摘 要:本文主要介紹成型機(jī)的工作原理以及麥格米特變頻器在成型機(jī)上的自動(dòng)化集成應(yīng)用,包括觸摸屏HMI、可編程控制器PLC、變頻器和簡要展望成型機(jī)行業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:建筑行業(yè) 成型機(jī) HMI PLC 變頻器
一、引言
由于建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,對(duì)于各種型號(hào)的磚構(gòu)件需求量日益加大。用于建筑業(yè)的磚構(gòu)件原材料粘土日益減少,而且土地回生能力很弱,原先制磚對(duì)土地支持消耗巨大;并且實(shí)心紅磚產(chǎn)品型號(hào)單一,難以滿足各種場合的應(yīng)用要求。國家已出臺(tái)文件將在近幾年關(guān)閉所有實(shí)心粘土燒制磚的磚窯,以砌塊成型磚取而代之。再加上砌塊成型磚在質(zhì)量上較之于傳統(tǒng)的燒制磚有明顯的優(yōu)勢,成型速度也很快,而且是自然干燥,因此將成為未來制磚行業(yè)的主流。
二、成型機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)及工作原理
1、主體結(jié)構(gòu)
砌塊機(jī)主要包括4 部分:液壓系統(tǒng)、;主機(jī)(主要包含機(jī)體、布料小車、模頭、模箱、模具、振動(dòng)箱、配料箱等);出磚輸送帶;電控柜,如圖2 所示。
(1)液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)主要功能在于控制模頭、模箱的升降,因?yàn)橐簤旱钠椒€(wěn)加壓,使設(shè)備能保持穩(wěn)定,不會(huì)有太大沖擊。有的機(jī)型還用液壓系統(tǒng)控制振動(dòng)電機(jī)(即油泵電機(jī)),以此來取代普通電機(jī),解決了普通電機(jī)經(jīng)常會(huì)燒毀的問題。
(2)主機(jī)。主機(jī)整個(gè)機(jī)架由焊工焊接而成。其中模具采用線切割加工工藝制造,保證砌塊磚光滑無毛刺,尺寸精準(zhǔn);對(duì)于振動(dòng)電機(jī),原客戶使用普通電機(jī),由于頻繁起停,經(jīng)常造成電機(jī)燒毀,雖然經(jīng)過多次改造,亦不能解決根本問題,于是采用了油泵振動(dòng)電機(jī),此舉解決了電機(jī)燒毀的問題,但又出現(xiàn)漏油的弊端。而利用變頻器的限流來保護(hù)電機(jī),效果明顯,但因成本問題存在推廣難度。
(3)出磚輸送帶。出磚部分主要功能是將成品磚送離砌塊機(jī)。掃灰電機(jī)的作用主要是將落在成品磚上的廢料清理掉,這樣涼干后就不會(huì)有廢料粘在上面,保持磚頭的清潔。
三、麥格米特變頻器在成型機(jī)上的自動(dòng)化集成應(yīng)用
電氣控制采用觸摸屏 HMI、可編程控制器PLC 控制,有很高的穩(wěn)定性及友好的界面,容易操作。每個(gè)動(dòng)作的速度和壓力都可以在人機(jī)界面上設(shè)定,工序流程顯示也可以顯示各電機(jī)的工作狀態(tài)以及各限位開關(guān)的狀態(tài),誤操作提示,出錯(cuò)保護(hù)。本機(jī)分兩種工作方式:手動(dòng)、自動(dòng)。在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)可以設(shè)定生產(chǎn)模數(shù)。
(1)手動(dòng)操作程序互鎖。手動(dòng)操作程序各工序間設(shè)有嚴(yán)格互鎖制約關(guān)系,可避免由于手動(dòng)操作失誤而引起機(jī)器損壞,并且按錯(cuò)按鈕時(shí)人機(jī)會(huì)有相應(yīng)的提示。制約關(guān)系如下:
·壓頭須在上方,??蚪抵料挛唬土宪嚥拍芮斑M(jìn)。
·送料車須在后位,壓頭才能下降。
·送料車須在后位,??虿拍苌?。
·??蛏仙轿?,送板車才能起動(dòng)。
