J2205型單張紙膠印機(jī)電路的PLC及變頻器改造
發(fā)布時(shí)間:2019-07-13 17:17:50來源:
術(shù)產(chǎn)品,其接線并不復(fù)雜,只需電源進(jìn)線、電機(jī)出線以及幾根控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)及速度的信號(hào)線即可。它于使用年份已久,經(jīng)常發(fā)生繼電器觸點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致的故障而影響生產(chǎn)。其主電機(jī)為11kW的電磁滑差調(diào)速電機(jī),存在著調(diào)速精度不高,能耗大的缺點(diǎn),整機(jī)電氣技術(shù)水平落后。為了提升設(shè)備的整體化性能,我們依靠自己的技術(shù)力量對(duì)該機(jī)的電路進(jìn)行了徹底的改造,采用高技術(shù)、高性能的PLC控制,以及調(diào)速精技改主要內(nèi)容介紹如下:制,比較大的優(yōu)勢(shì)在于前者的高可靠性。PLC的應(yīng)用本來就是針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域,它內(nèi)部已經(jīng)包含有眾多起控制作用的元件,大量高性能的繼電器、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器,所以可以大大節(jié)省外部所需的器件的接線。我們將機(jī)器上各個(gè)位置的各種功能、動(dòng)作,再逐一將各種接觸器線圈、指示燈、電磁閥等接到對(duì)應(yīng)的輸出端即可。不再有原先繁雜的接線、觸頭的磨損和接觸不良的弊端,極為可靠,且簡(jiǎn)潔明了,見。
輸入輸出有對(duì)應(yīng)的LED指示,便于維修。我們選用的PLC型號(hào)是三菱的線路元件后,整個(gè)控制箱體積大為縮小,只有原有的1/2.我們將新的控制箱置于機(jī)器收紙部操作面外側(cè),與機(jī)器渾然一體,節(jié)省了空間。
2.用變頻器驅(qū)動(dòng)變頻電機(jī)取代滑差電機(jī)調(diào)速。變頻器同樣是高技PLG控制示意8設(shè)備材料的調(diào)速比可達(dá)1000:1,遠(yuǎn)比滑差電機(jī)10:1大,而且調(diào)速精確又穩(wěn)定,介K憐機(jī)輸紙開不會(huì)出現(xiàn)如滑差電機(jī)速度波動(dòng)的不足。根據(jù)11kW電機(jī)的需求,我們選擇了11kW的三菱A500型變頻器,同時(shí)配套了上海通太公司的印刷機(jī)專用變頻電機(jī)。該機(jī)自帶制動(dòng)器和冷卻風(fēng)機(jī),其接線圖見。
變頻驅(qū)動(dòng)的另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能。我們通過實(shí)測(cè)以前的滑差電機(jī)和現(xiàn)在的變頻電機(jī)在生產(chǎn)過程中的實(shí)際消耗電流,計(jì)算出改造后主電機(jī)可節(jié)能約30%,見表1.以每天生產(chǎn)20小時(shí),一年生產(chǎn)280天計(jì),一年可省電16800kW.h.以每kW.h電費(fèi)0.7元。一年光電費(fèi)就節(jié)省11 760元。既節(jié)省了電能又降低了生產(chǎn)成本。
現(xiàn)在,由一臺(tái)電機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)所要求的高低速運(yùn)轉(zhuǎn)、點(diǎn)車、制動(dòng),比起原來由兩臺(tái)電機(jī)、兩個(gè)電磁離合器組成的較大傳動(dòng)機(jī)構(gòu),既緊湊又可靠。此外,以前低速和制動(dòng)使用的電磁離合器由于工作環(huán)境差,使用頻繁,易損壞,如果以每年消耗4個(gè),每個(gè)250元計(jì),采用變頻驅(qū)動(dòng)后,又節(jié)省1000元。我們購(gòu)買PLC花費(fèi)2 800元,變頻器7800元,變頻電機(jī)8000元,加上其余輔助的電器元件、電線,總計(jì)不超過2萬元,而依靠變頻器改造這一項(xiàng)的節(jié)能,在2年內(nèi)就可收回投資。當(dāng)然,這還不包括改造后提高了生產(chǎn)率而帶來的間接效益。
在這項(xiàng)改造中,我們還進(jìn)行了一些其它機(jī)電控制方面的工作。如:將前規(guī)準(zhǔn)位檢測(cè)裝置由原來的機(jī)械電觸點(diǎn)式改為光纖傳感器式,冷卻風(fēng)扇變頻器控制示意圖表1滑差電機(jī)和變頻電機(jī)消耗電流對(duì)比電流每小時(shí)消耗每天消耗每年消耗滑差電機(jī)變頻電機(jī)飛達(dá)紙堆的自動(dòng)上升開關(guān)由原來的機(jī)械微動(dòng)開關(guān)改為電容感應(yīng)式接近開關(guān),以及收紙臺(tái)升降限位開關(guān)由機(jī)械式改為電子式。這些升級(jí)改造使得各運(yùn)行功能反應(yīng)靈敏準(zhǔn)確,緩解了以往的機(jī)械磨損,經(jīng)常更換易損件的毛病。此外,我們還配合機(jī)械部分的改造,將上下套的靠水輥、靠墨輥的離合由手動(dòng)操作改為氣動(dòng)操作,操作者只需輕壓電氣按鈕就可以完成。這樣機(jī)器操作面墻框上四根操作手柄就取消了,外觀清爽。機(jī)器的這些功能都是由PLC統(tǒng)一進(jìn)行集中控制,整體諧調(diào),改善了傳統(tǒng)線路單一、零散控制的不足,在整體安全性、可靠性方面有了質(zhì)的提升。并且,該P(yáng)LC的功能還有很多,它的一些預(yù)留接口和功能還可以滿足以后機(jī)器新的功能擴(kuò)展和升級(jí)的要求。比如,我們還加長(zhǎng)了機(jī)器的機(jī)身長(zhǎng)度,準(zhǔn)備日后增加紙張UV上光功能,提高機(jī)器的價(jià)值。
經(jīng)過改造后的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行,大家普遍反映機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)高效準(zhǔn)確,控制方便靈活,故障率極低,其綜合性能達(dá)到了國(guó)內(nèi)20世紀(jì)90年代末期的技術(shù)水準(zhǔn)。目前在許多印刷企業(yè)內(nèi),還有不少類似使用年限已久的舊型機(jī)臺(tái),也普遍存在故障率高、精度低、能耗大的弊病,已經(jīng)越來越無法滿足現(xiàn)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的要求。應(yīng)用高技術(shù)的PLC和變頻器對(duì)其進(jìn)行改造,可以使機(jī)器在技術(shù)先進(jìn)性和功能可靠性上都跨上一個(gè)新的臺(tái)階,且投入小、見效快,改造的技術(shù)難度適中,值得在同行中推廣?!O(shè)備材料69