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億維PLC在扣壓機中的應用

供稿:深圳市億維自動化技術有限公司 2019/8/21 13:58:49

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  • 關鍵詞: 億維 PLC 扣壓機
  • 摘要:扣壓機是一種用于扣壓管件總成的液壓設備,其將所配套的金屬接頭通過扣壓機的模具施加收縮力,將金屬接頭牢固的扣壓在所配套的工程機械附件上。

摘要:

扣壓機,現在市場又稱鎖管機、壓管機、扣管機、扣合機、鉚合機縮口機等。扣壓機是一種用于扣壓管件總成的液壓設備,其將所配套的金屬接頭通過扣壓機的模具施加收縮力,將金屬接頭牢固的扣壓在所配套的工程機械附件上。例如用于各類高低壓油管、氣管、水管、電纜接頭、汽車空調管、汽車動力轉向管、機油管、汽油供油管,以及建筑配件、日用熱水氣管的扣壓,廣泛用于車輛、工程機械、液壓機械、焊割設備等行業。

 

 

1、 前言

世界上,現有的扣壓機設備一般采用單片機控制板+位移傳感器+定制化的顯示屏+液壓系統+一定的機械結構組成;基于現場環境,多臺設備用電負荷高,電壓不穩定,現場油氣重等問題;基于操作設備,存在工藝可優化性差,位移控制精度不高,顯示屏只能用按鈕操作,不可觸控等劣勢;鑒于存在這些問題,同時,多種邏輯控制模式及數據配方等處理要求,設備操作上要求盡量簡單易用;因此,采用億維200系列,小型PLC進行邏輯控制,其易學易用、工作量小,維護方便,容易改造,可靠性高,抗干擾能力強等特點為今后量產提供了有力的保障。

2、 工作原理

扣壓機的工作原理是:通過電機轉動帶動液壓裝置工作,通過液壓傳導將動力作用于工作面,實現模具的收縮和擴張,完成工件扣壓。

扣壓機主要由兩大控制系統組成:液壓系統、電氣控制系統;

Ⅰ、液壓系統由電機、油泵、電磁閥、調壓閥及液壓閥組成了具有進退運動的雙液壓油路,而且在雙液壓油路中還增加了一個快速泄油閥油路,以達到更加快速回位的目的,且速度可調、噪音和系統壓力降低。

Ⅱ、在電氣控制系統方面,控制電路適用PLC電路,它檢修電路容易、維修方便、更換簡單。

用戶在扣壓高壓管時,如果扣壓量過小,那么接頭與膠管間壓得過松時,在油壓的作用下扣壓膠管在使用初期便有可能從接頭中脫出,如果扣壓量過大,那么接頭與膠管壓得過緊,容易導致膠管內層受到局部破壞,產生裂紋,液壓油會從破裂處直接進入鋼絲層,再沿鋼絲間的縫隙竄到外套尾部滲出,或一直沿鋼絲層竄到某處積聚起來,使外層膠產生鼓包甚至破裂。

3、 系統配置

(1)系統硬件配置

采用UniMAT CPU 224XP主控單元,控制液壓系統進退行程。電氣上主要由操作單元(如控制按鈕、HMI)、控制單元(CPU 224XP)、驅動單元(接觸器、繼電器)、執行單元(液壓控制系統及扣壓模具)以及反饋單元(高精度光柵尺、油壓傳感器)組成。

 扣壓機3.png

 扣壓機4.png

(2)軟件開發

扣壓機輸入輸出信號分配如下表1所示:

數字量輸入

光柵尺A相

I0.0

數字量輸出

液壓電機

Q0.0

光柵尺B相

I0.1

前進閥門

Q0.1

備用

I0.2

后退閥門

Q0.2

啟動按鈕

I0.3

泄壓閥門

Q0.3

停機按鈕

I0.4

自動運行指示燈

Q0.4

急停

I0.5

張開指示燈

Q0.5

收縮按鈕

I0.6

壓到位指示燈

Q0.6

張開按鈕

I0.7



自動運行按鈕

I1.0



后定位裝置傳感器

I1.1



腳踏開關

I1.2







模擬量輸入

液壓壓力檢測

AIW0




表1

因精度要求控制在5個絲,光柵尺輸出信號為高速脈沖信號,所以我們采用億維PLC高速計數器功能;同時啟用高速計數器中斷功能,并采用立即指令,以求達到最快的響應速度。壓力采用CPU 224XP自帶的模擬量電壓檢測功能。實時采集壓力、位移,并采用趨勢圖控件,達到美觀、實時監測數據的功能。

如下圖,選擇高速計數器HSC0:模式9,AB相接I0.0、I0.1。高速計數器中斷編號:12。同時為提高精度,解決掃描周期的影響,本次使用立即指令:RI。 

扣壓機5.1.png

考慮到設備掉電,高速計數器數據不保持導致零點丟失問題。程序上使用采用億維PLC數據永久保持的優異功能,將數據區的掉電之前的數據,在開機時裝載回高速計數器,避免開機,零點需要重新標定問題。

1、高速計數器配置:

 扣壓機5.png

2、中斷程序:

扣壓機6.png

 

4、 控制工藝

電氣控制邏輯分五種模式:手動模式、自動模式、后定位裝置模式、腳踏模式、維修校正模式。操作上分:手動按鈕控制、自動開關控制、自動傳感器控制、維修校準模式控制。

 扣壓機8.1.png

五、 系統效果

改造前,進口的扣壓機設備用單片機+非觸摸式顯示屏,操作極不方便,工藝流程不可修改,控制精度在5個絲;

改造后,采用UniMAT CPU 224XP和觸摸屏控制美化了交互界面,豐富了功能,優化了可操作性;

最優異的是UniMAT CPU 224XP提供的高達200KHz的高速計數器功能、永久性掉電保持功能,并采用高速中斷編程控制;達到了令人振奮的是控制精度,已經能夠達到1~2個絲的范圍,極大地提高了精度,獲得了客戶的贊揚。

 

六、 結束語

在設備升級改造過程中,充分體現了億維UniMAT  PLC的便捷調試安裝,具有適應惡劣環境的可靠性、穩定行,容易改造,豐富了功能,提高了控制精度。同時自帶的模擬量檢測功能,為實時檢測監控、記錄數據提供了便捷可視化、歷史數據查詢等特點。

審核編輯(王靜)
更多內容請訪問 深圳市億維自動化技術有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=44117)

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