自動化在重型機械應(yīng)用ppt課件

1、自動化在重型機械行業(yè)中的運用閆文秀 2021.11.17.主要引見內(nèi)容1.結(jié)合PLC可編程序控制器引見 PLC的構(gòu)成在工程中運用和作用(以西門子為例)2.檢測元件任務(wù)原理和在工程中的運用3.國內(nèi)外的現(xiàn)狀和國外一些實際和觀念.企業(yè)和學(xué)校踏入社會后面臨的將是全新的環(huán)境，關(guān)鍵要做好和他們?nèi)缃裣嚓P(guān)：1.知識面。他一定對學(xué)過的東西有個面的了解，可以不知曉。比如說三相異步電動機的單相不能獨立穿入單根鋼管渦流.2.人際關(guān)系同事關(guān)系、上下級關(guān)系、社會關(guān)系等處置好同事關(guān)系：對他任務(wù)才干的提高、心境的愉悅大有益處。處置好上下級關(guān)系：對他任務(wù)價值的表達大有幫組，很大程度上他任務(wù)的好壞由他們說了算。有一些對外的任務(wù)還

2、需求處置好社會關(guān)系。.自動化自動化技術(shù)是一門綜合性技術(shù)，它和控制、信息、系統(tǒng)工程、計算機技術(shù)、電子學(xué)、液壓氣壓技術(shù)等都有著非常親密的關(guān)系，而其中又以控制實際和計算機技術(shù)對自動化技術(shù)的影響最大。自動化技術(shù)開展的趨勢是：計算機、電子、檢測技術(shù)程度的提高，將會使自動化程度得到跟進一步提高。.機械行業(yè)動力源：1.電機最主要。交流電機是趨勢，維護比較容易，本錢較高?？刂萍夹g(shù)曾經(jīng)成熟。直流電機控制技術(shù)要比交流成熟的早，維護任務(wù)量大要定期檢查和維護，本錢相對要低。2.液壓缸和液壓馬達利用液壓閥來實現(xiàn)功能，擠壓機；設(shè)備鎖緊壓緊等機構(gòu)；較輕物料小范圍挪動.3.氣動缸或馬達運用相對較少輕工業(yè)場所運用較多控制中心那

3、么是PLC.PLC組成電源、底板或機架 、存儲器CPUI/O模板功能模板通訊模板編程器及編程軟件.電源、底板或機架 、存儲器主機架有電源模塊，主要給背板提供電源；S7-300運用的是導(dǎo)軌， S7-400運用的是機架。存儲器：主要用來儲存程序。.CPUCPU是PLC的中心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接納并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入安裝送來的形狀或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的存放器中，同時，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的任務(wù)形狀和編程過程中的語法錯誤等。進入運轉(zhuǎn)后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的義務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，

4、去指揮有關(guān)的控制電路。CPU主要由運算器、控制器、存放器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)絡(luò)的數(shù)據(jù)、控制及形狀總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可短少的組成單元。.1臺獨立設(shè)備最少有1個CPU,有時候1個設(shè)備也有能夠有幾個CPU組成。多個CPU間經(jīng)過通訊來協(xié)調(diào)配合任務(wù)見網(wǎng)絡(luò)圖多CPU目的有如下能夠：加快計算速度、能獨立任務(wù).I/O模板PLC與電氣回路的接口，是經(jīng)過輸入輸出部分I/O完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號形狀，輸出點反映輸出鎖存器形狀。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O分為開關(guān)

5、量輸入DI，開關(guān)量輸出DO，模擬量輸入AI，模擬量輸出AO等模塊。.I/O模板作用：1.現(xiàn)場檢測元件接近開關(guān)、熱檢、凸輪開關(guān)2.流體信號壓力、溫度、流量3.操作元件4.開關(guān)輔助觸點6.中間繼電器翻開看圖.功能模板西門子FM、SM系列，集成和具有了某些功能的模塊。如計數(shù)、位置控制。包括步進和伺服電機控制。模塊能部含有處置器。如SM338模塊，能把SSI信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量信號。.通訊模板用來2個或多個CPU間的通訊，西門子主要有DP和以太網(wǎng)兩種通訊模板。我們可以運用以太網(wǎng)通訊模塊和以太網(wǎng)交換機把整個車間電氣控制組成到1起。這樣在車間有以太網(wǎng)的任一地方都可以了解設(shè)備動態(tài)、編制和監(jiān)控程序?？淳W(wǎng)絡(luò)圖.編程

