一種連續(xù)焊管機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種連續(xù)焊管機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括：多臺(tái)用于監(jiān)控并調(diào)整電機(jī)電流、電機(jī)機(jī)組速度的工控機(jī)、多臺(tái)用于讀取電機(jī)電流和控制機(jī)組速度的可編程控制器、用于檢測(cè)調(diào)整電機(jī)的實(shí)際位置并與設(shè)定位置進(jìn)行比較的多個(gè)增量編碼器、用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的變頻器、用于控制直流電機(jī)的直流調(diào)速器、用于可編程控制器之間通信的耦合器、用于存儲(chǔ)增量編碼器數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)模塊以及用于計(jì)數(shù)模塊與可編程控制器通信的接口模塊；工控機(jī)通過(guò)通訊卡與可編程控制器連接，可編程控制器通過(guò)PROFIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)與變頻器、直流調(diào)速器串聯(lián)連接，多個(gè)可編程控制器PLC通過(guò)耦合器連接，工控機(jī)配置組態(tài)軟件WINCC。本實(shí)用新型提高生產(chǎn)效率。
【專利說(shuō)明】
一種連續(xù)焊管機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型實(shí)施例涉及焊管加工自動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種連續(xù)焊管機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，直徑為711mm的焊管機(jī)組是國(guó)內(nèi)直徑最大的直縫焊管機(jī)組，相比小規(guī)格的連續(xù)焊管機(jī)組，其控制工藝有相似之處，但因其規(guī)格上的巨大差異，其控制方式也會(huì)有不一樣的地方，再加上傳統(tǒng)的鋼管焊管生產(chǎn)線，在處理空彎?rùn)C(jī)組、成型機(jī)組、拉出機(jī)組和定徑機(jī)組之間的速度控制時(shí)，采用的是設(shè)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速和比較各驅(qū)動(dòng)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，以此來(lái)保證整條生產(chǎn)線速度大體可控?？墒怯捎隍?qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)乳輥時(shí)，每個(gè)乳輥與鋼管的接觸點(diǎn)并不是在同一軸徑位置，有的在乳輥的正下方，有的在乳輥的側(cè)面，所以，即使電機(jī)轉(zhuǎn)速都是相同的，可鋼管的線速度即機(jī)組的實(shí)際速度卻有所差別。如果前后機(jī)架速度不一致，就會(huì)在鋼管表面形成劃痕，影響鋼管的質(zhì)量和美觀。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種連續(xù)焊管機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中控制系統(tǒng)中設(shè)置電機(jī)轉(zhuǎn)速與電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速不一致的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的連續(xù)焊管機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括:
[0005]多臺(tái)用于監(jiān)控并調(diào)整電機(jī)電流、電機(jī)機(jī)組速度的工控機(jī)、多臺(tái)用于讀取電機(jī)電流和控制機(jī)組速度的可編程控制器PLC、用于確定實(shí)際所述檢測(cè)調(diào)整電機(jī)的實(shí)際位置并與設(shè)定位置比較的多個(gè)增量編碼器、用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的變頻器、用于控制直流電機(jī)的直流調(diào)速器、用于所述可編程控制器PLC之間通信的耦合器、用于存儲(chǔ)所述增量編碼器數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)模塊以及用于所述計(jì)數(shù)模塊與所述可編程控制器PLC通信的接口模塊；
[0006]所述工控機(jī)通過(guò)通訊卡與所述可編程控制器PLC連接，所述可編程控制器通過(guò)PR0FIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)與所述變頻器、所述直流調(diào)速器串聯(lián)連接，所述多個(gè)可編程控制器PLC通過(guò)所述耦合器連接，所述工控機(jī)配置組態(tài)軟件WINCC。
[0007]進(jìn)一步地，所述可編程控制器PLC的型號(hào)為西門子CPU317 -2DP。
[0008]進(jìn)一步地，所述計(jì)數(shù)模塊的型號(hào)為西門子FM350-2。
[0009 ]進(jìn)一步地，所述的接口模塊的型號(hào)是西門子IM365。
