60MN铝挤压机电气控制系统的设计

发布时间：2017-10-17 02:28

  本文关键词：60MN铝挤压机电气控制系统的设计

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【摘要】：随着航空、高速列车、轨道交通、船舶、电气等制造工业的发展,工业铝型材的加工制造在近些年得到高速发展。工业铝型材是通过把铝合金棒料经过加热、挤压成型。它具有质量轻、强度高等特点,因此在工业生产中得到大量应用。挤压机是铝型材加工的关键设备。目前铝挤压机的传动方式是液压传动(泵直接传动)。对铝挤压机生产来说,最主要的控制参数是挤压速度。挤压速度的控制精度对产品的质量和性能影响非常大,有可能导致废品。本文以60MN双动反向铝挤压机为例,详细介绍了该挤压机的控制系统,同时针对该控制系统对挤压速度的高精度控制问题,提出了详细的解决方案。电气控制系统以可编程控制器(PLC)为主控器,在人机监控界面(HMI)控制上采用了IPC+WinCC作为控制系统的上位机。通过人机监控界面使得控制系统在可靠性方面、控制过程的自动化方面、以及挤压工艺参数的输入和更改等方面均可以达到最优化的生产和工作状态。另外,通过人机监控界面(HMI)和可编程控制器之间的快速实时通讯,不但能够实现对挤压机生产线工作过程中的各种数据和参数的有效快速采集,而且能够对各种自动化参数进行在线实时调节和有效管理。在操作方面通过人机监控界面输入挤压机生产过程中需要调整的各种工艺参数来改变挤压生产线的工作状态来满足铝挤压机生产的需求。挤压机的挤压速度是一个非常重要的工艺参数,根据不同的挤压工艺要求,通过上位机对挤压速度进行监视和在线修改,从而实现了对任意设定的挤压速度的实时调节和精确控制。在低速度挤压时,为了满足对挤压速度的有效的控制,通过对变量泵和比例阀的共同作用对挤压速度进行控制,并通过位移/速度传感器对挤压速度进行实时反馈,从而实现了对低挤压速度的实时闭环控制;由于可以通过插装阀来控制主柱塞的速度,因此在高速度挤压时,通过对比例变量泵的控制来实现对挤压速度的精确控制。总之,该控制系统在实际生产应用过程中控制可靠,稳定性好,生产效率高,极大满足了工业铝型材的生产需求。
【关键词】：铝挤压机 挤压速度 PLC控制 电气控制系统
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG375

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本文编号：1046301