專利名稱：連續(xù)電鍍自動化控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種連續(xù)電鍍自動化控制系統(tǒng)，特別涉及一種長桿推進式芯棒連續(xù)鍍鉻裝置的自動化控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以明顯提高芯棒電鍍自動化程度，電鍍質(zhì)量并具有高度運行穩(wěn)定性的特點。
背景技術(shù)：
無縫鋼管軋管包括穿孔、軋管、定徑等工藝，芯棒是軋管機組中重要的工模具，芯棒是與軋輥共同作用，將穿孔后的管坯軋制成各種尺寸的無縫鋼管。隨著我國經(jīng)濟發(fā)揮，每年需要消耗大量芯棒耗材。芯棒在機加工完成后需要對其進行表面鍍硬鉻，以加強其表面硬度和高溫耐磨性。目前國內(nèi)大量芯棒加工廠的鍍鉻設(shè)備簡陋，自動化控制水平低，往往只能進行人工操作間歇式生產(chǎn)，鍍鉻效率極其低下，硬鉻鍍層均勻性和硬度指標低下，芯棒鍍 鉻加工質(zhì)量和性能穩(wěn)定性難以保障，同時存在嚴重的電能浪費和工作環(huán)境污染性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種全自動化芯棒連續(xù)電鍍控制系統(tǒng)。該裝置可以有效提高電鍍生產(chǎn)線的產(chǎn)能產(chǎn)量，并有效提升電鍍品質(zhì)。該裝置可以應(yīng)用于其它長桿類電鍍領(lǐng)域。本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種連續(xù)電鍍自動化控制系統(tǒng)，其特征在于有人機界面觸摸屏(I)，觸摸屏連接PLC可編程控制單元(2)，PLC可編程控制單元連接信號采集系統(tǒng)(3)、輸送控制系統(tǒng)(4)、鍍液穩(wěn)定控制系統(tǒng)(5)和電鍍電流控制系統(tǒng)(6)。觸摸屏是MT510高分辨率真彩屏，觸摸屏通過485通信接口與PLC可編程控制單元⑵進行連接。所述的PLC可編程控制單元(2)包含有S7-200CPU芯片、DI采集模塊、DO采集模塊、Al采集模塊、AO采集模塊，S7-200CPU芯片中有系統(tǒng)的所有控制程序模塊、接口模塊；接口模塊與信號采集系統(tǒng)(3)、輸送控制系統(tǒng)(4)、鍍液穩(wěn)定控制系統(tǒng)(5)、電鍍電流控制系統(tǒng)
(6)相連接。所述的信號采集系統(tǒng)有溫度傳感器、液位傳感器和磁電式非接觸檢測開關(guān)。所述的輸送控制系統(tǒng)(4)是TD3000矢量重載變頻器，TD3000矢量重載變頻器帶有多變頻控制裝置，多變頻控制裝置連接電機。所述的鍍液穩(wěn)定控制系統(tǒng)(5)溫度閉環(huán)控制裝置和液位穩(wěn)定循環(huán)控制裝置。所述的電鍍電流控制系統(tǒng)(6)有電壓閉環(huán)、電流閉環(huán)、梯度增降電流電鍍整流電源控制裝置。本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是由于本實用新型的采用上述技術(shù)方案，實現(xiàn)了芯棒連續(xù)推進和連續(xù)電鍍作業(yè)，電鍍作業(yè)過程中所有的操作都是按程序控制自動連續(xù)運行的，電鍍過程中電流穩(wěn)定無中斷無波動，電鍍槽中的鍍液溫度和鍍液配比一直穩(wěn)定保持在工藝范圍內(nèi)，同時由于渡液循環(huán)和動態(tài)連續(xù)電鍍的生產(chǎn)工藝，可以大幅提高電鍍電流密度，有效提高生產(chǎn)效率的同時，獲得了致密均勻的芯棒硬鉻鍍層，芯棒成品具有良好的表面硬度和高溫耐磨性，芯棒表面鍍層的質(zhì)量得到了大大的改善。本裝置實現(xiàn)全自動化連續(xù)生產(chǎn)控制，可以大幅度降低電鍍工人的勞動強度，設(shè)備產(chǎn)能和產(chǎn)量都有大幅度提升，結(jié)合生產(chǎn)工藝整體優(yōu)化，可以實現(xiàn)良好的節(jié)電節(jié)水和減少渡液污染環(huán)境的良好環(huán)保特性。

