板材厂生产的幅宽成卷钢板一般需要经过校平和分剪
轧材题库

填空题(160题)1.>钢板按生产方法可分为钢板和钢板。
答案:热轧;冷轧2.>GB/T700-2006的标准名称是。
答案:碳素结构钢3.>GB/T1591-2008的标准名称是。
答案:低合金高强度结构钢4.> GB/T699-1999的标准名称是。
答案:优质碳素结构钢5.>(按厚度偏差种类分为N、A、B、C类偏差)正偏差和负偏差相等称为类偏差。
答案:N6.>按公称厚度规定负偏差称为类偏差。
答案:A7.>固定负偏差为0.3称为类偏差。
答案:B8.>固定负偏差为零,按公称厚度规定正偏差称为类偏差。
答案:C9.>钢板常见的外形缺陷有、、、。
答案:不平度;镰刀弯;切斜;塔形10.>切边钢带(包括连轧钢板)在距纵边不小于处测量;不切边钢带(包括连轧钢板)在距纵边不小于处测量。
答案:25mm; 40mm11.>切边单轧钢板在距边部(纵边和横边)不小于处测量;不切边单轧钢板的测量部位由供需双方协议。
答案:25mm12.>钢板表面所出现不规则的局部或连续性的凸凹粗糙面称。
答案:麻点13.>钢板或钢带沿长度方面的水平面上向一边弯曲,称之为。
答案:镰刀弯14.>钢板的纵横部分同时在同一个方向出现的翘曲称。
答案:瓢曲15.>钢带卷的不紧,圈与圈之间有较大间隙或松开称为。
答案:松卷16.>按标准要求,钢板表面不得有、、结疤、夹杂,钢板不得有;允许有轻微麻点、刮痕、薄层氧化铁皮等。
答案:气泡;裂纹;分层17.>钢的牌号由代表、、质量等级符号、脱氧方法符号等4个部分按顺序组成。
答案:屈服强度的字母;屈服强度数值18.>钢材一般以、或正火状态交货。
答案:热轧;控轧19.>做拉伸和冷弯试验时,钢板、钢带取。
答案:横向试样20.>钢板或钢带按边缘状态分为切边和不切边,切边的代号为;不切边的代号为。
答案:EC; EM21.>国标GB/T709-2006中钢板和钢带按厚度精度分为厚度精度和厚度精度。
矫平机的原理及作用

矫平机又叫整平机、校平机、矫正机、矫直机、开平机、平板机。
学术上一般称其为板材矫平机,但是在日常生活人们喜欢称其为校平机。
矫平机构造由机架、工作辊、活动横梁、压下机构、挡轮装置、主传动装置、润滑系统、电器控制系统等部分构成。
1. 矫平机适用板材范围:冷、热板材、镀锌板、铝板、彩涂板、不锈钢板材等金属板材。
由于其操作方便、简单,应用范围遍布机械、冶金、建材、化工、电子、电力、轻工等多个行业,特别在造船、机车车辆、锅炉桥梁、金属结构工厂等行业,成为生产中不可缺少的必需产品。
2.矫平机的机械原理校平机设置有上压模和下压模,其中上压模固接在液压缸的推杆上,液压缸缸体固定在支撑架上,在上压模和下压模内各设置有独立的冷却水路,该冷却水路的出口和入口分别位于上压模或下压模的上。
从校平机入口开始的至少前5个辊的半径/中心距之比与传统校平机的相同,并且从校平机入口开始的至少最后5个辊的半径/中心距之比与卷曲消除机的相近,并且有优势的是,校平机中间辊之间的中心距增大。
能在快速淬火冷却的同时,避免杂质对刀具或刀坯的侵蚀,从而保证刀具或刀坯的表面和硬度金相结构的品质,避免了冷却油的污染。
3.其设备具体配置可以根据客户要求而定的校平机辊数和重数,一般有两重7、9、11、13辊和一般有四重11、13、15、17、19辊,六重17、19辊。
4.校平机应用:校平机是板材加工中常用的设备,校平机的定型主要取决于被校带材的厚度、材质和要求。
