǎn),這對于鋼管的直線度就要求更高。1工藝描述成捆鋼管放到前臺上料臺架上,由人工控制氣缸驅(qū)動的散料機構(gòu)對鋼管進行散料;擋料撥料裝置將鋼管單根撥入前臺導槽并延時落下;前臺光電開關(guān)檢測到有料進入可開合導槽閉合,前臺喂料夾送規(guī)閉合將鋼管送入主機進行矯直。當鋼管頭部經(jīng)過主機第一對矯直楹時,前臺喂料夾送楹打開;當鋼管尾部經(jīng)過主機尾棍光電開關(guān)時,后臺出料夾送輻延
3、時閉合把鋼管輸送出后臺。當矯直機后臺光電開關(guān)檢測到鋼管離開后臺出料夾送棍時,后臺夾送規(guī)打開,后臺可開合導槽打開,鋼管靠自重通過斜臺架滾入柔性料框,一個矯直循環(huán)完成。2機械結(jié)構(gòu)2.1上料臺架及擋料撥料裝置上料臺架及擋料撥料裝置的作用是接受成捆來料,并將來料散開,然后通過撥料裝置將鋼管單根撥入矯直機前臺。上料臺架包括受料散料架、過渡存料臺架;擋料撥料裝置包括可調(diào)節(jié)擋料給料裝置、撥料器等。受料架寬度1?1.8m。2.2矯直機前臺及導衛(wèi)裝置前臺的作用是接受上料臺架輸送來的鋼管并將其準確送入矯直機主機,同時防護裝置對鋼管起限制作用,防止鋼管在矯直過程中甩動
4、傷人。前臺包括開合圓型封閉導槽、底座、喂料夾送規(guī)等??砷_合導槽內(nèi)部空間大小通過手動調(diào)節(jié)與管材規(guī)格相適應(yīng)。導槽內(nèi)襯有軟保護材料。主機入口位置采用1對斜棍夾送棍喂料,喂料轆將放入其中的鋼管送入矯直機主機。喂料輻;下辛昆通過交流電機減速機、萬向接軸傳動,速度可調(diào)且與主機相適應(yīng)。上規(guī)為被動輻,由氣缸驅(qū)動升降。根據(jù)鋼管外徑不同,喂料規(guī)上規(guī)開口度大小可以手動調(diào)節(jié)。矯直過程中喂料夾送棍打開,送料時閉合。3電控系統(tǒng)矯直機電氣控制系統(tǒng)完成包括矯直機速度控制、矯直棍轉(zhuǎn)角控制、位置控制、機組自動化控制等。電控設(shè)備包括交流柜、PLC、開關(guān)柜、繼電柜、操作臺(操作臺臺面為
5、不銹鋼)等。3.1傳動控制系統(tǒng)①上、下矯直豐昆分別由一臺交流電機驅(qū)動,傳動裝置選用西門子全數(shù)字交流調(diào)速裝置,滿足在空載時兩臺電機的速度同步要求,負載時兩臺電機的負荷均衡。②傳動裝置配置通訊板,與PLC通訊采用PROFIBUSo兩臺電機空載時速度同步,負載時的力矩平衡,大大降低了矯直棍不均勻磨損。系統(tǒng)為閉環(huán)控制,大大提高電機在低速和高速時的控制精度,有利于提高矯直過程的穩(wěn)定性和矯直精度,增加矯直豐昆壽命。③系統(tǒng)通過配置通訊板實現(xiàn)與PLC可編程序控制器通訊,大量數(shù)據(jù)信息如:控制指令、設(shè)定值、裝置工作狀態(tài)、實際值、故障時的故障診斷信息等數(shù)據(jù)均通過網(wǎng)絡(luò)與
6、PLC交換。④豐富的故障診斷功能,在系統(tǒng)中設(shè)置多達數(shù)十種的故障診斷與報警,任何常見故障都可被準確地判斷出來,如:失測速、電源缺相等,使系統(tǒng)的維護工作量大大減少。3.2PLC控制系統(tǒng)①矯直機的自動化系統(tǒng)使用一套PLC裝置。PLC控制系統(tǒng)選用西門子公司生產(chǎn)的S7-300系列,采用遠程I/O控制方案,實現(xiàn)機組程序控制。在控制系統(tǒng)中將遠程I/O模塊分散配置于系統(tǒng)各控制柜、操作臺內(nèi)。②PLC主要功能:機組順序及工藝聯(lián)鎖控制:負責整個機組的工藝自動化操作,包括各系統(tǒng)的啟、停控制,相互間的連鎖,矯直機前后輔機的控制等。設(shè)備檢測,電磁閥的控制:采用遠程I/O模塊
7、控制。事故時PLC作出相應(yīng)的處理。主令控制及狀態(tài)顯示:通過配置在操作臺內(nèi)的遠程I/O模塊接收處理來自操作臺上的操作控制指令并傳送至PLC,PLC根據(jù)操作指令及相應(yīng)的聯(lián)鎖條件對控制系統(tǒng)進行主令控制。3.3故障檢測及分類報警PLC通過網(wǎng)絡(luò)實時采集傳動系統(tǒng)等的工作狀態(tài)數(shù)據(jù),判斷系統(tǒng)各部分是否處于正常工作狀態(tài)。當檢測到系統(tǒng)故障時,PLC將根據(jù)檢測到的故障及矯直機目前的工作狀態(tài)進行相應(yīng)的保護和報警提示。網(wǎng)絡(luò)通訊:通過配置相應(yīng)的通訊模塊完成與遠程I/O、傳動系統(tǒng)的通訊。4自動控制系統(tǒng)矯直機控制主要分為上料,下料輔助系統(tǒng)控制,矯直機輔助調(diào)整控制(即角度、規(guī)縫調(diào)
8、整控制)和矯直機本體主傳動控制。對于矯直機本體直流傳動的控制,其控制精度直接關(guān)系到矯直機組矯直產(chǎn)品的質(zhì)量。因此其控制方案至關(guān)重要。該項目