中型型钢厂码垛电磁吊行程控制优化

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇中型型钢厂码垛电磁吊行程控制优化范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：型钢码垛是型钢生产、打捆，运输和储存中的重要环节，莱钢中型型钢厂采用全自动码垛系统进行定尺型钢的码垛包装。近年来，由于设备老化，检测元件误检测等原因，经常导致电磁吊动作异常，影响了中型线的生产节奏。本文通过考察码垛区域的实际情况，对电磁吊行程控制进行优化，使检测元件不再是检测的必需条件，从而达到设备控制的精确度及稳定性。

关键词：型钢码垛；电磁吊；行程控制

中图分类号：TU391 文献标识码：A

1 概述

型钢码垛是型钢生产、打捆，运输和储存中的重要环节。在现代化的连轧钢厂中，型钢经冷锯定尺锯切后送到成品收集系统，实现码垛、打捆、称重、挂标牌，并最终进入成品区。为保证连轧的生产节奏，提高成品包装质量，以适应型钢连轧的生产节奏和不同规格、尺寸的变化范围，以实现对不同型钢的码垛，莱钢中型型钢厂采用全自动码垛系统进行定尺型钢的码垛包装。电磁吊主要用来进行成品材的码垛，完成成品材由单支到成垛的收集，使码垛过程实现机械化、自动化必不可少的设备。

中型线码垛区域电磁吊的自动控制系统主要由4套PLC系统组成，包括3套三菱FX系列PLC，分别控制三个码垛磁头电磁装置，一套东芝系列的PLC，控制码垛三个区域的轧件搬运、数据传送、跟踪等。电磁吊的驱动采用东芝交-直-交电压型变频器U/S-250，其位置检测采用变频器反馈的脉冲计数结合接近开关完成。

近年来由于设备老化，现场设备损坏、严重变形，检测元件误检测等现象，经常导致电磁吊动作不正常，要么下降不到位，要么到位后不吸钢，或者把钢码散等，影响了中型线的生产节奏。通过对现场的实际考察，技术论证等方式提出位置检系统不再使用接近开关检测，只采用变频器反馈的脉冲计数控制电磁吊的动作行程，对电磁吊的行程控制进行优化。通过软件控制的优化，使现场检测元件不再是检测的必需条件，达到设备控制的精确度及稳定性。

2 电磁吊行程控制优化

根据码垛区域的现场实际情况，综合考虑各种控制因素，通过现场考察，对现场检测元件位置的实际测量，并对检测元件控制方式和软件控制方式进行了比较，认为软件控制方案能起到控制设备行程、保护设备的目的。

在控制优化过程中，通过对现场所有控制位值的考察、测量，讨论和研究，制定出了每个位置的控制行程，减速点和停止位置等，并确定出每个位置的计算公式，参数大小。

2.1 电磁吊动作一周期流程

当码垛平台处于上升位置，且横移小车前进到前限位时，电磁吊从零位（原为上限位接近开关位置，现改为用行程控制）开始第一次下降，至励磁位置（lift1）时开始励磁吸钢，继续下降至DOWN1位置（原为TOUCH位接近开关位置，现改为用行程控制：电磁吊到钢的表面下压20mm）时，电磁吊停止；当横移小车后退完成后，电磁吊开始第二次下降，LIFT2励磁完成，直到DOWN2 APC成功（目标值与实际值相差0.5mm），DOWN2完成；电磁吊消磁，把钢放在码垛平台上；消磁完成后，电磁吊开始高速上升,而后低速至电磁吊回到零位，结束一个动作周期。

2.2 电磁吊位置控制点

在电磁吊一个周期的动作过程中，一共有六个位置控制点，分别是：零点位置、励磁位置（LIFT1）、DOWN1位置、LIFT2位置、DOWN2位置、消磁位置（DROP）。其中励磁位置（LIFT1）、消磁位置（DROP）、LIFT2位置三个位置检测到后要把信号传到三菱控制器，控制电磁吊的电流大小，来进行吸钢和放钢。电磁吊行程示意图如下：

1)LIFT1位置：将9.3A的电流传给三菱PLC

?荥L1=L0-H-X0=300-H-X0

2)DOWN1位置:原接近开关位置（现为电磁吊到钢的表面下压20mm）

?荥L2=L1-X1=300-H-X0-X1

3)LIFT2位置：把7A的电流传给三菱PLC

?荥L3=L5－X2

4)DROP位置：把3A的电流传给三菱PLC

?荥L4=L5－X3

5)DOWN2位置:电磁吊把钢放在码垛平台上的位置，从DOWN1到DOWN2的过程是做APC自动下降。（电磁吊到钢的表面距离）

?荥第一层（count3=0）：L5=L-H

?荥其他层（非槽钢非角钢） L5=L-(N×H0+H)

?荥槽钢

a)奇数层：L5=L-[(N+1)/2×H0+(N+1)/2×H]

b)偶数层：L5=L-[N/2×H0+(N+2)/2×H]

其中：（L=1250mm：电磁吊零位到码垛平台的距离L0=300mm电磁吊零位到平移小车上限位置的距离H: 产品高度 H0:码垛高度 N：已经码垛层数X0、X1 、X2: 补偿值）

2.3 优化方案实施

码垛电磁吊行程的控制是采用东芝T3H控制器。利用控制器的编程功能，根据控制方案设定的思路，进行了程序的编制，然后对所有参数进行设定。

程序编制完成后，利用中型生产线定修的时间，对程序进行调试。在调试的过程中，发现控制思路非常正确，参数设置也很合理。但是由于现场每个区域的机械设备和电气设备的状态不一样，对每个区域的个别参数进行了调整。

3 实施效果

电磁吊行程控制优化后，不再依赖于现场检测元件，避免了检测不准导致电磁吊动作异常的现象，调整效果得到明显改善，设备运行稳定，满足了工艺要求，对提高过钢节奏起到了重要的作用。

参考文献

[1]徐德，孙同景.可编程序控制器(PLC)应用技术.第2版，2001.

[2]余雷声，方宗达编著.电气控制与PLC应用[M].机械工业出版社，2000.

[3]付永领，李万钰，裴忠才.打捆包装机器人的总体设计[J].冶金设备，1998(8)：41-42.