料越厚所需结构刚性要越好,辊数越少,辊经越大,功率越大(幅宽一定),反之亦然。
矫平机主要应用于矫正各种规格板材及剪切成块的板材。
该机能适用于各种冷、热轧板材的矫平。
由于其操作方便、简单,应用范围遍布机械、冶金、建材、化工、电子、电力、轻工等多个行业,特别在造船、机车车辆、锅炉桥梁、金属结构工厂等行业,成为生产中不可缺少的必需产品。
我公司经过二十余年对金属材料精密矫平机械的研发,对金属板料的精密矫平设备已经进入了系列化设计制造进程。
轧钢工考试:高级轧钢工试题预测(最新版)

轧钢工考试:高级轧钢工试题预测(最新版)1、判断题超声波探伤会破坏被检钢件的内部组织。
正确答案:错2、填空题宽展可分为自由宽展、()和强迫宽展。
正确答案:限制宽展3、判断题在轧制实际操作中,D上>D下易造成轧件出(江南博哥)现向上翘头现象。
正确答案:错4、判断题横式飞剪又称滑座式飞剪,是滑座往复移动的下切式飞剪。
正确答案:对5、判断题低温轧制影响轧材的咬入降低了道次压下量。
正确答案:对6、判断题刀片间隙过大会使剪切质量下降。
正确答案:对7、问答题什么叫强度指标和塑性指标?正确答案:金属在外力作用下,抵抗变形和断裂的能力叫强度。
强度指标包括比例极限(弹性极限)屈服强度,抗拉强度等。
金属材料在受力破坏前可以经受永久变形的性能,称为塑性,塑性指标通常用延伸率和断面收缩率表示。
延伸率或断面收缩百分数愈大,则塑性愈好。
8、判断题轧制生产实践表明,所轧制的钢越软,则其塑性就越好。
正确答案:错9、问答题低温轧制的优缺点是什么?正确答案:优点:(1)在加热工序节省了能耗(2)减少了氧化烧损(3)减少了轧辊由于热应力引起的疲劳裂纹(4)减少了氧化铁皮对轧辊的磨损缺点:(1)增加了轧制力、轧制力矩和轧制功率(2)降低了轧制材料的塑性(3)影响轧材的咬入降低了道次压下量。
10、填空题根据最小阻力定律分析,在其他条件相同的情况下,轧件宽度越大,宽展()。
正确答案:越小11、填空题()是剪切机的一个重要参数,它表示该剪切机的最大剪切能力。
正确答案:剪切力12、单选在轧制过程自动化控制中AWC指()。
A.连续宽度控制B.自动宽度控制C.短行程控制正确答案:B13、单选钢材加热达到奥氏体化以后,以大于临界冷却速度快速冷却的工艺过程叫()。
A.回火B.正火C.淬火正确答案:C14、问答题什么情况下容易出现侧弯(镰刀弯)?正确答案:(1)坯料两侧厚度存在偏差;(2)坯料两侧温度存在偏差;(3)两侧辊缝不同;(4)轧辊不水平;(5)坯料不对中;(6)轧机两侧刚度偏差大;(7)轧机辊形不合理。
零件精密校平的工作原理及零件分析

零件精密校平的工作原理及零件分析校平机又叫校平机、平板机、校平机、矫正机、矫直机。
最正规的名字是板材校平机,但是老百姓喜欢叫他校平机不为什么因为叫习惯了。
校平机主要应用于矫正各种规格板材及剪切成块的板材。
该机能适用于各种冷、热轧板材的矫平。
由于其操作方便、简单,应用范围遍布机械、冶金、建材、化工、电子、电力、轻工等多个行业,特别在造船、机车车辆、锅炉桥梁、金属结构工厂等行业,成为生产(Produce)中*的必需产品。
金属板材工件如果表面不平,就会使最终产品的质量下降(descend)。
此外这些零件还会因为后续的加工和装配困难(difficult),而使得成本增高。
剪切、冲压、步冲、激光(LASER)或等离子切割、淬火和涂层等加工方法由于工件内部应力变化,会引起工件的不平。
