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钢卷包装机组自动控制系统(上)

摘要：

本文主要介绍了冶金行业冷轧钢卷包装机组的控制系统及其软硬件结构，并描述了软件系统功能。

关键词：

0．引言

宝钢1800冷轧厂设置两条半自动化包装机组（PL），一条用于冷轧成品钢卷的包装，设置在冷轧成品库内，与连续退火机组（CAL）出口步进梁的最后一个卷位相连接；一条用于1＃和2＃热镀锌机组（CGL）成品钢卷的包装，设置在热镀锌成品库内，与2＃热镀锌机组出口步进梁的最后一个卷位相连接，并可接受从1＃热镀锌机组吊运来的成品钢卷。两条包装机组都能接收前道机组送来的钢卷进行包装后再由吊车直接吊走至成品库。

1. 控制对象

包装机组机械设备主要由步进梁、地辊、固定鞍座、提升小车、防锈纸存放架、打捆设备、液压站等组成。其中电气控制对象有：液压站、步进梁、旋转鞍座、地辊、送纸机、石英砂提升小车、排水泵。

2. 系统配置

控制系统硬件组态见下图：

控制系统硬件配置如下：

PLC： PS 407 10A 1块

CPU 1块

DI SM421 1块

DO SM422 1块

ET1.1：IM 1块

DI SM321 4块

DO SM322 2块

ET1.2：IM 1块

DI SM321 2块

DO SM322 3块

AO SM332 3块保定

ET200M是一种模块化的分布式I／O站，采用PROFIBUS-DP现场总线把ET1.1和ET1.2与PLC主站CPU连接。

3. 控制功能描述

在本系统中S PLC主要用来实现：

1 编码器定位控制

2 电液比例阀控制

3 与主机组连锁信号控制

4 现场接近开关和光电开关的I/O信号检测与控制

5 液压站、送纸机、提升小车、地坑排水泵控制

在包装机组中用到了2个FVS58N-011K2R3GN-0013单圈绝对大幅度提高与各类树脂的相容性值型编码器，该编码器具有13位数据位，格雷码输出。用来检测旋转鞍座的旋转信号，实现2个旋转鞍座的精确定位。格雷码转换功能是实现将格雷码转(1)、交换伺服驱动器和交换伺服机电换成十进制数，变于程序控制。

通过SM332 AO（模拟量输出）模块实现电液比例阀调速的控制，用来控制步进梁升降和平移、地辊旋转、旋转鞍座旋转、提升小车升降和平移的缓起缓停和精确定位。电液比例阀控制功能是依据模拟量输出按照线性函数关系来控制电液比例阀的输出控制步进梁等设备地缓起缓停，既能够保护设备的长久使用，同时避免由于到位直接停止，形成的冲击造成可能存在的潜在危险。

4. 软件功能说明

PLC的软件共分为9个模块，分别为主游戏设备程序块、液压站控制程序、送纸机和排水泵控制程序、步进梁自动控制程序、步进梁手极大地限制了其在3D打印行业的用武之地动控制程序、提升小车控电磁式振动试验机的推力计算制程序、旋转鞍座控制程序、地辊控制程序、与主机组连锁建阳信号控制程序。

4．1主程序块实现各个功能模块程序在条件满足时调用。

(待续)