注:手動(dòng)按鈕全部為單鍵起停按鈕,按一下起動(dòng),再按一次停止或到限位開關(guān)自停。在人機(jī)界面手動(dòng)畫面里有一標(biāo)有“點(diǎn)動(dòng)測試”的觸摸鍵,打開時(shí)為綠底,這時(shí)互鎖制約取消,此時(shí)各按鈕為點(diǎn)動(dòng)模式,方便調(diào)試機(jī)臺(tái)。當(dāng)各限位接近開關(guān)都好時(shí),一定要關(guān)閉該鍵以恢復(fù)互鎖制約,這對(duì)保護(hù)機(jī)臺(tái)安全至關(guān)重要,關(guān)閉時(shí)該鍵為紅底色。
(2)操作參數(shù)設(shè)定。該畫面主要為時(shí)間設(shè)置,通過改變?cè)O(shè)置可以改善磚頭的各種性能,以滿足各種客戶、場合的要求。
2、自動(dòng)工作方式
自動(dòng)工作方式程序采用接近開關(guān)作為各工序行程監(jiān)控和轉(zhuǎn)換信號(hào),要使成型機(jī)進(jìn)入自動(dòng)工作方式狀態(tài)。初始狀態(tài)是自動(dòng)工作的運(yùn)行條件。初始狀態(tài):
(1)壓頭在最上方;
(2)??驂涸诘装迳希?br />
(3)送料車、面料車在后位待料;
(4)料門應(yīng)關(guān)閉且料車、面料車要先加一模的料。
當(dāng)裝置沒有處在初始位置,人機(jī)界面會(huì)出現(xiàn)幾行提示且按自動(dòng)按鈕或接觸屏起動(dòng)鍵無效,手動(dòng)調(diào)整機(jī)臺(tái)使各裝置處于初始狀態(tài)。按下觸摸屏起動(dòng)鍵,成型機(jī)即按設(shè)定的工藝流程工作,并且一直循環(huán)下去,直到生產(chǎn)出來的模數(shù)達(dá)到設(shè)定模數(shù)才會(huì)停止。
四、麥格米特變頻器主接線圖和參數(shù)設(shè)置
1、參數(shù)設(shè)置
01__01 最大運(yùn)行速度 5000rpm
03__03 內(nèi)部速度指令寄存器 4000rpm(3900rpm 另外一臺(tái))
01__13 加速時(shí)間 2S
01__14 減速時(shí)間 3S
03__00 速度指令給定通道 0(操作面板數(shù)字設(shè)定)
03__01 速度控制運(yùn)行命令通道 2(端子運(yùn)行,鍵盤無效)
03__02 速度控制運(yùn)轉(zhuǎn)模式 1(二線式運(yùn)轉(zhuǎn)模式(起停、方向)
電機(jī)參數(shù)設(shè)置:
08_00 電機(jī)額定功率 7.5kW
08_01 電機(jī)額定電壓 380V
08_02 電機(jī)額定電流 14.9A
08_03 電機(jī)額定頻率 50Hz
08_04 電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 2900rpm
2、調(diào)試步驟如下:
★ 根據(jù)電機(jī)銘牌上的參數(shù)正確設(shè)置08_00—08_05;
★ 根據(jù)應(yīng)用需求和條件選擇適合的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式(00_12)和驅(qū)動(dòng)器控制模式(00_13);
★ 選擇運(yùn)行命令通道,通過設(shè)置03_01 選擇起動(dòng)、停機(jī)等運(yùn)行命令的來源;
★ 正確設(shè)置最小運(yùn)行速度和最大運(yùn)行速度;
★ 設(shè)置加減速時(shí)間(01_13—01_14),在滿足需要的情況下盡量設(shè)大,如果設(shè)置過小會(huì)產(chǎn)生過大的轉(zhuǎn)矩而損失負(fù)載或引起過流;
五、結(jié)束語
成型機(jī)自動(dòng)化屬于建材基礎(chǔ)裝備,可以說,國內(nèi)大部分磚機(jī)制造商對(duì)變頻器調(diào)頻振動(dòng)技術(shù)都不陌生,但出于成本及技術(shù)可靠性兩方面的考慮,多數(shù)廠家都沒有使這種技術(shù)量產(chǎn)化。但隨著市場競爭的日益激烈以及工藝要求的不斷提高,尋求技術(shù)革新、改進(jìn)產(chǎn)品性能已成為各磚機(jī)企業(yè)的重要議題。事實(shí)證明,變頻器調(diào)頻振動(dòng)技術(shù)比其它振動(dòng)技術(shù)更具有優(yōu)勢,且市場應(yīng)用條件已趨于成熟,當(dāng)前正是大力推廣應(yīng)用的有利時(shí)機(jī)。贏得了客戶的信賴與尊重。