1.棍子矫平原理使用精密(precise)校平机矫平工件,可以获得*的平面度,内应力也显著的降低(reduce)了。
被矫平工件在分别驱动的矫平辊中间交替的弯曲,实现工件矫平。
上下排矫平辊相互交错布置安装,形成了在运行方向张开的楔形断面。
零件精密校平的弯曲变形发生在入口处,在那里材料变形,直到达到塑性状态。
在出口处,工件只是处于弹性状态,以平整的表面离开校平机。
2.带有螺旋槽的中间辊校平机在使用一段时间后,支撑辊会在矫平的材料上留下压痕,这样会降低工件表面质量,有些工件材料不允许支撑辊留下压痕迹,这时,校平机应配备中间辊,这些中间辊上有螺旋槽,这些槽对校平机也起到清洁作用。
校平机校平机也称矫正机、整平机,置于料架(或裁焊机)与送料机之间,用于卷料的校平送进。
它是板材加工中常用的设备,校平机的定型主要取决于被校带材的厚度、材质和要求,料越厚所需结构刚性要越好,辊数越少,辊径越大,功率越大(幅宽一定),反之亦然。
3.工件的矫平工件在通过精密校平机时,在一次矫平运行中,被矫平到所需的平面度。
零件由传送带或辊(gǔn)子送入和排出精密校平机。
技能大赛平版制版工知识考核—单选题

技能大赛平版制版工知识考核—单选题“平版制版工”理论知识考核题针对进入决赛的平板制版工学生组及职工组两组选手参考。
本届大赛平版制版工组的理论部分考试题目将由大赛监审组从公布的题库中进行筛选抽取,作为”平版制版工”组决赛环节理论部分的考题。
以下为单项选择部分的题目:二、单项选择题(250题) 1. 目前我国使用的胶印印版,其版基是经处理过的金属()。
A. 铜 B. 锌 C. 铁 D. 铝 2. 在传统的四大印刷方式中,()印刷不属于直接印刷。
A. 平版 B. 凸版 C. 凹版 D. 丝网 3. 计算机处理的图像是由模拟图像数字化得到的,由一定数量的像素(点)构成,每个像素有()。
A. 坐标值 B. 坐标值和亮度值 C. 亮度值 D.灰度值4. Photoshop所使用的HSB颜色模式中印刷教育,()是以H=240°、S=100%、B=100%来表示。
A. 红色 B. 绿色 C. 蓝色 D. 黑色 5. 若平版印刷用纸是铜版纸或高级压光白纸板,加网线数可设置在()之间。
A. 175线/英寸~300线/英寸 B. 120线/英寸~150线/英寸 C. 80线/英寸~133线/英寸D. 120线/厘米~150线/厘米 6. 在四色版中,网点角度置于90度的色版是()。
A. K版B. M版C. C版D. Y版7. 在传统印刷中,印刷产品墨层最薄的印刷方式是()。
A.柔印 B.平印 C.凹印 D.丝网印8. 使用调幅网点印刷时,网点线数越()大族冠华,表示图像基本单元越(),图像细微层次表达越精细。
A.高,大B.高,小C.低,大D.低,小9. 经过实验发现,当网点角度差为()度时产生的莫尔条纹最细腻.最美观。
A.75 B.45 C.30 D.1510. 印刷品的亮调部分一般采用()来呈现颜色。
A. 网点并列 B. 网点叠合 C. 网点交叉 D. 网点结合11. 在CIE1931色度图中,等能白光的坐标为()。
轧钢工题库总

轧钢工题目一、单选题【1】【答案:A】关于改善咬入条件,下列说法正确的是()。
A、压下量一定时,增大辊径,容易咬入B、减小轧辊摩擦系数,容易咬入C、辊径一定时,加大压下量,容易咬入D、以上说法都不对【2】【答案:B】金属塑性变形的基本方法是位错后滑移,滑移应在()作用下进行。
