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铜(铝)连续挤压机控制系统
1.挤压机系统概述
  铜(铝)连续挤压机是将一种规格的原材料杆坯连续加入一个旋转的有槽挤压轮中,原材料杆坯在固定槽中受到摩擦和挤压,剪力效应产生足够的温度和压力使原料达到再结晶状态后从特制模具中挤出一次成型,可迅速生产出各种规格的优质型材。
  系统采用国际先进技术和工艺,完全改变了传统的拉丝工艺,它不仅能提高产品的质量,同时能生产复杂形状的产品品种,操作简单、性能稳定、无需退火、能耗低、较大幅度降低了操作工的劳动强度,改善了生产环境。
  铜(铝)连续挤压机能生产出各种规格铜扁线、铜排、铜母线、铜棒、换向器梯排、铝扁线、铝圆管、铝多孔扁管及各种型材。生产的产品具有如下优点:
 · 表面光洁无毛刺、翘皮,几何尺寸精确;
 · 组织致密,晶粒细化,产品性能均匀一致;
 · 产品具有优异的导电性能;
 · 产品能达到理想的软态和半硬态,可任意长度供货;
 · 设备占地小能耗低,无余压、切边等工艺废料,材料利用率高。
  生产出的产品能广泛用于变压器、电机、高低压开关电气、电力机车制造、城市轨道交通以及汽车、冰箱、空调等的蒸发器、冷凝器制造业。
 
图1. 铜(铝)连续挤压机生产现场图

2. 挤压机控制系统
  控制系统主要由MMC电气控制柜、计算机操作与控制台、悬挂式操作箱三部分组成。通过控制系统,用户可根据产品规格和所需温度(可按实际设定)自动调节挤压速度和收线速度,实现生产过程全自动化。
  MMC电气控制柜:主要为主驱动系统电机及液压泵站等控制,结构为标准仿威图机柜。驱动系统可分为直流驱动和变频驱动二种方式。
  变频驱动采用 ZSY 系列变频电机及进口“三菱(MITSUBISHI)”变频器。
  直流驱动采用Z4 系列直流主电机与“欧陆(EUROTHERM ) ”直流调速器。
  所有电气元件均采用施耐德产品。
  
图2. 变频驱动和直流驱动设备图               
  计算机操作与控制台:该单元结构形式为斜面操作台,主要由西门子PLC构成控制单元,DELL商用计算机(或工业控制计算机)构成上位监控单元。PLC的CPU单元分别与MCC柜内PLC、交流变频器(或直流调速器)、工业操作屏以及上位计算机进行通讯。斜面台有一排操作按钮,主要为急停按钮、电源控制、运行状态、主轴电源、进料电机、吹干风机、PC开关等操作。
 
图3. 计算机操作与控制台图
  悬挂式操作箱:控制系统采用网络化结构,取消了常规二次仪表,在主机旁设立数控悬挂式操作箱,包含5.7英寸液晶屏和全功能工业薄膜键盘,界面简洁美观,可显示和设定所有工艺参数,仅一名员工即可完成开机操作。
     
图4. 悬挂式操作箱图

3. 挤压机控制软件
  控制软件主要为下位PLC控制软件与计算机上位人机接口两部分。
  下位控制系统由西门子PLC构成,所有数据处理、过程逻辑控制、参数保存等均由下位软件完成。
  计算机系统通过通讯方式与PLC连接,上位应用软件采用Visual Basic编写,可实时监测当前设备运行状况,显示并记录主机转速、主机电流、腔体温度、保压压力、产品长度、产品线速度、产品已生产长度、产品重量等。 
  应用软件具有中、英文界面选择。
  图5. 控制系统软件状态界面图

4.主要应用
  铜(铝)连续挤压机控制系统主要应用在变频300系列、直流300系列、直流350系列、直流400系列、直流630系列等挤压机上,产品除用在全国各地带材生产企业外,还出口至东南亚、欧洲等国家,如韩国、印度、俄罗斯、乌克兰等。

 
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