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钢管测长称重喷标控制系统
1.概述  
  测长称重喷标系统是钢管的生产线主要设备之一,由钢管测长、称重、喷标、涂色环四个子系统组成,能够自动完成对生产线上钢管的长度测量、重量检测、标记喷印、色环喷涂等工作,并自动储存、打印和上传测量数据报表,可与网络通讯。
 
2.主要技术参数
2.1系统能源消耗
  装机容量: 50KW   
  电压:380V 10%  ;50HZ;220V 10%  ;50HZ;
  供气要求:0.4~0.6MPa ; 1m3/h
  环境温度:0℃~50℃。

2.2称重范围及精度
  称重范围:100~3000 kg
  称重精度:100Kg~700Kg:±0.2kg 分度值0.2 kg
       700Kg~2500Kg:≤0.5kg  分度值0.5kg
       符合中国国家商业三级秤标准

2.3测长范围及精度
  钢管直径:φ73~φ246 mm
  测长范围:5500~15000 mm
  测长精度:0~2.0 mm

2.4喷标
  喷印字高:20~48 mm
  喷印字符数量: 0~100
  喷印速度:0~80m/min
  喷印位置:通过计算机设定,定位误差≤20mm

2.5步进梁
  功率:22Kw~75Kw,变频控制

3.工位简述
3.1测长工位
  V型台架、测长油缸、24对光电传感器和计数模块等部分组成。测长工位是否有钢管由“测长工位有管”传感器检测到,当计数模块有错误或测长行程不足时,PLC报警,测长工位有错误,等称重工位的工作完成后,自动退出自动运行。

3.2称重工位
  称重装置由称重梁、称重底座、称重传感器和V型支架组成。当钢管移到对齐称重工位时,由“称重工位有管“传感器检测到,经过一段时间的延时,让钢管稳定在V型台架后,发出称重命令,再通过一定延时后,称重传感器的模拟信号经过滤波、放大、AD转换、数字处理等,最终得到重量值并通过显示仪表显示。通过RS232传输,钢管的重量值由计算机从称重二次仪表中读取并保存。

3.3喷标工位
  移缸机移位后,“喷标工位有管”传感器检测到喷标工位上有管子。移缸机移位后,工控机将是否需要喷标以及好坏管的信息下载给PLC,喷标的具体内容下载给喷标控制器。喷标内容包括测长和称重工位的信息。检测到喷标工位有管子后,喷头下降,PLC驱动小车,在运动过程中进行喷标。喷标结束后,气气缸带动喷头上升,到达气缸上位后。喷标工位完成。喷标为全长喷标,15米。
  若该工位没有管子或不需要喷标,直接认为该工位完成。

3.4涂色环
  钢管喷标完成后,待涂料表干后,电动旋转滚轮带动钢管作低速旋转,由油漆涂色环装置涂色环,并附加烘干机,以强化油漆的干燥。。完成后出料。有1个气缸。
  5组旋转滚轮,每个0.37kw,变频控制。
  3kw烘干机
  注:该工位视用户要求而定,可能一些设备没有该工位。

3.5步进式移管装置
  结构形式:五工位步进机构。
  功率:22Kw ~75Kw,变频控制
  当所有工位都已经正确完成,并且没有报警信号以后,计算机读取管子的长度和重量值,PLC确认计算机已经读取结束后步进梁开始移动,将钢管从一个工位搬运到下一个工位。同时计算机对读取的信息进行自动索引,并将下一根钢管的打标和喷标的信息传给喷标控制器,准备下一次循环。

4.控制系统配置
  控制系统分另MCC控制柜、PLC控制柜和操作台三大部分,以及相应的传感器、接线盒等。
4.1  PLC 单元
  
 PLC单元选用SIEMENS S7 300系列产品,主要有CPU315-2DP、16通道DI模块,16通道继电器输出模块、计数模块和定位模块等。另配有1块远程I/O模块(ET200M)用于作台上的I/O单元。

4.2 低压电器
  所有断路器、接触器、按钮指示灯等选用施耐德产品。

4.3 变频器
  选用SIEMENS产品,用于步进梁平移控制,可正转和反转,变频器可根据用户情况选择其他品牌产品,如ABB、三菱等。

4.4 传感器
  光电开关选择OMRON对射开关,其他接近开关均为图尔克产品。  

4.5 伺服电机
  伺服电机选用三菱MR-J3系列伺服电机。

5.软件系统功能
  软件分为上位软件下位软件
  下位软件为PLC控制软件,所有数据处理、过程逻辑控制、伺服定位控制、参数保存等均由下位软件完成。
  上位软件为人机接口软件,主要采用VB编程,或根据用户需求使用WINCC、MCGS、组态王等组态软件编制。
  上位应用程序主画面如下:
  整个画面主要分为称重区、测长区、单步操作区、工作工位模拟区、信息区、参数设置、通讯状态等。
  软件还具有以下功能:
  测长参数数据标定
  传感器信号自检
  数据查询
  用户管理

6.主要应用
  钢管测长称重喷标系统已在全国几十家钢管生产厂家应用,如山东墨龙、成都艾切斯、包钢、华菱锡钢、建龙钢铁等。

 

 

 

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