A、亚应力B、切应力C、扭转应力D、交变应力【3】【答案:C】珠光体是()在特定温度下组成的机械混合物。
A、贝氏体和奥氏体B、铁素体和贝氏体C、铁素体和渗碳体D、铁素体和奥氏体【4】【答案:A】轧辊的技术要求中一般情况下最基本的指标是()。
A、轧制强度B、轧辊工作面硬度C、轧辊辊身耐磨性D、轧辊耐热性【5】【答案:C】对热轧带钢用板坯的质量要求中不包括()。
A、化学成分B、尺寸偏差C、显微组织结构D、外形和表面质量【6】【答案:D】下列哪一项不属于热连轧机生产线的内容()。
A、加热B、精轧C、卷取D、退火【7】【答案:C】板形控制的设备方法不包括()。
A、轧辊弯曲技术B、轧辊轴向窜动技术C、张力调整技术D、轧辊交叉技术【8】【答案:B】在轧制过程中轧件厚度波动的主要原因是()。
A、空载辊缝的变化B、轧制力的波动C、轧机纵向刚度模数的变化D、轴承油膜厚度的变化【9】【答案:A】厚度控制在板材轧制中有着极其重要的作用,下列选项中最主要和最有效的厚度控制方式是()。
A、调整压下B、调整张力C、调整轧制速度D、调整轧制温度【10】【答案:D】轧辊断裂是非常严重的事故,下列哪一项不是造成轧辊断裂的原因?()A、轧制过程中由各种原因引起的轧制力过大B、在轧辊制造过程中由于热处理不好,显微组织不过关C、轧辊设计不合理D、轧辊锻压比不够【11】【答案:D】油膜轴承在热轧生产线中应用非常广泛,下列关于油膜轴承描述中不正确的是:()A、承载能力大B、摩擦系数低C、抗污染能力强D、润滑系统简单,一次投资小【12】【答案:B】下列关于影响宽展的因素描述中,随其值的增加使宽展减小的是()。
金工实习练习题答案
错
55
对中小型铸件,通常只设一个直浇道。而大型或薄壁复杂的铸件,常设几个直浇道,同时进行浇注。
对
错
56
对于壁厚差别较大、收缩较大(如铸钢)的铸件,内浇道应开在
厚壁处
薄壁处
任意位置
57
当铸件上的孔腔需要用芯铸出时,垂直安放的芯子都要有上下芯头
对
错
58
当粘土和水分的含量合适,混制得当,型砂便具有
最好的流动性
对
错
14
精密模锻时要求:
慢速加热
不需要制锻坯
少无氧化加热
15
45钢锻造温度范围是
1250~900℃
1200~800℃
1100~800℃
16
锻坯加热时,表面氧化烧损量对于各火次的取值相同。
对
错
17
精密模锻用的液压压力机主要由______组成。
工作台、立柱及锁紧螺母组成
气缸---上横梁---电气箱等组成
球化退火
正火
退火
淬火-回火
9
冲压简单模就是结构简单的模具
对
错
10
与自由锻件相比,精密模锻的优点是:
操作方便
适于单件小批生产
材料利用率高
设备投资小
11
镦粗、拔长、冲孔等都属于自由锻工序中的
基本工序
辅助工序
精整工序
12
一般精密模锻的工序为:
制坯---终锻
直接终锻
制坯---预热---终锻
13
在保证锻件质量的前提下,应采用快速加热。
退让性
可塑性
透气性
2
错箱是由于浇注期间金属溢出造成的。
对
错
3
冲压件外观试题第二次
冲压件外观试题一、选择题(单选,每题3分,共15分)1、冲压件是靠压力机和()对板材、带材、管材和型材等施加(),使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件A.模具、压力B.变形力、模具C.压力、模具D.模具、变形力2、常见的冲压工序有冲孔、()、切边、整形等。
