SQ3A系列滚刀式切丝机电气系统.ppt

昆明烟机集团二机有限公司技术开发部电气工程师吴安平SQ3A系列滚刀式切丝机电气系统
1. 电气控制原理简介
系统概述:SQ3A系列切丝机是我公司自行设计制造的数控式新一代制丝设备。电气控制系统由我公司独立设计,并申报了国家专利,电控系统的主要特点为:电辊和排链分别由两个电机带动,两个电机又分别由两个变频器驱动。采用可编程控制器作整机核心控制器器件。控制操作面板上安装有彩色触摸式显示控制屏,需显示的数据和故障图形能清晰地显示在屏幕上,使切丝机的操作和调整设定更为方便可靠。根据厂家要求可以安装通讯模块,实现切丝机与外设的联网通讯。
切丝机由PLC进行集中控制,PLC担负着切丝宽度控制,各机械运动启停,故障检测,整机保护报警信号等的控制。彩色触摸显示屏是人机对话的窗口,通过它可以进行切丝宽度设定、刀片宽度设定和显示工作状态选择设定、刀辊转速显示、排链转速显示、切丝宽度显示、切丝产量显示、刀辊电流显示、排链电流显示、刀门高度显示以及整机动画图显示等。
2。电气控制系统的组成及各部分的功能
慨述
SQ3A系列切丝机电气控制系统由三部分组成:即电气控制柜,机身电路及悬吊控制盒。三个部分按电控原理图进行电气连接(详见电路图),各部分的作用阐述如下。
电气控制柜
电气控制柜位于切丝机右侧,电气控制的大部分主要元件均装在此柜中。
柜内分为左右两个空间,左边空间最上边是已经组态的PLC可编程控制器和小型继电器。中间是各种交流接触器,低压断路器。最下边是一排接线端子。左上边有三个钮子开关;XB1出料振槽联锁,XB2 气压联锁短接,XB3电器箱照明。在单机调试时,可将XB1和XB2接通,使无“出料振槽信号”和“气压低落”时,仍能启动切丝机。另外,还有一块专用的刀门高度数字显示电路板,它的作用是将刀门高度电位器取得的信号进行处理,用于刀门高度显示。电柜右边装有两个变频器,厚度较小的是排链电机变频器,另一个是刀辊电机变频器,它们下边装有一个制动单元,用于刀辊电机停机时制动,使刀辊在短时间内快速停止转动。电柜右侧下边有一排外引接线端子XT2。切丝机到生产线安装时,可利用这些端子进行在线连接,使切丝机在生产过程中与其他设备联动,正常进行生产作业。详见电原理图。电柜右上侧端面上安装了一个切丝机上电空气开关,一个钥匙开关和一个三位旋钮开关,当打开钥匙开关后,才允许排链在维修时进,停,退运动,速度由事先设好的输入量决定。另外还装有一个小车振槽的电源插座。
机身电路
机身电路是对机身上安装的刀辊电机、排链电机、砂轮电机、往复电机、匀梗(供料)电机进行供电的电路和机身上各传感器进行连接的电路。
五个电机的供电均由电柜中相应的交流接触器控制。它们的供电电路从机身引致电柜。机身上的传感器有:机头打开、磨刀系统打开、小刀门脱落(1、2) 、砂轮耗尽、砂轮备好、排链超载、刀门超高、气压低落。另外还有两个旋钮开关,分别是砂轮往复手动左、、停、退SA4。机头上还装有砂轮往复行程开关,刀辊电机手动制动和手动进刀的按钮盒。机身进料通道上方装有高、低料位光电开关。机身上的电器件根据电路图进行连接,最终引至电柜。完成切丝机的电力驱动、故障检测、手动控制、料位控制、往复控制等功能。
机头右侧柜中装有两个电磁阀,一个是气源管道通断,一个是刀门气缸升,停,降。另外还有一个空气压力开关,用来检测系统压力,当空气压力低时,空气压力动作,切丝机停止工作。
悬吊控制盒
3 电气控制系统
控制模式
本系统采用刀辊和排链分别驱动,由PLC(或工控机)及高性能全数字矢量变频器协调二者之间按调定速比同步运行。从而实现制丝工艺规定范围内精确的切丝宽度并无级可调。
驱动控制技术
高品质的刀辊传动控制
刀辊传动系统采用西门子公司的三相交流异步伺服电动机(带旋转变压器,报闸系统,强制冷却风机)和与之匹配的SEW公司新型MOVIDRIVE电流矢量全数字控制变频器组成,电机内置的旋转变压器闭环反馈控制回路,增大了电机低速转矩,且电机对负载的变化响应时间小至几毫秒,极大提高了动态性能,实现精确运转。另外,电机内置的报闸系统给更换刀片和设备维护保养提供了极大的便利。
无超调,无静差的排链伺服系统
排链传动系统采用SEW公司三相交流同步伺服电动机(带旋转变压器)及相匹配的伺服控制全数字变频器,电机内置的旋转变压器闭环反馈控制回路,增大了电机低速转矩,且电机对负载的变化响应时间小至几毫秒,极大提高了动态性能,保证排链按所设定的速比快速,精确地跟踪刀辊转速。实现无超调,无静差。
同步技术
采用SEW公司MOVIDRIVE驱动变频器功能扩展选件DFP11A同步板,DFP11A同步