打包机双打腰控制技术
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打包机双打腰控制技术The double-bard auto control of coil compactor孙双旺、王力军、单继东、王力强邢台钢铁有限责任公司线材厂摘要：本文介绍了打包机在邢钢线材生产的应用，同时邢钢根据生产实际情况的需要进行了大量技术改进，取得了良好效果。
Abstractor: The article destribe the coil compactor application in XT-STEEL, and also tell us XT-STEEL what has done in technicalimprovement according to the producemet fact in XT-STEEL Fuctshad proved the process is valuable.关键词：打包机自动控制双道腰打包质量keywoed: coil compactor auto control double-bard quality of compact 1 前言：由于轧制出口材以及大盘卷的原因,客户要求打包机对于每一报包盘卷打捆两次也就是我们自己俗称的双道腰。
而按照打包机的原设计,一次只能打一道腰,如果要打双道腰必须让打捆机重复动作两次,这样就浪费了一次压紧和打开的时间.站在生产者的角度客户永远是我们的上帝，我们一定会做得更好。
2 打包机简介：我公司线材厂使用的是瑞典森德斯 PCH-4KNA/4600打捆机，一号压板上四套打捆系统能够自动地完成打捆功能。
我们称打捆完毕的盘卷上的打捆线为打包腰，打捆结束后将在盘卷上平均分布着四道勒紧的打包腰成品美观大方。
经过该公司的不断改进更新，我们使用的每一台打捆机都有不同，我们的第一台打捆机分布式I/O通讯使用的是屏蔽双绞线，现在更新版本的打捆机已经使用光纤作为通讯介质了。
但是新一代的产品是在原有的基础上发展而成的，所以主体构造控制思路是相同的。
对于我们所涉及的打捆机打双道腰不影响，因此我们以第一台使用的打捆机为例。
一车间的打捆机安装于1999年，它集合机械、液压、电气控制为一体。
电控系统由西门子(SIEMENS)S7-400PLC利用POFIBUS现场级总线技术实现分布式控制。
CPU S7412-2DP、分布式I/O为倍福（BECKHOFF）产品。
传动使用的是力士乐（REXROTH）液压系统。
液压系统正常工作压力130bar，打捆机压紧力为75、120、165、250、300、400（kN）可调。
它要求卷高(MAX)4000mm，盘卷内径MAX/MIN:1100/800mm，外径MAX/MIN:1400/1250mm。
SUND BIRSTA PCH-4KNA/4600型盘卷打捆机使用Ф6.3-7.3mm金属线作为打捆线。
打捆周期为34s(1500kg coils)。
要完成双道腰功能，首先应掌握动作流程开始。
动作流程打捆机的动作过程：当挂有线C型钩进入打捆机中心，并锁定后。
P/F运输链自动控制系统发指令给打捆机控制中心。
打捆机开始按下列步骤，自动打捆：2．1、开始压紧2．1．1一号、二号压紧板同时移向盘卷。
送线架锁紧汽缸锁紧打捆线防止打捆线从打捆线轴上拉出，在这个时候，被打捆使用的只是存放在悬挂活动重锤的那一部分。
2．1．2缓冲缸充气伸出，以阻挡二号压板上的线道架与一号压板的硬性碰撞，起到阻尼缓冲的作用。
2．1．3二号压板上的线道架系统从二号压板上伸出。
2．1．4托板一次升起，只是预托起盘卷，使盘卷在C形钩上变为自由状态。
2．2、压紧2．1．1 当这二号压板接近盘卷的时候，二号压板光电开关（S8）检测到盘卷的边缘后，托板二次升起，盘卷脱离C形钩。
托板的升起距离由编码器（S9）控制。
2．1．2两压紧板继续前进压向盘卷。
2．1．3二号压板上的线道架系统达到一号压板，压回缓冲缸，接近开关S12得到信号用以检测线道系统闭合。
2．3、压紧OK、送线2．3．1这时小弯道应该关闭到位，检测关闭到位信号（S2）输出后，开始送线。
2．3．2一号、二号压紧板彻底的压缩盘卷并保持设定压力直至打包结束。
2．4、停止送线、压紧送线轮转动使打包线在线道内滑行，当打包线头绕着盘卷一周，并到达打包头中的扭结装置的一个机械挡块时，打包线推开小弯道，关闭信号（S2）消失，送线轮停止转动，打包线头停留在压紧单元，并被压紧、扭结机构进入。
2．5、收线2．5．1小弯道打开，打开到位信号（S1）信号输出。
2．5．2线头被压紧，打包单元（打包头）由初始位（送线位）移动到盘卷侧（打包位），送线轮反转，打包线绕着盘卷、蝶形轮（兜线轮）被收紧。
