锚杆全自动生产线电气技术方案

1、锚杆全自动生产线目录 TOC o 1-5 h z 一、 项目概况 3项目资料3环境条件5二、PLC控制部分 6概况6硬件配置6SIMATIC S7-1500 系统6空气开关、断路器、接触器 7传感元件7变频器8安全保护8软件配置9三、机器人通讯系统 10四、检测系统 11五、 显示系统 1 21、操作站12.2、 显示屏1.2.3、上位机1.3.项目概况1.1、项目资料项目类别：锚杆全自动生产线项目要求：基本情况：锚杆长度 1.2米-3.2米锚杆直径 16-28mm1、上料平台：拟采用电磁起重机将成捆的螺纹钢吊装在加工平台上。2、上料分拣：将不顺的螺纹钢理顺，自动向运输线送料6-10根3、钢筋

2、调直除锈：对变形的钢筋进行调直，达到锚杆不直度标准； 将钢材表面的铁锈清除。要求：1、不直度=2mm/m ;2、增加除锈工位，和不直度自动检测工位；3、不合格材料返回重新调直；4、钢筋剪切：考虑直口和斜口两道锯切工序。要求：1、可锯切直口和45度斜口；2、可定尺锯切，=6m3、可锯切强度HRB600的螺纹钢；4、定位精度要高，=5mm或更高；5、增加长度检测工序；5、缩径：要求：缩径长度定位，误差满足质量要求；6、滚丝：要求：安装滚丝长度限位装置，误差= 5mm ;7、除油：将滚丝的油脂清除，油脂不能相互粘渗；8、螺母安装：要求：1、将螺母运行到底然后旋出；2、增加阻力检测装置，检验螺纹质量，

3、或者安装智能控 件，检测螺纹深度、滚丝长度、直径等指标。3、可以选择机械手智能识别螺母，用机械手去安装，快 速、准确。9锚杆冒的组装：用机械手去安装，快速、准确10 产能要求：10000套/8小时11、捆扎：将锚杆成品分别以5根、10根、200根扎捆，每5根的 一捆的挂设出厂检验合格证。要求：1、生产计数；2、捆扎牢固，铁丝头不外露；3、200根的捆扎材料强度要满足吊装、运输不散捆的要求。12、仓储：将成捆成品产品智能入库，放置在指定区域。运输线要求：1、滑动摩擦的台面、滚轮、限位挡板等采用耐磨材料；2、采取降噪措施；3、控制线缆不外漏，并有保护措施，且便于检查检修；4、安全标识、标志明显，围

4、杆护栏齐全；5、采用人机交互系统，工业显示器，实现集中控制；6、提高控制灵活度、精度；7、使用快速装夹定位夹具。8、最好使用机器手臂，实现快速调向和不同工序间的输送。9、用一个处理设备，服务多台设备，可视化操作，实现无人值守加工；10、加工流程具有高透明度，实时获取工件及工序的资料;11、通过在线测量、检验，确保产品质量；12、实时记录生产计划、仓储参数、质检数据的资料；13、实现产品计划、生产、质检、库管全过程跨部门协同控制；14、不合格品的处理方式。1.2、环境条件动力电源：交流380V10%, 50Hz 2% 三相五线制控制电源：AC220V 10% , 50HZ 2%压缩空气：0.4-

5、0.6Mpa （干燥、洁净、无冷凝）环境温度：-2045 C环境湿度：2595%,无冷凝二、PLC控制部分概况目前国内现有的锚杆生产系统每道工序人工完成，劳动强度大， 生产效率低，制造成本高，产品质量不稳定，工序之间运输量大，这 些问题不仅制约了锚杆产品技术的发展，也不能确保矿山支护产品安 全的需要。全自动锚杆生产线，是由plc全自动化控制完成，通过自动化加 工程序完成成品锚杆的生产，中间生产过程中不需要人参与，不仅可 以大量地解决工人劳动前度和生产安全问题， 还大幅度地提高了劳动 效率和产品质量，为传统的锚杆生产升级开辟了新的道路。硬件配置SIMATIC S7-1500 系统SIMATIC

6、S7-1500采用模块化结构，各种功能皆具有可扩展性, 其卓越的系统性能极大的缩短系统响应时间， 进而优化了控制质量并 提高了系统性能。I/O模块及安全I/O在控制柜内可进行扩展通过编程可将下料分料系统 、360 0校直系统、视觉检测、鳄式裁断机、码垛装置、斜面裁断机、锚杆清洗烘干装置、机器人上料、托盘环形线、液压缩径机、滚丝机、锚杆冒上料、抓料机械人、螺母上料 装置进行统一指挥和控制空气开关、断路器、接触器空气开关、断路器、接触器在工作中使用频繁，为保证其工作的稳定性，均采用施耐德电气传感元件传感原件作为工作中的检测元件起到不可或缺的作用，工件的位置情况，滚床的运动情况都要靠传感器来检测。选

7、用P+F电感式接近传感器安装形式：非齐平；感应距离：40mm;电压： 24VDC;出线方式：M12标准接插件3线制;防护等级：IP67 EN60529;变频器物料传输、滚床的运动以及节拍的调节都需要plc对变频器的精准控制。2.2.5、安全保护安全保护在生产过程中永远是最关心的问题， 我们采用光电保护,对进入生产区域的人员能够及时响应并停机，以免造成人员的伤亡。使用IFM安全光幕符合要求：第4类（符合IEC 61496-1标准）SIL 3 (IEC 61508)SILcl 3 (IEC 62061)PL e (EN ISO 13849-1)2.3、软件配置PLCIMS7-PLCSIMV14TI

8、A Portal是西门子最新的全集成自动化软件平台， 是用于工程、编程和调试自动化设备和驱动系统的基础。三、机器人通讯系统工业机器人是面向工业领域的多关节机械手，它能自动执行工作,是靠自身动力和控制控制能力来实现各种功能的一种机器。机器人的工作状态在生产中起到的传输功能，为使它能够及时对物料的抓取和传送，机器人和 plc的通讯起到了至关重要的作用。现场采用工业交换机的形式通过网线将所有机器人和 plc进行通 讯，及时的将机器人的状态传送至 plc, plc进行数据分析处理对机 器人下达各种工作的指令，从而达到系统的稳定性。10四、检测系统工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能就

9、 是将光信号转变成有序的电信号，相机不仅直接决定所采集的图像分 辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。使用工业相机可检测产品的质量，将不合格的产品进行挑选并传 送至plc ,使机器人进行抓取进行重新加工。11五、显示系统1、操作站HMI是人机界面，是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒 介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。现场工作人员可讲生产产品的参数规格及数量在屏幕上进行设 置，对plc进行下达生产命令。2、显示屏采用网络LED显示方式，能够实时响应网络信息。显示屏采用前维修方式，内部连接线采用插接方式，方便维护。显示屏屏体提供电源指示灯、信号指示灯。显示屏提供屏体测试按钮，可以通过按钮测试显示单元是否工作12正常。显示屏电源接口、信号接口采用航空插头连接。显示屏外框提供自散热功能，保证显示稳定。显示屏安装时需在附近