6、器和編程軟件編程器：筆記本或公用設(shè)備，經(jīng)過PC適配器銜接設(shè)備。編程軟件：翻開軟件演示硬件組態(tài)等。.傳感器技術(shù)1.接近開關(guān)2.編碼器3.光電開關(guān)4.直線位移5.凸輪開關(guān)6.限位開關(guān).接近開關(guān) 有一種能對接近它物件有“感知才干的元件，利用這種對物體接近具有敏感特性使開關(guān)到達導(dǎo)通或關(guān)斷的目的開關(guān)，這就是接近開關(guān)。.接近開關(guān)區(qū)別 任務(wù)原理區(qū)分：電感式、電容式，電感式用來檢測金屬物體，電容式用來檢測非金屬物體。 機械行業(yè)運用的根本都是電感式.安裝方式區(qū)分：齊平式和非齊平式，額定感應(yīng)間隔 sn、直徑d安裝兩接近開關(guān)之間或接近開關(guān)和安裝支架及接近開關(guān)和被測對象周圍間物體間的間隔關(guān)系如以下圖所示齊平式安裝 非

7、齊平式安裝. 機械行業(yè)運用的大部分是非齊平式的接近開關(guān)，是出于本錢的思索，非齊平式的接近開關(guān)價錢要廉價； 要留意得是機架內(nèi)設(shè)備安裝空間比較小的地方或其他特殊情況下，要運用齊平式的接近開關(guān)。.外形：圓柱型、方形和扁平型： 圓柱型也有粗細(xì)之分，粗的檢測間隔要遠一些，普通8-30mm；扁平型檢測間隔普通在30-50mm 之間；方形檢測間隔在50-80mm 之間。扁平型 方形 .任務(wù)方式：普通型和耐壓型 耐壓型齊平式接近開關(guān)多用油缸中的活塞位置檢測，檢測間隔比較短普通不大于2mm。. 在無縫管消費線上接近開關(guān)主要于位置維護、邏輯控制、物料跟蹤。 運用的接近開關(guān)根本都屬于電感式、非齊平居多；圓柱型、方形

8、和扁平型外形逐漸變大，檢測間隔也得到加長。扁平型的接近開關(guān)檢測間隔可以到達80mm，多用于臺架上物料信號檢測，要求環(huán)境溫度不太高的冷金屬檢測。 常用的規(guī)格為圓柱、非齊平式接近開關(guān)，如在常規(guī)條件下多用直徑為30mm檢測間隔15mm的，由于該規(guī)格產(chǎn)品檢測間隔適中價錢也比較經(jīng)濟。 另外還有一些在高溫環(huán)境下運用的型號，環(huán)境溫度可以到達120。 .編碼器 編碼器能被用于丈量長度，位置，速度或角度等。它把機械位移量變成電信號，分為增量型和絕對型丈量系統(tǒng)。.增量型編碼器產(chǎn)生脈沖信號，利用脈沖數(shù)可丈量速度，長度或位置，多用于電機的速度反響和被測物體一方向運動長度的丈量如板帶變長度的定尺剪切。對于絕對型編碼器，

9、一切位置對應(yīng)于一個明確的編碼圖。多用于位置往返運動或角度控制。. 增量式編碼器碼盤 絕對式編碼器碼盤. 增量式編碼器以轉(zhuǎn)動時輸出脈沖，經(jīng)過計數(shù)設(shè)備來知道其位置，當(dāng)編碼器不動或停電時，依托計數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置。這樣，當(dāng)停電后，編碼器不能有任何的挪動，當(dāng)來電任務(wù)時，編碼器輸出脈沖過程中，也不能有干擾而喪失脈沖，不然，計數(shù)設(shè)備記憶的零點就會偏移，而且這種偏移的量是無從知道的，只需錯誤的消費結(jié)果出現(xiàn)后才干知道。. 絕對編碼器光碼盤上有許多道刻線，每道刻線依次以2線、4線、8線、16線。編排，這樣，在編碼器的每一個位置，經(jīng)過讀取每道刻線的通、暗，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的獨一的2進制