圖I是本實用新型的整體框架結(jié)構(gòu)示意圖；圖中(1)人機界面觸摸屏，(2)PLC可編程控制單元，(3)信號采集系統(tǒng)，(4)輸送控制系統(tǒng)，(5)鍍液穩(wěn)定控制系統(tǒng)，(6)電鍍電流控制系統(tǒng)。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下一種連續(xù)電鍍裝置，特別涉及一種芯棒連續(xù)鍍鉻自動化控制系統(tǒng)，包括人機界面觸摸屏(I)，PLC可編程控制單元(2)，信號采集系統(tǒng)(3)，輸送控制系統(tǒng)(4)，鍍液穩(wěn)定控制系統(tǒng)(5)，電鍍電流控制系統(tǒng)(6)。其特征在于通過操作人機界面觸摸屏(I)將控制參數(shù)和控制指令傳送到PLC可編程控制單元(2)，在PLC可編程控制單元(2)中儲存有控制系統(tǒng)的自動化控制程序，并通過控制回路與信號采集系統(tǒng)(3)、輸送控制系統(tǒng)(4)、鍍液穩(wěn)定控制系統(tǒng)(5)、電鍍電流控制系統(tǒng)(6)相連接，實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的穩(wěn)定控制和同步聯(lián)動，實現(xiàn)芯棒連續(xù)電鍍加工。所述的人機界面觸摸屏(I)，其特征在于采用MT510高分辨率真彩觸摸屏，通過485通信接口與PLC可編程控制單元(2)進行連接，實現(xiàn)了所有參數(shù)顯示，狀態(tài)瀏覽，參數(shù)調(diào)整和命令給定功能。所述的PLC可編程控制單元(2)，其特征在于所述的PLC可編程控制單元(2)包含有S7-200CPU、DI采集模塊、DO采集模塊、Al采集模塊、AO采集模塊，S7-200CPU中包含系統(tǒng)的所有控制程序，并通過各種接口模塊與信號采集系統(tǒng)(3)、輸送控制系統(tǒng)(4)、鍍液穩(wěn)定控制系統(tǒng)(5)、電鍍電流控制系統(tǒng)(6)相連接，實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的穩(wěn)定控制和同步聯(lián)動，實現(xiàn)芯棒連續(xù)電鍍加工。所述的信號采集系統(tǒng)，其特征在于所述的信號采集系統(tǒng)采用溫度傳感器、液位傳感器和磁電式非接觸檢測開關(guān)實現(xiàn)液位、溫度和狀態(tài)信號采集和控制。所述的輸送控制系統(tǒng)(4)，其特征在于所述的輸送控制系統(tǒng)(4)采用TD3000矢量重載變頻器，并采用一帶多變頻控制實現(xiàn)電機同步運行，保證輸送系統(tǒng)無級掉速能力和良好的同步運行能力。所述的鍍液穩(wěn)定控制系統(tǒng)(5)，其特征在于所述的鍍液穩(wěn)定控制系統(tǒng)(5)采用溫度閉環(huán)控制技術(shù)和液位穩(wěn)定循環(huán)控制技術(shù)，保證鍍液溫度、配比的穩(wěn)定性，確保鍍液質(zhì)量，有力保障電鍍質(zhì)量。所述的電鍍電流控制系統(tǒng)(6)，其特征在于所述的電鍍電流控制系統(tǒng)(6)采用電壓閉環(huán)、電流閉環(huán)、梯度增降電流等電鍍整流電源控制技術(shù)，實現(xiàn)目標電鍍電流密度的精密控制，確保電鍍質(zhì)量。實施例本實用新型的工作過程是這樣的系統(tǒng)上電后，本自動化控制系統(tǒng)通過信號采集系統(tǒng)(3)的DI和Al采集到現(xiàn)場的實時工藝參數(shù)，經(jīng)過PLC可編程控制單元(2)對信號進行濾波、變換和數(shù)值處理，并傳送到人機界面觸摸屏(I)進行顯示和曲線存儲。