摘要：主要從控制功能、PLC系統(tǒng)、日常故障等幾方面介紹了承鋼引進的進口打包機系統(tǒng)。通過具體的說明,闡述了該設(shè)備在現(xiàn)代高線廠的重要作用。

1、引言

自動打包機是現(xiàn)代高速線材生產(chǎn)線特有的設(shè)備，它集機械、電氣、液壓控制為一體，動作準確，為現(xiàn)代化的線材生產(chǎn)線構(gòu)筑了一道靚麗的風景線。

我廠的自動化打包機，是2004年9月從瑞典SUND - BIRSTA公司引進的PCH - 4KNB/5000P型打包機，于2004年底投入使用。該設(shè)備位于高線的精整區(qū)，對由P-F線的C型勾輸送過來的水平盤卷（卷重800~2800Kg,外徑/內(nèi)徑為61250/ 850mm）進行自動水平壓實,并用打包線沿線卷方向成90°等分打四個平行接頭。打包后的線卷最小長度大約為600mm,大大方便了盤卷的儲藏、運輸。

本文首先結(jié)合瑞典方面提供的外文技術(shù)資料及自己的理解，對自動打包機的自動化構(gòu)成及動作過程進行介紹。然后根據(jù)近兩年的現(xiàn)場維護經(jīng)驗, 對該打包機日常維護中出現(xiàn)的故障進行總結(jié)分析。

2、控制系統(tǒng)的硬件配置

打包機的PLC系統(tǒng)是由一套S7315-2DP和七套ET200S及一套E900組成,具體配置如圖1。

PLC主站釆用西門子公司S7 - 300系列的CPU315-2DP,通過DP網(wǎng)與其它從站進行數(shù)據(jù)通訊，并進行數(shù)據(jù)處理。高速計數(shù)器模板型號為6ES7138 -4DA03- OABO,共7塊，擁有脈沖編碼器7個。其中,G1、G2分別為1#、2#壓實車位置和速度反饋;G3為升降臺位置反饋；1S18、2S18、3S18、4S18為送線裝置的位置反饋。

3、控制系統(tǒng)軟件配置 3.1、PLC?軟件采用西門子的?STEP7 V5.2DESIGNER——V6.13 3.2、HMI軟件釆用Beijer Electronics公司的E_圖2為打包機的主畫面。

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(1)通過畫面可以看到打包機各部分的基本狀態(tài)。使用時只需通過畫面邊上的功能鍵即可進行相應操作和畫面的切換,簡單實用。

(2)具備調(diào)整功能，可對許多參數(shù)進行調(diào)整，例如壓實力、升降高度等。

(3)可提供打包機的診斷信息，當打包機出 現(xiàn)故障時,該系統(tǒng)將顯示有關(guān)的HMI畫面。

4、控制原理及功能 4.1、液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)為打包機的核心部分,其工作的可靠性直接決定了打包機動作是否正?？煽浚@其中油溫控制就成為打包機液壓控制部分的關(guān)鍵。本系統(tǒng)采用PT100作為測量元件，測量值直接送入8#站的模擬量輸入模板的第一個通道PIW248。在PLC程序中，該溫度值每5s檢測一次，經(jīng)過程序工程量化后傳入數(shù)據(jù)塊DB80中的DBWO。

油溫的控制要求： a：油溫T>65Y：報警并停泵 b：油溫TN60T：報警但不停泵 c：油溫T<20P：報警但不停泵 d：油溫T<15Y：報警并停泵 e：油溫T<30T：加熱器啟動 f：油溫TN35幻：加熱器停止 4.2、打包機主體

（1）升降臺在単個液壓缸的推動下,可沿垂直方向上下移動。實現(xiàn)壓實、打包操作期間，支撐盤卷并使其對正中心的功能，動作共分兩步。接近開關(guān)S1O（升降臺初始位檢測）、編碼器G3?（檢測升降臺高度）。升降臺的兩次升降高度均可由畫面更改。

