一、【摘要】：本文主要介紹國產(chǎn)不銹鋼表面處理設(shè)備，850mm卷板油磨線電氣控制原理與主要功能，主要設(shè)備的組成由①放卷機(jī)、②校平機(jī)、③磨砂機(jī)（N0:1,NO:2,NO:3）三臺(tái)、④清洗機(jī)、⑤張力輥、⑥收卷機(jī)組成一條全自動(dòng)生產(chǎn)線、配套的輔助設(shè)備有（液壓油站、冷卻水泵、潤滑過濾裝置）等組成； 整線采用西門子S7-200 PLC ，安川H1000的變頻器、西門子Smart 1000 V3人機(jī)界面，PLC與變頻器采用MemoBus通信，PLC與人機(jī)界面采用RS232通信。生產(chǎn)的數(shù)據(jù)，如板的厚度，寬度，線速度、當(dāng)前工作的不銹鋼板長度，磨砂主機(jī)的電流，工作頻率全部在人機(jī)界面上實(shí)現(xiàn)可視化。磨砂工作間隙采用增量型光電編碼器，通過PLC內(nèi)部的高速計(jì)數(shù)器，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)位置控制。
二【關(guān)健詞】：自動(dòng)高精度砂磨、同步運(yùn)行；
三、【前言】：
在10多年前，我國的不銹鋼表面處理磨砂設(shè)備情況，由進(jìn)口荷蘭砂霸占我們的主要市場(chǎng)，一條生產(chǎn)需要投資上千萬元的資金，且交貨期最少都要半年以上。荷蘭砂霸是一家擁有七十多年歷史的寬帶磨砂設(shè)備制造公司。其設(shè)備用于金屬、木業(yè)及其它多種材料的拋光及研磨加工。如今其已成為全球最大且具備最先進(jìn)技術(shù)的220-1600 mm寬帶設(shè)備制造商之一。作為寬帶磨砂技術(shù)的開拓者，Timesavers（荷蘭某某）引領(lǐng)著寬帶磨砂設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)。至今其已向世界各地的金屬生產(chǎn)加工企業(yè)提供了超過55000臺(tái)的設(shè)備。憑借著豐富的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)及優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)，協(xié)同經(jīng)公司特別培訓(xùn)的全球各家經(jīng)銷商，Timesavers（荷蘭砂霸）堅(jiān)信能為您呈現(xiàn)“世界頂級(jí)的拋光研磨效果”！
隨著我國的工業(yè)技術(shù)不斷的進(jìn)步，且有這方面的公司也愿意去投入研發(fā)，這幾年國產(chǎn)的磨砂機(jī)也開始占了領(lǐng)了中國不少的市場(chǎng)，大大降低生產(chǎn)設(shè)備的投入成本，一條國產(chǎn)磨砂線才一百來萬，只是進(jìn)口設(shè)備總價(jià)的10%。且生產(chǎn)的品質(zhì)達(dá)到甚至超過進(jìn)口設(shè)備的質(zhì)量，使企業(yè)生產(chǎn)成本降低，市場(chǎng)競(jìng)爭力更強(qiáng)，給企業(yè)帶來更多盈利。
四、【緒論】
本人自2002年大專電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)至今，2004年來到江門，一直從事電氣工作，2004年至2007年在江門某某五金廠-職位‘電氣技員’； 2007年至2009年江門某某鋼鐵有限公司-職位‘電氣助理工程師’，2009年至2015年在某某飲料股份有限公司-職位‘電氣工程師’/‘設(shè)備部經(jīng)理’，在天地一號(hào)工作期間，發(fā)明三個(gè)專利，①、一種罐裝機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，專利號(hào)：ZL 2013 2 0509772.9；②、混合機(jī)罐內(nèi)液位自動(dòng)控制裝置，專利號(hào)：ZL 2014 2 0565963.1；③、 一種具有就地?zé)o功補(bǔ)償與諧波消除裝置的車間供配電系統(tǒng)，專利號(hào)：2013 2 0509815.3； 且在2014年獲取了‘廣東省五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆?015年至今在某某集團(tuán)下屬單位江門市某某不銹鋼材料廠有限公司-職位‘電氣工程師’，主要負(fù)責(zé)項(xiàng)目電氣設(shè)備改造與升級(jí)；
五、【主體】