10、編碼格雷碼，這就稱為n位絕對編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決議的，它不受停電、干擾的影響。絕對編碼器由機械位置決議的每個位置的獨一性，它無需記憶，無需找參考點，而且不用不斷計數(shù)，什么時候需求知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。 . 絕對值編碼器輸出接口有模擬量輸出、SSI輸出、Profibus-DP輸出、DeviceNet輸出等。其中模擬量輸出、SSI輸出需求對應(yīng)的接口模塊；Profibus-DP輸出、DeviceNet輸出都屬于現(xiàn)場總線型編碼器，現(xiàn)場總線型編碼器是多個編碼器各以一對信號線銜接在一同，經(jīng)過設(shè)定地址， 用通訊方式傳輸信號，

11、信號的接納設(shè)備只需一個接口，就可以讀取多個編碼器位置信號。 需求留意的是對于電氣專業(yè)不同接口的編碼器需求不同的電器配置，不能通用。.光電開關(guān) 光電開關(guān)是光電傳感器的簡稱，它是 利用被檢測物對光束的遮擋或反射，從而檢測物體有無的。物體不限于金屬，一切能反射或遮擋光線的物體均可被檢測。無縫鋼管消費中光電開關(guān)利用物體對光的遮擋作用，檢測物體的經(jīng)過個數(shù)，或物體能否存在。. 光電開關(guān)可以分為 對射式 鏡反射式 漫反射式 也可以分為 冷金屬和 熱金屬。 . 漫反射式光電開關(guān)：它是一種集發(fā)射器和接納器于一體的傳感器，當(dāng)有被檢測物體經(jīng)過時，物體將光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)射的足夠量的光線反射到接納器，于是光電開關(guān)就產(chǎn)生

12、了開關(guān)信號。當(dāng)被檢測物體的外表光亮或其反光率極高時，漫反射式的光電開關(guān)是首選的檢測方式； 鏡反射式光電開關(guān)：它亦集發(fā)射器與接納器于一體，光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)過反射鏡反射回接納器，當(dāng)被檢測物體經(jīng)過且完全阻斷光線時，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測開關(guān)信號； 對射式光電開關(guān)：它包含了在構(gòu)造上相互分別且光軸相對放置的發(fā)射器和接納器，發(fā)射器發(fā)出的光線直接進入接納器，當(dāng)被檢測物體經(jīng)過發(fā)射器和接納器之間且阻斷光線時，光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號。當(dāng)檢測物體為不透明時，對射式光電開關(guān)是最可靠的檢測安裝。 . 熱金屬檢測屬漫反射型的紅外線光電產(chǎn)品 ，他依托接受物體外表發(fā)出的紅外線來任務(wù)。. 在無縫鋼管消費中被測物溫度大

13、于500 環(huán)形爐后、穿孔前的管坯，穿孔機后、軋管機前的毛管，軋管機后、在加熱爐前后、定徑機前的荒管，定徑機后都是運用熱金屬檢測來檢測物料的有無； 矯直機前后或冷加工區(qū)多運用對射式或鏡反射式光電開關(guān)來檢測； 在不好安裝對射式的接納器和鏡反射式的鏡片的場所也可以運用漫反射式的。 .引見273軋機工程.國內(nèi)外的現(xiàn)狀和國外一些實際和觀念 單機架軋機國內(nèi)曾經(jīng)成熟如ACCER三輥軋管機、Accu-Roll等 如今國外比較成熟MPM二輥連軋管機、FQM或是PQF三輥連軋輥機組 連軋無論質(zhì)量還是產(chǎn)量都高于單機架軋機，國內(nèi)主要是沒有大的技術(shù)投入，處于向國外學(xué)習(xí)的階段。.自動壁厚控制AWC 在軋機和張減機的出口側(cè)配備丈量儀，用以計算用于計算經(jīng)過軋機的質(zhì)量流。經(jīng)過AWC功能在軋制過程中控制從里面出來的軋管的壁厚。可經(jīng)過向軋管施加張力的方式調(diào)整壁厚。假設(shè)采用新型帶獨立驅(qū)動機架的張力減徑機，那么用于張力控制的機架數(shù)量會盡能夠減少，從而盡量減少壁厚受影響的鋼管長度?？蓮臄?shù)據(jù)庫下載參數(shù)。用戶可將各個修正值存儲在數(shù)據(jù)庫中。.重管頭控制HEC 由于張力的作用，軋管頭尾會出現(xiàn)重頭景象。HEC功能可以最大限制降低這種影響，從而提高軋機產(chǎn)能。經(jīng)過一個運算法那么向鋼管頭尾施加張力。運用該功能時，需求對鋼管進展高效跟蹤，由于數(shù)據(jù)庫有周期時間到達1ms的高速控制器，因