Система автоматизированного управления однокривошипным 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.
| 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.