5.1、改造的原因：原850mm卷板磨砂機(jī)的電氣控制系統(tǒng)不成熟，主要問題是速度不同步，調(diào)整工作間隙為手動(dòng)方式且無數(shù)據(jù)顯示，長期閑置無用，資產(chǎn)浪費(fèi)。
5.2、技術(shù)內(nèi)容：收、放卷機(jī)的張力與速度控制，用到0-10V的摸擬量的運(yùn)算處理； 校平機(jī)與清洗機(jī)、張力輥?zhàn)稣€同步控制，是原有的舊設(shè)備，本次不改動(dòng)。
重點(diǎn)介紹磨砂機(jī)（本人設(shè)計(jì)的新系統(tǒng)）：要求整線同步控制，且以收卷機(jī)為主機(jī)做速度控制（全線有一鍵加減速功能），其余設(shè)備跟著收卷機(jī)的速度工作；清洗機(jī)要有聯(lián)動(dòng)與單動(dòng)控制功能；磨頭機(jī)組：砂帶的速度在人機(jī)界面上輸入0-30m/S可調(diào)，有正反轉(zhuǎn)功能，且要求在人機(jī)界上顯示電流；
磨砂機(jī)輸送輥的速度可以單動(dòng)與聯(lián)動(dòng)功能，單動(dòng)時(shí)速度在人機(jī)界面上0-30m/min可調(diào)，有單動(dòng)正反轉(zhuǎn)功能；磨頭間隙調(diào)整要求有數(shù)據(jù)顯示功能, 通過編碼器與高速計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)；
5.3、改造構(gòu)思：如果在原電控系上進(jìn)行改造，因之前大部分都手動(dòng)控制，想改為全自動(dòng)控制系統(tǒng)，硬件不支持，且故障率高，操作不方便。如果整線的電控全部重新設(shè)計(jì)，投入成本大于30萬元，最后通過回收期與可行性分析，確定只改三個(gè)磨砂頭的電控，其余設(shè)備（收、放卷機(jī)、校平機(jī)、清洗機(jī)、張力輥）保留舊的。
5.4、改造方案與程序編寫：整線速度以收卷為主速度，其余設(shè)備都與它同步運(yùn)行；
三個(gè)磨砂機(jī)的主機(jī)功率為22KW，采用安川H1000變頻器與PLC用MemoBus實(shí)現(xiàn)通信，在人機(jī)界面上顯示工作頻率，電流； 三臺(tái)3.7KW輸送輥電機(jī)與一臺(tái)3.7KW清洗電機(jī)，采用安川H1000變頻器，通過收卷機(jī)設(shè)定的信號(hào)給到PLC S7-200，經(jīng)內(nèi)部運(yùn)算處理，輸出模擬量同步信號(hào)0-10V至變頻器，來實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行；由擴(kuò)展模塊EM232,PQW1控制N0:1 磨砂輸送電機(jī)，PQW2控制N0: 2 磨砂輸送電機(jī)，PQW3控制N0:3 磨砂輸送電機(jī)，PQW4控制清洗輸送電機(jī)。
三臺(tái)磨砂機(jī)自動(dòng)工作間隙調(diào)整電機(jī)，在人機(jī)界面上設(shè)定移動(dòng)距離(例如2mm),通過PLC的I/O點(diǎn)控制啟動(dòng)（見附件I/O表），由增量型編碼器反饋當(dāng)前的位置，當(dāng)實(shí)際的位置與設(shè)定的位置相等時(shí)(2mm)，自動(dòng)停止，數(shù)據(jù)實(shí)行可視化，根據(jù)顯示的電流，確定現(xiàn)在的工作位置是否達(dá)到工藝要求，同時(shí)在人機(jī)界面上設(shè)置有上下微調(diào)軟按鈕，來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)微調(diào)，且對(duì)歸零有操作有權(quán)限制。
由CPU226的I0.0接NO:1間隙電機(jī)編碼器輸入，I0.6接NO:2間隙電機(jī)編碼器輸入，I1.2接NO:3間隙電機(jī)編碼器輸入。在編程軟件STEP-7-MICRO/WIN-V1.0.9.25版本中，程序塊內(nèi)調(diào)用高速計(jì)數(shù)量器HCS0-HSC2;工作模式9號(hào)模式，即A/B增減法； 設(shè)定位置在人機(jī)界面的顯示地址是：數(shù)據(jù)類型；NO:1‘Real’、VD0; NO:2‘Real’,VD8,NO:3‘Real’,VD16。當(dāng)前位置在人機(jī)界面的顯示地址是：數(shù)據(jù)類型；NO:1‘Real’、VD4; NO:2‘Real’,VD12,NO:3‘Real’,VD20。以上數(shù)據(jù)存入ROM中，斷電保存功能。