全自動鋼管倒棱機控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、倒棱機是鋼管端面加工的專用設備,其功能是對鋼管的端面和內(nèi)外表面進行平頭倒棱加工。大口徑、高鋼級、厚壁型全自動鋼管倒棱機的研究和開發(fā),填補該項國內(nèi)技術的空白,從而使鋼管端面的加工技術獲得了極大提高。其中運動控制技術是平頭倒棱機的關鍵技術,決定著鋼管被平頭倒棱的自動化程度、加工的精度和質(zhì)量等。目前國內(nèi)能獨立研發(fā)和生產(chǎn)鋼管倒棱加工設備的單位并不多,而且現(xiàn)有倒棱設備只能滿足小口徑鋼管的加工需求,根本無法實現(xiàn)對于大口徑厚壁鋼管的精整需求。因此對于

2、倒棱機運動方式以及控制系統(tǒng)的研究極為重要。
　　 本文介紹了全自動鋼管倒棱機的工作原理,分別對倒棱主機的主軸旋轉(zhuǎn)部分和系統(tǒng)的進給部分以及其它輔助倒棱系統(tǒng)做了詳細分析,并以此擬定設計了整個倒棱系統(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,分別對主軸旋轉(zhuǎn)、系統(tǒng)進給、送料機構(gòu)以及其它輔助機構(gòu)的運動控制。在工控機方面,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),完成對倒棱過程的模擬、參數(shù)設置、實時監(jiān)控以及故障報警等相關的監(jiān)控和操作。在整個系統(tǒng)的通訊方面,基于現(xiàn)場總線PROFIBUS技術,選擇集散式控制方式,實現(xiàn)工控機(IPC)與PLC、PLC與FM354相互通信以及工控機和PLC對現(xiàn)場信號的采集和傳遞。
　　 通過實踐證明,該控制方案基本實現(xiàn)了鋼管倒棱過程的自動化,不僅提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、加工精度和質(zhì)量,而且提高了倒棱設備的生產(chǎn)效率,為企業(yè)提高了經(jīng)濟效益。此外,所