压力机OMRON解决方案

压力机OMRON解决方案 李喆2007 4 压力机简介 压力机属于锻压机床范畴 现在主要有机械压力机和液体压力机两大类 该设备可应用于飞机 航天器 各种车辆 轮船 舰艇 医学工程 压力容器 建筑装潢城市雕塑等领域 JMD31型机械双点闭式压力机 JZ21型机械单点固定台压力机 注 闭式和固定台的区别滑块在外还是在四柱之内 滑块 压力机的内部结构 以单点为例 1 曲轴2 连杆3 滑块4 工作台5 大齿轮6 主电机7 传动轴8 离合 制动器9 飞轮10 机身 双联阀 压力机的工作原理 压力机的运行主要是用PLC控制它的主电机和双联阀来完成 第一步要启动主电机 主电机带动飞轮运转储存能量 飞轮通过离合器带动齿轮 再带动曲轴 从而控制滑块上下动作 双联阀 见注 就是控制离合器吸合的元件 滑块下压一次又回到最高点称为工作一次 此时电机正好旋转一周 滑块在最高点时叫做 上死点 此时角度为0度 而运行到最低点时称为 下死点 此时角度为180度 如此工作一次刚好是360度 压力机的工作有3种模式 1 寸动 即按启动按钮滑块就动作 松手就停止 2 单次 即按一次启动按钮 滑块下压一次回到上死点就停止 3 连续 即按下启动按钮后 滑块连续工作 直到按停止按钮为止 一般客户工艺规定 连续工作需要按启动按钮3秒以上才能松手 一般压力机上都配有计数器 用来计算锻压的次数 如果要求更高 则要求此计数器能设定锻压次数 压到一定次数后自动停止 注 压力机安全双联阀是控制压力机制动器 离合器正常工作的一种专用气功元件 当阀本身出现任何故障时 它能使制动器 离合器的控制气压降到启动压力之下 从而使压力机迅速停车 以确保设备及人身安全 压力机的工作原理 流程图如下 主电机启动 飞轮启动 送料 可能手动 双联阀启动 PLC输出 PLC输出 单次 单次无重复 凸轮给信号 计数信号 凸轮给信号 开始锻压 寸动 锻压 连续 停上死点 停止 连续时需按停止按钮 吹料 可能手动 压力机的外围部件 跑马灯现在大部分客户为了机型美观 一周的角度用 跑马灯 显示 控制这些跑马灯有两种方式 大部分客户都是用PLC的晶体管输出 有些客户则直接用了旋编 两者都是接到了跑马灯背后的一块电路板上 通过电路板控制 凸轮控制器在锻压过程中要执行送料 吹料 即把锻压的残屑等吹走 等工序 或给出单次不重复 停上死点等信号 这些是通过凸轮控制器来实现的 凸轮控制器是连接在齿轮上的 它旋转一周 滑块工作一次 凸轮控制主要有3种实现方法 1 电子凸轮 成本较高 但精度也高 2 机械凸轮加OMRONZ 15微动开关 成本较低 精度一般 如图 3 机械凸轮加接近开关 成本较低 精度较低 故障率比前两者高 现在客户大多还是使用的第三种 自制凸轮 Z 15开关 CPM1A在压力机上的输出接线图 控制两个双联阀 变频和光幕的使用 变频器在压力机上使用也非常的多 但不是每台都用 根据机型而定 主要是控制主电机的速度 以便可以调整每分钟的锻压次数 一般OEM设备商要看两个参数 第一是变频的过载能力 第二是电机噪音 但这两者又是矛盾的 举一简单的例子 我们可以看我们RV的C6 01参数 选择CT VT CT模式下噪音大 但抗过载能力强 VT模式下噪音小 抗过载能力弱 我们要找到之间的平衡点 由于对过载的的要求非常高 一般都要选用档次比较高的变频 对应OMRON来说就是我们的RV系列 功率段根据吨位大小选用5 5 55kw不等 光幕现在国内的压力机上用的并不是很多 如果要出口到欧美 这是必不可少的 但用光幕一种发展趋势 有相当广阔的前景 我们需引起重视 我们4级安全的F3SJ 必将成为该机型的重要配件 关于安全级数的概念 在后面详细介绍 安全回路与控制回路 即使使用安全输入产品 控制回路出现问题时仍无法确保安全 PLC无法构成安全电路 安全电路和控制回路必须分开 真正的安全回路应该是这样的 输入 控制器 输出 安全对策就是输入部分 控制器 输出部分全部安全化 各类压力机的自动化产品使用大致相同 OMRON的小型PLC 各种接近传感器 包括一些安全产品能提供完美的解方案 F3SJ CPM1A20 40 E2E E2E 3G3RV CPM1A系列PLC有继电器输出和晶体管输出两种类型现有10点 20点 30点 40点4种类型CPU单元和扩展单元并用 可使I O最高到100点本机2路高速计数 加减模式5KHZ 相位差2 5KHZCPM1A的CPU单元有2点 10点的CPU 中断输入 对于20点 30点 40点CPU单元 有4点 CPU单元中 I O为10点的单元2点脉冲锁存输入 20点 40点单元有4点 由于脉冲锁存输入具有缓存功能 所以可采集到1个周期内信号的变化信息 具有DEVICENET从站功能加模块后可直接接热电偶和铂电阻 3G3RV系列变频器带PG矢量控制 实现力矩控制 零伺服功能 Droop功能 多种自学习模式 旋转型 静止型 线间电阻型自学习模式 全领域全自动力矩提升功能 恒转矩 CT 与递减转矩 VT 负载类型的便捷选择 KEB 电机再生能量利用功能 脉冲串输入输出功能 自动节能功能 内置PID控制器 控制范围 1 1000 内置RS485通信接口 支持多国现场总线 功率范围 0 4KW 300KW 新安全光幕F3SJ V2通过计算机或手持控制器可编程的4级安全光幕最大三套光幕之间抗干扰单根最大检测幅度2495mm U型串联更方便且无盲区新增位置屏蔽功能 不妨碍工作的搬送便于上下安装的自由定位固定件最小检测物体不透明体14mm具有启动联锁 重起联锁 外部继电器监视器等安全相关功能 接近传感器E2E 有3线