Яндекс.Метрика

Система автоматизированного управления однокривошипным прессом

Шкаф управления прессом

Рис. 1. Шкаф управления прессом

Назначение

Микропроцессорная система управления однокривошипным прессом МСУП-100 предназначена для управления механическим прессом (кузнечнопрессовой машиной – КПМ) усилием до 1000 кН (100 тонн) для комплектования прессов модели КЕ2330 (взамен морально устаревших ящиков управления типа Я9101), имеющих:

  • жестко сблокированную муфту-тормоз со сдвоенным сблокированным воздухораспределителем на электропневмовентилях и электроблокировочным контактом;
  • электродвигатель главного привода;
  • электродвигатель насоса жидкой импульсной смазки;
  • управляемый защитный экран.

Цель внедрения

  • Повышение надежности.
  • Расширение сервисных функций прессов.
  • Увеличение срока службы пресса.
  • Выполнение функций блока управления централизованными импульсными смазочными системами (например, БИВ-11).

Функции

  • Управление электродвигателем главного привода.
  • Контроль усилия ползуна.
  • Управление системой смазки.
  • Контроль температуры подшипников скольжения.
  • Контроль давления воздуха.
  • Световая индикация и сигнализация состояния оборудования.
  • Контроль процесса эксплуатации на терминале.
  • Настройка параметров работы пресса.

Устройство и работа

  • Система управления МСУП-100 конструктивно выполнено в виде металлического ящика со степенью защиты IP54 с запирающейся дверью, внутри которого расположены электрические аппараты и программируемый контроллер системы управления SIMATIC S7-1200.
  • В верхней части на левой торцевой стенке ящика установлена ручка привода вводного выключателя питания, внизу разъем типа ШР, предназначенный для подключения цепей переменного тока от вводной коробки КПМ.
  • На правой торцевой стенке ящика в верхней части установлена сенсорная панель оператора SIMATIC KTP-400 BASIC, предназначенная для управления режимами работы и индикации состояния кузнечнопрессовой машины.
  • В нижней части расположены два разъема типа ШР: один для подключения цепей управления постоянного тока от вводной коробки КПМ и один для подключения педали или внешнего устройств.
  • Также в шкафу управления находятся: блоки питания на 24 В и 5 В, автоматические выключатели для защиты цепей, трансформатор, промежуточные реле, промежуточные клеммы, электромагнитные пускатели.
  • Для повышения надежности управления муфтой-тормозом используется цифровой датчик угла поворота кривошипа (энкодер) и бесконтактный индуктивный датчик ВМТ. Это позволяет блокировать работу пресса при отказе энкодера.

Система МСУП-100 обеспечивает режимы работы КПМ и соответствующие режимам работы виды управления и защиту оператора согласно таблице 1.

Таблица 1. Режимы работы. Виды управления. Защиты оператора
Режим работы Вид управления Защиты оператора

* Двуручный вид управления – это двуручное синхронное включение кнопок на пульте управления КПМ с интервалом времени рассогласования не превышающим 0,5 с. При отпускании любой из кнопок до прохождения ползуном "нижней мертвой точки" муфта включения ползуна КПМ отключается.

Одиночный ход (Х) Двуручный* Сопровождение рук
Защитный экран
От педали Защитный экран
От внешнего устройства Защитный экран
Непрерывный ход(Н) Двуручный* Защитный экран
Толчок (Т) Двуручный* Сопровождение рук
Ручной проворот (Р) Двуручный* Сопровождение рук

Параметры системы смазки

  • Пределы регулирования паузы между включением насоса:
    • по времени с дискретностью 1 мин. – 1—100 мин.;
    • по ходам с дискретностью 10 ходов – 10—1000 ходов.
  • Контрольное время работы насоса при наборе давления - 30.
  • Диапазон регулирования времени выдержки системы смазки "под давлением" – 10—100 с.
  • Количество прокачек в состоянии автоматической прокачки - 40.
  • Длительность полуцикла автоматической прокачки – 10—20 с.

Защита и блокировки

  • Блокировки, исключающие возможность изменения режима работы и вида управления при вращающемся маховике главного привода КПМ.
  • Блокировки, исключающие возможность включения электропневмовентелей муфты пресса:
    • при не ограждённой рабочей зоны КПМ в режимах "Одиночный ход", "Непрерывный ход", если в качестве закрытия рабочей зоны выбран "Защитный экран";
    • в режиме "Ручной проворот" при вращающемся маховике;
    • при неисправности кнопок управления и педали;
    • при неисправности датчика сопровождения рук SQ3 и датчика блокировки контроля тормозного пути SQ4;
    • в режимах "Одиночный ход", "Непрерывный ход", "Толчок" до завершения разгона маховика;
    • при "Аварии" в системе смазки;
    • при работе системы смазки в цикле "Автопрокачка".
  • Блокировки, исключающие включение и работу электродвигателя главного привода:
    • при работе в режиме "Ручной проворот";
    • при открытой дверке ограждения ползуна;
    • при нарушении работы клапанов сдвоенного воздухораспределителя;
    • при отсутствии давления в пневмосистеме;
    • при снижении частоты вращения маховика ниже установленного уровня.

Технические характеристики

  • Номинальное напряжение сети – ~380 В.
  • Номинальная частота питающей сети – 50 Гц.
  • Номинальный ток вводного выключателя – 40 А.
  • Мощность, потребляемая системой управления – не более 0,2 кВт.
  • Номинальное напряжение цепей управления:
    • главного привода – ~ 110 В;
    • привода системы смазки – ~110 В;
    • канала муфта-тормоз – =24 В;
    • канала подвижного экрана – =24 В.
  • Номинальное напряжение местного освещения – =24.
  • Мощность цепи местного освещения – 60 Вт.
  • Наибольшая мощность электродвигателя, кВт:
    • главного привода – 10;
    • системы смазки – 0.25.
  • Степень защиты оболочки электрооборудования – IP54.
  • Габаритный размер – 650×500×220 мм.
  • Масса – 30 кг.

Условия эксплуатации

  • Температура окружающего воздуха – от 0 до +40 °С.
  • Относительная влажность воздуха – 80% при температуре +25 °С и более низких температурах без конденсации влаги.
  • Атмосферное давление – от 630 до 800 мм рт. ст.
  • Окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию.

Проект разработан для предприятий:

  • ОАО "Ашинский металлургический завод", Челябинская область, г. Аша, 2010,
  • ОАО "Воронеж-Пресс", г. Воронеж, 2001.