2．6、结束收线、扭结2．6．1当打包线围绕盘卷被收紧后，送线轮编码器收线脉冲（Sn）为零，紧接着完成下一步循环动作扭结。
2．6．2当扭结结束后，打包线头压紧单元打开，剪切单元剪切。
扭结机构复位。
打包单元至初始位。
打包结束。
2．7、返回初始位2．7．1打包结束，一号二号压板返回初始位。
送线架锁紧汽缸释放打包线，打包线在重锤的自重作用下再次积放打包线。
2．7．2线道架系统返回初始位。
2．7．3托板返回初始位。
2．7．4发出结束信号，P/F线自动控制打完包的C形钩离开打包机工位进入下一道工序。
2．7．5发出允许进入信号，P/F线自动控制待打包C形钩进入打包机工位。
详细动作见流程图。
3 应用与改进森德斯打捆机程序设计新颖控制独特，它的控制思路是把循环步骤一步接一步的准确的执行，只有完成头一道工序动作之后，待到第二道指令的条件都满足后才能置位执行这一道工序的动作。
并复位上一道工序动作。
以此类推，完成整个打捆功能。
根据打捆机动作流程及控制方法可以看到，完成双道腰的要求并不复杂，完全不必使打捆机所有的动作完成两次，只要灵活的使用动作3、4、5、6环节。
截取其首尾作为控制要点，在未改动之前打捆机动作6结束后将发出打捆OK的信号，以便触发下一步指令7来完成所有的打捆过程，打双道腰时，可以截取动作6结束后发出打捆OK的信号，打捆OK信号再次触发动作3，而不去执行动作7。
待到送线打捆两次之后再执行动作7。
双道腰使用的打捆线自然要比单道腰的多一倍，只是依靠送线架集存的打捆线，在第二次送线时有可能因打捆线长度不够造成重锤冲顶，带来机械伤害这是不允许的，加高送线架是不现实的，只能从打捆机送线架锁紧汽缸做文章，经过反复论证，我们修改了送线架锁紧汽缸动作条件，打单道腰时未变，选择双道腰时根据送线编码器测量送线长度控制重锤电磁阀得电，并可根据实际情况精确调节，现使用效果良好。
正常情况下，重锤落地高度降低了许多，减少了冲击力，延长缓冲垫寿命。
更改程序为fc101-fc104.以一号打包头举例fc101（其它与此相同）根据其控制原理主循环程序第二步B,"MAIN,2B"启动打包头自动执行打包程序，当打包头动作一个循环程序将输出打包准备好信号"BDn.BRDY"（n 代表打包头序号）返回住循环程序。
所以为实现打双道腰的功能新增加一个计数器一个比较器，计数器用以记录打包头动作循环次数，比较器用来把计数值与给定值比较，确保打包头自动执行循环程序两次才可输出打包完成触发下一步骤的命令"BDn.BRDY"。
打包起始，小弯道关闭（M19.1）触发条件“或”上新增加的允许打包触发信号（M440.0其它2/3/4#依次为M441.0,M442.0,M443.0）。
打包OK信号（M18.6）置位允许打包触发信号（M440.0），小弯道关闭（M19.1）“或”上"BDn.BRDY"复位允许打包触发信号（M440.0）。
此条程序放在原程序执行输出"BDn.BRDY"程序段之后。
在执行"BDn.BRDY"指令前添加以下程序段：a：增加计数器C6（其它2/3/4#依次为C7,C8,C9），打包动作程序执行一次打包OK信号为1计数器C6加一，复位条件为"BDn.BRDY"命令执行“或”主循环程序第二步B,"MAIN,2B"上升边沿。
b：传送命令，传送C6计数值给MW420（其它2/3/4#依次为MW422,MW424,MW426）c：比较命令，把已赋值的MW420与给定值比较，当其等于给定值2时输出M440.1（其它2/3/4#依次为M441.1,M442.1,M443.1） d：在"BDn.BRDY"指令段置位条件上“或”M440.1，而且原置位条件现在要“与”上一个选择信号我使用的是I41.7取反，既I41.7为1时选择为双道腰。
根据这个思路，就可以在原有程序上稍微做一些改动就可以完成打双道腰的功能。
当然在使用过程中，根据产品的需要，要有单道与双道的选择，我是在操作面板上安装选择开关来解决，当然也可以在监控画面上制作一个选择开关，均可满足实际操作要求。
4 结论瑞典森德斯 PCH-4KNA/4600打捆机在世界各地得到了广泛的应用，然而我们邢钢在使用过程中出现了一些问题，由于邢钢的出口材搬倒次数多，送达客户时常有散包现象出现，因而被国外客户投诉，使公司蒙受经济损失，同时产品的信誉也受到影响。
经过改进打双道腰后，使用效果良好，邢钢的打包质量在原本就很优质的基础上有提高了一步，出口材再未出现过散包的情况，为公司避免了因打包质量引起的经济纠纷同时也提高了邢钢产品质量的信誉度，在邢钢专业化优质线材生产上发挥了重要的作用。
在国内外钢铁企业快速发展的当今时代，依靠产品质量占领市场是唯一的生存之道，因此，不断提高自动化控制水平，充分发挥设备优势，提高产品质量，应该是我们设备维护人员的不懈追求。
但愿邢钢打包机打双道腰的成功应用，能为同类企业技术改造提供了有益的借鉴。