同時，PLC可編程控制單元(2)通過順控處理和邏輯運算，形成一系列控制策略和控制信號輸出到輸送控制系統(tǒng)(4)、鍍液穩(wěn)定控制系統(tǒng)(5)和電鍍電流控制系統(tǒng)(6)，從而實現(xiàn)電鍍系統(tǒng)的電流、電壓、溫度、鍍液配比、速度等工藝參數(shù)的自動連續(xù)穩(wěn)定控制。操作人員可以通過人機界面觸摸屏(I)對系統(tǒng)控制參數(shù)進行調(diào)整，從而使得本系統(tǒng)可以適應(yīng)于各種不同的工藝條件和 工況條件。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)電鍍自動化控制系統(tǒng)，其特征在于有人機界面觸摸屏(1)，觸摸屏連接PLC可編程控制單元(2)，PLC可編程控制單元連接信號采集系統(tǒng)(3)、輸送控制系統(tǒng)(4)、鍍液穩(wěn)定控制系統(tǒng)(5)和電鍍電流控制系統(tǒng)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)電鍍自動化控制系統(tǒng)，其特征在于觸摸屏是MT510高分辨率真彩屏，觸摸屏通過485通信接口與PLC可編程控制單元(2)進行連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)電鍍自動化控制系統(tǒng)，其特征在于所述的PLC可編程控制單元(2)包含有S7-200CPU芯片、DI采集模塊、DO采集模塊、Al采集模塊、AO采集模塊，S7-200CPU芯片中有系統(tǒng)的所有控制程序模塊、接口模塊；接口模塊與信號采集系統(tǒng)(3)、輸送控制系統(tǒng)(4)、鍍液穩(wěn)定控制系統(tǒng)(5)、電鍍電流控制系統(tǒng)(6)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)電鍍自動化控制系統(tǒng)，其特征在于所述的信號采集系統(tǒng)有溫度傳感器、液位傳感器和磁電式非接觸檢測開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)電鍍自動化控制系統(tǒng)，其特征在于所述的輸送控制系 統(tǒng)(4)是TD3000矢量重載變頻器，TD3000矢量重載變頻器帶有多變頻控制裝置，多變頻控制裝置連接電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)電鍍自動化控制系統(tǒng)，其特征在于所述的鍍液穩(wěn)定控制系統(tǒng)(5)溫度閉環(huán)控制裝置和液位穩(wěn)定循環(huán)控制裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)電鍍自動化控制系統(tǒng)，其特征在于所述的電鍍電流控制系統(tǒng)(6)有電壓閉環(huán)、電流閉環(huán)、梯度增降電流電鍍整流電源控制裝置。
專利摘要一種連續(xù)電鍍自動化控制系統(tǒng)，有人機界面觸摸屏，觸摸屏連接PLC可編程控制單元，PLC可編程控制單元連接信號采集系統(tǒng)、輸送控制系統(tǒng)、鍍液穩(wěn)定控制系統(tǒng)、電鍍電流控制系統(tǒng)?？梢源蠓岣唠婂冸娏髅芏?，有效提高生產(chǎn)效率的同時，獲得了致密均勻的芯棒硬鉻鍍層，芯棒成品具有良好的表面硬度和高溫耐磨性，芯棒表面鍍層的質(zhì)量得到了大大的改善。本裝置實現(xiàn)全自動化連續(xù)生產(chǎn)控制，可以大幅度降低電鍍工人的勞動強度，設(shè)備產(chǎn)能和產(chǎn)量都有大幅度提升，結(jié)合生產(chǎn)工藝整體優(yōu)化，可以實現(xiàn)良好的節(jié)電節(jié)水和減少渡液污染環(huán)境的良好環(huán)保特性。
文檔編號C25D21/12GK202482481SQ20122013436
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者豐澤軍, 豐澤強, 羅武曉, 郭富順 申請人:天津澤強金屬表面處理有限公司