[0010]進(jìn)一步地，所述親合器的型號(hào)是西門子DP/DP Coupler。
[0011]進(jìn)一步地，所述變頻器是西門子⑶240，所述直流調(diào)速器的型號(hào)為DCS550。
[0012]進(jìn)一步地，所述通訊卡采用CP5611通訊卡。
[0013]本實(shí)用新型采用耦合連接可編程控制器PLC之間數(shù)據(jù)通訊，避免的大機(jī)組單機(jī)工作的局限性，接口模塊進(jìn)行硬件組態(tài)的機(jī)架擴(kuò)展，從而達(dá)到設(shè)備之間很好的銜接，可編程控制器PLC會(huì)將調(diào)好的數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)應(yīng)的形式傳送給交流控制器，控制器在對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而反饋到機(jī)組上，從而使機(jī)組的速度達(dá)到同步性，在機(jī)組運(yùn)行時(shí)還可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)孔型進(jìn)行微調(diào)，減少機(jī)組對(duì)鋼管的劃痕跟受力不均變形，如此生產(chǎn)出來(lái)的鋼管才能達(dá)到相應(yīng)的質(zhì)量要求，提高生產(chǎn)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本實(shí)用新型總線異常處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0017]圖1為本實(shí)用新型總線異常處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例系統(tǒng)，包括:
[0018]多臺(tái)用于監(jiān)控并調(diào)整電機(jī)電流、電機(jī)機(jī)組速度的工控機(jī)101、多臺(tái)用于讀取電機(jī)電流和控制機(jī)組速度的可編程控制器PLC102、用于確定實(shí)際所述檢測(cè)調(diào)整電機(jī)的實(shí)際位置并與設(shè)定位置比較的多個(gè)增量編碼器103、用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的變頻器104、用于控制直流電機(jī)的直流調(diào)速器105、用于所述可編程控制器PLC之間通信的耦合器106、用于存儲(chǔ)所述增量編碼器數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)模塊107以及用于所述計(jì)數(shù)模塊與所述可編程控制器PLC通信的接口模塊 108;
[0019]所述工控機(jī)通過(guò)通訊卡與所述可編程控制器PLC連接，所述可編程控制器通過(guò)PR0FIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)與所述變頻器、所述直流調(diào)速器串聯(lián)連接，所述多個(gè)可編程控制器PLC通過(guò)所述耦合器連接，所述工控機(jī)配置組態(tài)軟件WINCC。
[0020]具體來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例連續(xù)焊管生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，包括:多臺(tái)可編程控制器PLC、多臺(tái)工控機(jī)、多個(gè)DP耦合器、空彎交流調(diào)速器、成型交流調(diào)速器、拉出交流調(diào)速器和定徑交流調(diào)速器，所述的空彎可編程控制器PLC、成型可編程控制器PLC、定徑可編程控制器PLC通過(guò)PR0FIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)分別與空彎?rùn)C(jī)組交調(diào)速器、成型機(jī)組交流調(diào)速器、定徑機(jī)組交流調(diào)速器、工控機(jī)連接;所述的多個(gè)可編程控制器PLC通過(guò)多個(gè)DP耦合器連接，來(lái)完成可編程控制器PLC之間的數(shù)據(jù)通訊，使整個(gè)生產(chǎn)線形成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)SG/711連續(xù)焊管生產(chǎn)線的自動(dòng)化；所述的可編程控制器PLC是西門子CPU317-2DP，所述的DP耦合器是西門子DP/DPCoupler，所述的交流調(diào)速器是西門子的G120變頻調(diào)速器，所述的工控機(jī)是研華工控機(jī)，所述的計(jì)數(shù)模塊是西門子FM350-2，所述的接口模塊是西門子IM365。
[0021 ] 工控機(jī)采用WINCC顯示編碼器的空彎?rùn)C(jī)組、成型機(jī)組、拉出機(jī)組和定徑機(jī)組的調(diào)整電機(jī)位置進(jìn)行孔型調(diào)試；
[0022]通過(guò)WINCC設(shè)定機(jī)組的設(shè)定速度，通過(guò)PROFIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)將設(shè)定速度輸入到可編程控制器PLC，由于是多臺(tái)可編程控制器PLC，則機(jī)組的設(shè)定速度通過(guò)DP/DP Coupler傳輸，完成CPU之間的通訊連接；
