[实用新型]扁钢条紧密排列控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及扁钢条生产控制设备技术领域，具体地指一种扁钢条紧密排列控制系统。

背景技术

扁钢条是由旋压设备以圆钢丝为原材料压成，将材料为SUS304，直径为Φ1.6mm、Φ2.0mm、Φ2.2mm的线材通过三道辊压，最终压制成宽度在2.5～3.47mm左右的扁材，收卷并整齐分层排列在工字轮上。

扁钢条的收卷及排线机构，是由收排线电机分别驱动收卷工字轮及排线器完成收排线动作。

扁钢条的紧密排列是指收卷轮旋转一周使扁钢条横向移动一个扁钢条自身的宽度，到达收卷轮边缘时排线器换向，完成扁钢条一层的收卷与排列，逐层排列，周而复始，直至扁钢条收满收卷轮。

扁钢丝排列的难点在于扁钢条的紧密排列，扁钢条的宽度在一般在2.5～3.47mm，按照其紧密排列的要求，扁钢条间的理论间隙为0.02～0.05mm，其排列宽度与间隙的比值为125：1。而线材的一般排线排距为线材直径的5倍，其排列宽度与间隙的比值为1：5，以SNG500-36钢丝绳双捻机为例，其钢丝股的直径为2.2mm，而排距为10mm，其比例约为1/5。由此看出，扁钢丝紧密排线精度要求较高。

原有的扁钢条排列机构是由机械传动进行排线，接近开关检测换向，排列效果差。扁钢条底层收卷时，收卷轮边缘在排线器换向时就开始相互挤压，导致扁钢条在收卷轮底层排列不平整，连续收卷排列后，底层影响上层的排列平整度，至收满时整个收卷轮散乱，严重影响扁钢条的平直度、表面质量及包装效果。且收卷排列过程中需要操作员不断的人为干预，收卷排列效果不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种扁钢条紧密排列控制系统，该系统能明显提高扁钢条在收卷工字轮上的排列平整度。

为实现此目的，本实用新型所设计的扁钢条紧密排列控制系统，它包括收线工字轮、排线电机、用于驱动排线电机的排线电机驱动器，其特征在于：它还包括测速编码器和可编程逻辑控制器(PLC，Programmable Logic Controller)，所述测速编码器的输入端固定连接收线工字轮的转轴，测速编码器的第一信号输出端连接可编程逻辑控制器的第一信号输入端，测速编码器的第二信号输出端连接可编程逻辑控制器的第二信号输入端，可编程逻辑控制器的控制信号输出端连接排线电机驱动器的控制信号输入端。

本实用新型工作过程为：

测速编码器将收线工字轮的转动编码成编码脉冲信号，该编码脉冲信号传输给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器内部的第一计数器，对收到的编码脉冲数量进行相同时间范围内的计数取样，测速编码器的分辨率已知，利用测速编码器的分辨率可计算出收线工字轮的转速，根据扁钢条欲排列的排距及传动机构传动比可计算出排线电机的给定速度；

可编程逻辑控制器内部的第二计数器记录得到的脉冲总数记为X，X除以测速编码器分辨率，可计算出收卷工字轮旋转的圈数，记为Y，Y为实时采样的实时值；

利用收卷工字轮的宽度除以欲收卷的扁钢条的宽度，可得理论上扁钢条排满一层时收卷工字轮旋转的圈数，记为Z。Z值可在可编程逻辑控制器的人机界面上设定，可根据现场情况对理论值Z进行微量的调整。

Z值为目标值，Y值是实时值，Y值实时和Z值比较，当Y值和Z值相等时，可编程逻辑控制器发出换向信号给排线电机驱动器，排线电机驱动器驱动排线电机完成排线器换向。这样就确定了排线器的换向时机；

可编程逻辑控制器配置定时中断功能，每100ms中断1次，记录收到的脉冲值,中断连续触发执行，实时记录100ms内收到的脉冲数，记为W，触发中断时先将W值清零，W值为实时每100ms内收到的脉冲数。系数A通过取样时间及收线工字轮到排线器的传动机构传动比可算出为定值，排线电机给定速度记为V排。V排＝W×A，这样就确定了排线器的换向速度。根据排线器的换向时机和换向速度可精准控制排线器的换向工作。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型在排线过程中，目标值Z可以在可编程逻辑控制器上设定，目标值Z的变化可调整换向位置，调试好后过程不需人工干预，保证收卷排列效果的稳定性。工字轮旋转一圈测速编码器产生1000个脉冲，较传统调整接近开关的方式，定位精度更高。

另外，本实用新型采用计数器指令，不受可编程逻辑控制器刷新时间的影响。采用立即输出指令输出换向信号，缩短了换向的命令输出时间，提高了排线器的响应速度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。