（2）打包機的4套彎曲線道系統(tǒng)安裝在2#壓實車上，并由一根中心軸導向。打包機動作時，線道系統(tǒng)在液壓馬達的驅(qū)動下，向1#壓實車水平移動。接近開關(guān)S13（線道最前位）、S14（線道初始位）、S15（線道向前減速位）、S16（線道向后減速位）。

（3）2#壓實車依靠車輪在軌道中移動，支撐可移動線道系統(tǒng)。壓實動作是由固定在軌道上的兩個液壓缸驅(qū)動。接近開關(guān)S6（2#壓實車初始位）、編碼器G2（2#壓實車前進速度和位置）、光電開關(guān)S8（檢測2#壓實車進入待打包線卷區(qū)）。

（4）1#壓實車與2#壓實車結(jié)構(gòu)相似,但其上 面裝有4個送線機構(gòu),4個打包頭。接近開關(guān)S3（l#壓實車初始位）、編碼器G1（1#壓實車前進速度 和位置）、接近開關(guān)S12（檢測線道閉合）。

送線機構(gòu)主要由送線輪和導輪組成，通過液壓馬達驅(qū)動。接近開關(guān)S4（檢測送線機構(gòu)中是否有線）,編碼器S18?（送線長度，控制送線/拉直捆線）。

打包頭主要由扭結(jié)、剪切和夾緊機構(gòu)組成。整個打包頭可整體由送線位置S20（打包頭初始位）移至打包位置。S1（扭結(jié)裝置在扭結(jié)位），S2（扭結(jié)裝置在送線位），S3（扭結(jié)是否結(jié)束），S5（夾緊機構(gòu)中是否有線夾緊）。

4.3、打包過程

當帶有盤卷的鉤子停在打包機中心線位置，定位夾緊器閉合鎖定，并發(fā)出信號啟動打包機的工作循環(huán)：

（1）線架電磁閥得電，氣動抱閘打開；

（2）1#、2#壓實車在液壓缸的驅(qū)動下同時向 盤卷移動。同時,升降臺提升；

（3）1#、2#壓實車壓實盤卷的同時線道系統(tǒng) 閉合；

（4）送線機構(gòu)送出捆線；

（5）當捆線經(jīng)過S4時,編碼器S18開始記?8700個脈沖，當線經(jīng)過S2后,再記395個脈沖，并且開始減速，一直到捆線夾緊位，線被夾住不動；

（6）捆線拉緊并將剩余的捆線送回線庫；

（7）完成扭結(jié)，剪切裝置切斷打包線；

（8）線道系統(tǒng)后退；

（9）線道系統(tǒng)和壓實車返回初始位。同時升降臺下降至初始位，打包好的盤卷掛在C型鉤上。

對于最大盤卷整個過程大約32S。

5、安全防護裝置

4KNB型打包機在安全方面借鑒了以往的經(jīng)驗，采取了一系列手段，保證了設(shè)備的安全運行。

（1）操作臺設(shè)置了檢修用鑰匙開關(guān),當此開關(guān)被按下并拔下鑰匙后，則主操作臺不能進行操作。

(2)?四個送線機構(gòu)上的機旁箱均設(shè)置急停按鈕。

(3)?一個便攜式操作箱，維修時可用來操作打包頭，此時，主操作臺上的一切操作都被禁止。只有當操作箱插入主操作臺插座時，主操作臺才能進行操作，否則，主操作臺上除緊急停車指令外，其它指令都被鎖定。

6、日常故障分析見表1

? 7、結(jié)束語

打包機自瑞典SUND BIRETA引進以來，雖然在使用中也曾出現(xiàn)過許多問題，但基本上滿足了當初的合同要求，平均扭結(jié)失敗率小于0.4%，扭結(jié)抗拉強度大于原線材抗拉力的92%。系統(tǒng)采用S7-300與E900相結(jié)合的DP網(wǎng)通訊方式，控制精度高，可靠性強，同時增強的系統(tǒng)自診斷功能，方便了維護，提高了設(shè)備作業(yè)率。

審核編輯：黃飛

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