A.拉延B.压弯C.切割D.校形3、板材变薄至原材料的(),可能会导致暗裂、开裂。
% % % %4、板材一般部位允许的压痕最大为()。
A.板厚10%,长度5mmB.板厚30%,长度5mmC.不允许D.板厚10%,长度3mm5、一般位置毛刺最多不得超过()。
二、多项选择题(每题5分,漏选3分,错选0分,共45分)1、镀锌板一般有哪些特点()。
A.外表光滑B.板材强度较大C.呈银白色D.可防锈2、零件表面的拉伤一般由哪些原因造成()。
A.模具光洁度不够B.模具有脏物C.拉延过度D.模具镶块间隙过小3、关于毛刺缺陷,以下说法正确的是()。
A. 一般位置毛刺长度最大不得超过;B、定位孔可允许毛刺长度最大不得超过;C、B面零件的切边不允许有毛刺;D、任何冲压,定位孔不允许有毛刺;4、冲压零件出现起皱常见的部位是()。
A.折弯成型部位B. 切边部位C. 翻边部位D.孔边缘5、板材防锈有哪些方法()。
A.板材使用镀锌工艺B.使用防锈油C.定期清除零件表面锈迹D.保持存放地点干燥6、零件变形的原因有()。
A.包装运输过程中碰撞B.生产过程中碰撞C.零件堆叠存放D.工人暴力操作7、暗裂的零件会在车辆使用过程中可能造成什么影响()。
A.影响车身安全性B.影响车身密封性C.影响车身舒适性D.车内噪声变大8、冲压件毛刺过大会可能造成什么影响()。
A.磨损手套,影响安全B.影响模具清洁度C.导致翻边处开裂D.刮伤其他零件表面9、板材加工过程中拉伸过度可能会产生什么不良()。
A.开裂B.拉伤C.暗裂D.起皱三、问答题(共3题,共40分)1、板材暗裂一般有哪些检测方法?最常用的方法是什么?(10分)2、假如入库检查时发现某零件存在批量性的压痕问题,该如何处理?(14分)3、生产线边反映某钣金零件表面有裂纹,且部分已装成整车(未到涂装),该如何处理?(16分)。
钢材产品质量检验初级工试题与答案汇编
1.小型钢材成品规格和表面质量检验包括那些内容?(1)钢材的端面尺寸是否超出相应标准规定的偏差。
(2)检查钢材长度是否符合标准规定的交货的长度。
(3)钢材的弯曲度和总弯曲度是否相应标准规定。
(4)钢材各种表面缺陷及缺陷清理深度、宽度是否超过了有关技术标准规定。
2.钢材的成品外观检验包括哪些内容?(1)检查钢材断面尺寸是否超出标准规定的偏差。
(2)检查钢材长充是否符合相应标准规定的交货长度。
(3)检查钢材外型是否有明显的弯曲。
(4)测量钢材的弯曲度和总弯曲度。
(5)检查各种表面缺陷的清理深度是否超过了有关技术标准的规定。
3.成品钢材表面质量检验主要包括哪些内容?(1)断面尺寸是否符合标准规定;(2)钢材长度是否符合标准规定的交货长度;(3)钢材外型是否符合标准规定;(4)各种表面缺陷的清理深度是否符合标准规定。
4.什么叫镰刀弯?其规定的标准是什么?镰刀弯又称侧弯,其板带钢的表现特征是,板带钢一侧弯曲成凹曲线,与之相对的侧弯成凸曲线,这种弯曲叫做镰刀弯。
以凹曲线的高度表示其弯曲程度,常见的镰刀弯形状有“S”、“C”等形状。
在GB709-88中规定,板带钢的镰刀弯每米不得大于3mm。
5.板带钢生产的技术要求是什么?根据板带钢用途的不同,对其提出的技术要求也各不一样,但基于其相似的外形特点和使用条件,其技术要求仍有共同的方面,归纳起来就是“尺寸精确、板形好,表面光洁、性能高”。
这两句话指出了板带钢主要技术要求的四个方面:A 尺寸精度要求高板带钢尺寸精度包括厚度精度、宽度精度,对于横切钢板还应包括长度精度。
