電泳涂裝生產(chǎn)線之電氣控制系統(tǒng)
電氣控制系統(tǒng)一般稱為電氣設(shè)備二次控制回路,不同的設(shè)備有不同的控制回路,而且高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備的控制方式也不相同。具體地來說,電氣控制系統(tǒng)是指由若干電氣原件組合,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)或某些對(duì)象的控制,從而保證被控設(shè)備安全、可靠地運(yùn)行,其主要功能有:自動(dòng)控制、保護(hù)、監(jiān)視和測(cè)量。
電氣控制系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)的目的是為了滿足電氣控制設(shè)備的制造和使用要求。在完成電氣原理圖設(shè)計(jì)及電氣元件選擇之后,就可以進(jìn)行電氣控制設(shè)備的總體配置,即總裝配圖和總接線圖的設(shè)計(jì),然后再設(shè)計(jì)各部分的電氣裝配圖與接線圖,并列出各部分的元件目錄、進(jìn)出線號(hào)以及主要材料清單等技術(shù)資料,最后編寫使用說明書。
電氣控制要根據(jù)系統(tǒng)的復(fù)雜程度和控制要求確定控制方法,在滿足工藝要求和方便維修的前提下,力求最簡(jiǎn)單化控制。例如電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)應(yīng)盡可能采用全壓?jiǎn)?dòng)。涂裝車間(為不頻發(fā)啟動(dòng)類型)在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)母線電壓不低于額定電壓的85%即可采用全壓?jiǎn)?dòng);與變壓器母線直接相連的電動(dòng)機(jī),不大于變壓器容量的30%也可采用全壓?jiǎn)?dòng);對(duì)于短路容量較小的電力系統(tǒng)盡可能采用軟啟動(dòng)。
簡(jiǎn)易電泳涂裝生產(chǎn)線采用常規(guī)的斷路器-交流接觸器-熱繼電器手動(dòng)控制型式。小型電泳涂裝生產(chǎn)線采用單機(jī)控制的小型PLC系統(tǒng),中,大型電泳涂裝生產(chǎn)線采用多級(jí)控制的中型PLC系統(tǒng)。
中、大型PLC系統(tǒng)采用集中監(jiān)測(cè)、分散控制的模式,生產(chǎn)設(shè)備分三層控制,既監(jiān)控層、控制層和設(shè)備層。計(jì)算機(jī)中央控制系統(tǒng)位于最上層--監(jiān)控層。主要功能是通過主PLC將現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)采集上來,以畫面方式顯示,為維修人員、管理人員提供現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)信息,并可將數(shù)據(jù)存檔記錄,供生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析和現(xiàn)場(chǎng)故障排查。在距離監(jiān)控室較遠(yuǎn)且無人值守的空調(diào)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)裝設(shè)觸摸屏操作裝置,用于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控,操作和維修。維修人員在不進(jìn)入監(jiān)控室的情況下,只需簡(jiǎn)單的觸屏操作,即可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng),及時(shí)排除設(shè)備故障。
中控室的主要設(shè)備有中控操作臺(tái),兩臺(tái)中控機(jī)、一臺(tái)以太網(wǎng)集線器、一臺(tái)打印機(jī),這些設(shè)備通過工業(yè)以太網(wǎng)連接。噴漆室、機(jī)械化運(yùn)輸系統(tǒng)、烘干加熱爐、輸調(diào)漆系統(tǒng)等電控設(shè)備通過PLC以太網(wǎng)模塊和以太網(wǎng)交換機(jī)與上位機(jī)連接,現(xiàn)場(chǎng)的PLC主機(jī)以主-從站型式通過profibus總線協(xié)議與現(xiàn)場(chǎng)模塊、變頻器組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、投資少等特點(diǎn)。服務(wù)器主要安裝數(shù)據(jù)管理軟件SQL Server2000,用于儲(chǔ)存各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。工程師站安裝組態(tài)軟件,主要用于PLC主機(jī)與服務(wù)器的連接,接受主PLC在現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù),通過一定的授權(quán)進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的更改。操作員站的主要作用是從工程師站內(nèi)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù),建立顯示界面并對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
1.電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則,有以下四點(diǎn):
(1)最大限度地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械和工藝對(duì)電氣控制線路的要求;
(2)在滿足生產(chǎn)要求的前提下,力求使控制線路簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì);
(3)保證控制線路工作的可靠性和安全性;
(4)操作和維修方便。
2.電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容有:
(1)擬定電氣設(shè)計(jì)任務(wù)書;
(2)確定電力拖動(dòng)方案與控制方式;
(3)選擇電動(dòng)機(jī)容量、結(jié)構(gòu)形式;
(4)設(shè)計(jì)電氣控制原理圖,計(jì)算主要技術(shù)參數(shù);
(5)選擇電氣元件,制定電器元件一覽表;
(6)編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。
其中,電氣原理圖是整個(gè)設(shè)計(jì)的中心環(huán)節(jié),因?yàn)殡姎庠韴D是工藝設(shè)計(jì)和制定其他技術(shù)資料的依據(jù)。
對(duì)于推桿懸鏈、自行電葫蘆系統(tǒng)和程控行車系統(tǒng)一般都由可編程序邏輯控制器(PLC)進(jìn)行控制,還會(huì)使用更多的控制界面。輸送鏈上的讀碼器會(huì)發(fā)出指令使其按照事先安排好的順序運(yùn)行。操作讀寫站能過鍵盤、觸摸屏、計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)等信息輸入系統(tǒng)。代碼的形式可以是簡(jiǎn)單的標(biāo)記、射頻標(biāo)識(shí)或光學(xué)掃描裝置等;
目前,應(yīng)用比較廣泛的是掃描不同截面的金屬條形碼。每塊板都有獨(dú)自的截面圖形,類似于條形碼,通過數(shù)字識(shí)別或存儲(chǔ)。由于可靠工作溫度高達(dá)4500F,射頻標(biāo)識(shí)技術(shù)目前開始流行起來。這些裝置可以安裝在系統(tǒng)的各個(gè)角落,控制吊具運(yùn)行到指定的裝掛點(diǎn)、選擇涂裝工藝、進(jìn)行編組、烘干、制定下件點(diǎn)。輸送系統(tǒng)運(yùn)載工件通過加工區(qū)、涂裝區(qū),最后送往裝配線。還可以通過數(shù)據(jù)收集裝置記錄零件的數(shù)量、系統(tǒng)的故障、不合格零件數(shù)量等。信息能過數(shù)據(jù)總線收集并傳送至中央計(jì)算機(jī)打印。觸摸屏可以顯示整個(gè)工藝布局中的故障或工件的運(yùn)行位置。
通過數(shù)據(jù)收集來跟蹤工作情況變得越來越重要,包括:輸送系統(tǒng)運(yùn)行記錄(允許跟蹤輸送故障以便幫助決定哪條輸送鏈需要求維護(hù)及保養(yǎng))、維護(hù)保養(yǎng)記錄、管理清單、排產(chǎn)計(jì)劃、保養(yǎng)計(jì)劃、統(tǒng)計(jì)過程控制。工件在加工、涂裝、裝配過程中可能會(huì)打亂原有的順序,因此在涂裝后設(shè)置存儲(chǔ)及編組是非常有效的。為了實(shí)現(xiàn)工件的重新排序需要額外的跟蹤裝置。