[0023]可編程控制器PLC將設(shè)定速度傳送空彎?rùn)C(jī)組交流調(diào)速器、成型機(jī)組交流調(diào)速器、拉出機(jī)組交流調(diào)速器和定徑機(jī)組交流調(diào)速器，空彎?rùn)C(jī)組交流調(diào)速器、成型機(jī)組交流調(diào)速器、拉出機(jī)組交流調(diào)速器和定徑機(jī)組交流調(diào)速器分別帶動(dòng)空彎?rùn)C(jī)組交流電機(jī)、成型機(jī)組交流電機(jī)、拉出機(jī)組交流電機(jī)和定徑機(jī)組交流電機(jī)，空彎交流電機(jī)、成型機(jī)組交流電機(jī)、拉出機(jī)組交流電機(jī)和定徑機(jī)組交流電機(jī)分別帶動(dòng)空彎?rùn)C(jī)組、成型機(jī)組、拉出機(jī)組和定徑機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0024]操作人員根據(jù)生產(chǎn)規(guī)格對(duì)WINCC上先前調(diào)好的調(diào)整電機(jī)位置進(jìn)行微調(diào)，從而生產(chǎn)出質(zhì)量好的鋼管；
[0025]為了優(yōu)化機(jī)組的速度，在畫面上增加了機(jī)組速度的百分比，進(jìn)而可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)機(jī)組速度進(jìn)行微調(diào)，微調(diào)幅度不超過(guò)10%，微調(diào)可以保證空彎?rùn)C(jī)組、成型機(jī)組、拉出機(jī)組和定徑機(jī)組的同步性。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0027]本實(shí)用新型采用耦合連接可編程控制器PLC之間數(shù)據(jù)通訊，避免的大機(jī)組單機(jī)工作的局限性，接口模塊進(jìn)行硬件組態(tài)的機(jī)架擴(kuò)展，從而達(dá)到設(shè)備之間很好的銜接，可編程控制器PLC會(huì)將調(diào)好的數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)應(yīng)的形式傳送給交流控制器，控制器在對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而反饋到機(jī)組上，從而使機(jī)組的速度達(dá)到同步性，在機(jī)組運(yùn)行時(shí)還可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)孔型進(jìn)行微調(diào)，減少機(jī)組對(duì)鋼管的劃痕跟受力不均變形，如此，生產(chǎn)出來(lái)的鋼管才能達(dá)到相應(yīng)的質(zhì)量要求，提高生產(chǎn)效率。
[0028]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種連續(xù)焊管機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 多臺(tái)用于監(jiān)控并調(diào)整電機(jī)電流、電機(jī)機(jī)組速度的工控機(jī)、多臺(tái)用于讀取電機(jī)電流和控制機(jī)組速度的可編程控制器PLC、用于確定實(shí)際檢測(cè)調(diào)整電機(jī)的實(shí)際位置并與設(shè)定位置比較的多個(gè)增量編碼器、用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的變頻器、用于控制直流電機(jī)的直流調(diào)速器、用于所述可編程控制器PLC之間通信的耦合器、用于存儲(chǔ)所述增量編碼器數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)模塊以及用于所述計(jì)數(shù)模塊與所述可編程控制器PLC通信的接口模塊； 所述工控機(jī)通過(guò)通訊卡與所述可編程控制器PLC連接，所述可編程控制器通過(guò)PROFIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)與所述變頻器、所述直流調(diào)速器串聯(lián)連接，所述多個(gè)可編程控制器PLC通過(guò)所述耦合器連接，所述工控機(jī)配置組態(tài)軟件WINCC。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程控制器PLC的型號(hào)為西門子CPU317-2DP。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)數(shù)模塊的型號(hào)為西門子FM350-2。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的接口模塊的型號(hào)是西門子頂365。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述耦合器的型號(hào)是西門子DP/DPCoupler06.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻器是西門子CU240，所述直流調(diào)速器的型號(hào)為DCS550。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊卡采用CP5611通訊卡。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK205485579SQ201521134036
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日
【發(fā)明人】馬麗, 高國(guó)鴻, 呂殿志
【申請(qǐng)人】大連三高科技發(fā)展有限公司