一般规定宽度、长度只有正公差。
B 板形要好板带四边平直,无浪形瓢曲,才好使用。
名词:不平度结论:板带愈薄,其不均匀变形的敏感性越大,保持良好板形的困难也就愈大。
C 表面质量要好无论是厚板或薄板表面皆不得有气泡、结疤、拉裂、刮伤、折叠、裂缝、夹杂和压入氧化铁皮,因为这些缺陷不仅损害板制件的外观,而且往往败坏性能或成为产生破裂和锈蚀的策源地,成为应力集中的薄弱环节。
轧钢成品工高级工考试题及答案
: 1.答卷前将装订线左边的项目填写清楚。
答卷必须用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔,不许用铅笔或红笔。
本份试卷共3道大题,满分645分,考试时间分钟。
“√”,错误的请在括号内打“×”每题1分,共117分)( )( )( )( ))( )( )( )9.>推钢式加热炉的进出料型式只有端进端出式。
( )10.>工艺纪律是保证库内顺利生产的法规。
( )11.>热送热装工艺可以消除坯料冷却时产生裂纹的可能性。
( )12.>运算器是计算机的软件。
( )13.>冷轧的包装目的之一是为了防潮。
()14.>钢中白点是指钢的表面产生撕裂的一种现象。
()15.>∮280的圆钢直径是280cm. ()16.>不同钢种、同一规格的钢材可放在同一垛位。
()17.>优质碳素结构钢是含碳大于0.8%的碳素钢()18.>只要材的表面质量合格便可办理入库()19.>钢坯标识的内容包括钢种炉号、钢号、支数等。
()20.>材中含碳量越高,钢的硬度就越高,但是它的可塑性和韧性就越差.()21.>一般情况下,钢板的理论重量是按板的公称厚度来计算的。
()22.>《钢铁产品牌号表示方法》(GB221-79)中规定,采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。
()23.>机械性能是指金属材料在内力作用下所表现出来的特性。
()24.>次品材只要客户不要质保书,便可外发给此客户。
()25.>YB是国家标准。
()26.>安全条件是指:在生产过程中,不发生人员伤亡、职业病或设备、设施损害或环境危害的条件。
()27.>高级优质钢应在钢号最后加“A”,以区别于一般优质钢。
()28.>热轧H型钢的优点H型钢是一种新型经济建筑用钢。
()29.>钢板按厚度分可分为热轧钢板和冷轧钢板。
()30.>沸腾钢板是由优质碳素结构钢沸腾钢热轧成的钢板。
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板材厂生产的幅宽成卷钢板一般需要经过校平和分剪, 才能成为最终产品提供给客户使用,因此钢板校平剪板机是钢板厂和板材仓库重要的生产设备。
由于传统的剪板机在使用方面存在诸多问题,针对传统钢板校平剪板机存在的生产效率和剪切定位精度低的问题,研制了基于台达工控产品的460毫米幅宽成卷钢板校平剪板机自动控制系统,该系统已投入生产使用,运行稳定可靠,控制精度高,维护使用方便,受到用户好评。
本文从工艺技术角度对研制过程中的某些关键技术和工程实现相关问题作些讨论。
2 钢板裁剪工艺简介与传统裁剪控制存在的问题
2.1 裁剪工艺流程简介
裁剪工艺流程如图1所示,裁剪系统由送料、校平、切板、皮带传送和堆放成品等5 个子系统组成。
原材料卷板(约3-5mm后的钢板)经送料机和压平机后,经过4m长的缓冲地坑后传送至校平子系统作校平
图1 裁剪工艺流程图
定位,按照给定切长要求定位后,切板机将钢板裁切成成品,最后经皮带送出堆放包装。
系统运行中,位于地坑中的光电开关用于根据钢板下垂程度以启动或停止送料机送料,以便保持送料速度与校平机运行速度相匹配,操作人员可通过触摸屏人机界面输入每刀剪切的长度与裁切的刀数,设定完成后启动系统自动投入运行。
裁切工艺的具体技术指标要求是:校平剪板机要求在裁切长度2m时,其速度能达到每分钟裁切8次,钢板长度相对误差在5mm之内。
2.2 工艺数据要求
根据裁剪工艺需要及物理计算,满足工艺技术指标的相关技术数据配置为:送料机功率,7.5kW;校频机减速电机功率为3.7 kW,减速比为15:1;切板机电机功率,4 kW;皮带传送电机功率,3.7 kW;校频机滚轴直径,108mm;编码器分辨率,500ppr;送料机最高速度,25m/min;切板机速度,60次/min;原料钢板厚度为3-5 mm,宽度小于460mm;缓冲地坑:4m长,3m深。
2.3 传统裁剪控制系统存在的问题
按上述工艺数据要求对这类控制系统进行设计并不困难,但由于传统解决
方案存在的缺陷,往往留下诸多遗憾。
如对低端设备而言,传统实现方法一般采用直流调速系统,实施方案的缺点是:系统笨重、耗电量大、调试复杂、维护成本高;在定位控制方式方面,一般采用读取行程开关信号后通过预减速配合气压制动的定位方式, 剪切效率很低, 误差较大。
而对高端设备,一般采用直流伺服技术,虽然精度和效率得以保证,但价格非常昂贵,产品性能价格比难以令人满意。
随着计算机技术、自动控制技术和矢量变频调速技术的高速发展, 如何采用先进的控制技术构造性能价格比优异的剪切控制系统,是人们关注的焦点,中达电通公司为此提供了基于台达工控产品的整体配套控制方案,比较好地解决了存在的问题。
3 基于台达工控产品的裁剪自动控制系统
3.1 控制原理简介
基于台达工控产品的裁剪控制系统整体解决方案控制框图如图2所示。
系统采用编码器、PLC、矢量变频器构成自动控制系统以实现精确定位。
长度定位采用台达编码器500PPR与校平送料滚轴直连方式以
图2 整体解决方案的控制框图
实现准确测量。
校平机由3.7Kw减速比为15:1的减速电机驱动,用电磁抱闸强制克服钢材运动的惯性以利于被加工对象的准确定位。
采用触摸屏人机界面作为指令和数据上行下达的窗口,通过人机界面与DVP16EH00R通讯,其数据和指令经过PLC控制现场设备。
在定位系统中,由于台达EH内建完全开放的经典PID指令,以该指令为核心,可以在PID运算的过程中,方便快速地随时动态修正计算结果,P/I/D等所有关键参数可随时修正,通过控制算法的动态修正,弥补了异步电机响应滞后的不足。
采用动态PID连续定位算法 ,使处于速度模式下的矢量变频器可以非常准确地控制异步电机定位。
在该算法下,变频器的给定转速处于变化状态,由PLC内置的RS485接口与变频器自带的485接口以115200BPS的高速通讯完成速度给定和状态检测,以低成本方式取代原来需要交流伺服才能完成的功能,实现了准确的切长控制。
系统中现场设备的各类DI信号反馈到DVP-EH可编程控制器,经运算后将结果输出至执行器执行以实现安全可靠的稳定控制。
3.2 关键数据计算及控制方案说明
滚轴直径为108mm,周长为3.1415*108=339mm。
编码器采用2倍频计数,则编码器计数的精度为339/1000=0.339mm。
切板机每切一次的时间为1s,滚轴带动板材以30m/min的速度可以满足要求。
如按加速到最大速度的时间为2s,减速到0的时间为2s计算,一分钟内有60-8-4*8=20s的时间系统以最高速度运行。
一分钟运行的距离为20*30/60+30*4*8*0.5/60=18m,可以满足每分钟2*8=16m的要求。
PLC的计数频率:(30*1000/0.339)/60=1475HZ<3KHZ。
用台达ES系列的PLC可以满足要求。
采用额定转速为1450r/min、减速比为15:1的减速电机驱动,速度为1450/15=96r/min。
滚轴轴径108mm,线速度为3.1415*108*96/1000=32.7m/min,大于计算的最高速度30m/min, 因此可以满足要求的。
设定的参数和PLC自动修正的数据存放于PLC的掉电保持区(EEPROM AREA),可以保证数据不会丢失;人机界面具备电池后备数据保持区(64K Byte),可以存放重要的过程历史数据;人机界面可对PLC的数据作二次处理,如报警记录和显示等;此外,还可根据客户的需求灵活进行其它指定要求的设计。
为便于远程监测,可利用EH扩展接口,扩展出第三个串口,实现远端和设备近端人机界面的双重控制。
3.3 安全可靠性考虑
系统各个部分设置有电机操作按钮、急停按钮,手动、自动选择等。
所有变频器集中安装在控制柜内,PLC和人机界面放在现场设备上,这种配置可缩短PLC和人机界面的通讯距离,减小变频器对弱电系统尤其是编码器的干扰,在提高通讯可靠性和控制精度的同时也提高了操作的便利性。
变频器和变、配电设备与信号设备远离,防止强电对小3.3 安全可靠性考虑
系统各个部分设置有电机操作按钮、急停按钮,手动、自动选择等。
所有变频器集中安装在控制柜内,PLC和人机界面放在现场设备上,这种配置可缩短PLC和人机界面的通讯距离,减小变频器对弱电系统尤其是编码器的干扰,在提高通讯可靠性和控制精度的同时也提高了操作的便利性。
变频器和变、配电设备与信号设备远离,防止强电对小信号干扰,提高精度。
电器配电柜设计考虑:1)配电系统对各回路均单独控制,设计有循环风冷、备用电源、备用按钮和指示,易于检修改造;2)现场电源、联锁电源以及低压供电系统均设计有空气开关,可防止电源短路的互相影响;3)五线三相供电,配电柜中性线和地线分开,有利于抗干扰和操作人身安全。
3.4 现场应用与系统设计说明
采用矢量变频器及15:1减速电机和电磁抱闸有效地克服惯性对定位的影响以及送料机的冲力,提高了裁切精度。
影响精度的因素众多,如编码器的干扰、电机与连轴器间的间隙、连轴器的背隙、编码器与
连轴器的间隙、原料与滚轮间在运动和停止时存在打滑等等,为此,除了设计时采用高精度编码器、矢量型变频器、快速响应的电磁抱闸外,在安装调试时必须尽量减小连轴器的背隙,增加板材与滚轴间的摩擦力。
为了使送料机与校平机的速度相适应,可在送料机与校平机之间采用挖地坑的方法实现缓冲,如送料机以 16m/s的速度送料,校平机以2m为一块板切割,则要求留足2m的余量。
若挖3m长,2m深的地坑,刚好可以满足2m的余量满足速度匹配。
但实际钢板是不可能拉到水平的,也不能接触到地坑底部,因此在地坑底部适当位置加装一对光电开关,检测越限信号,只要超限就启动送料机,为了方便挖一个4m长,3m深的地坑就可以满足工艺要求。
系统所选用的主要控制元、器件如表1所示,系统设计中值得关注的有以下几个问题。