440吨液压剪限位及PLC程序改进

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440吨液压剪限位及PLC程序改进

摘要:本文阐述了炼钢440吨液压剪限位及PLC程序的改进,大幅度提高了剪切机的可靠性,杜绝因设备缺陷造成的抵剪、溢钢现象,提高了生产效率。

关键词:液压剪限位 PLC程序

炼钢方坯连续浇铸红坯的剪切由一台440吨液压剪完成,该液压剪有上限位、下限位、前限位、后限位,共有四个限位开关,均为日本进口OMRON限位开关,由于限位开关安装位置距红坯比较近,经常导致限位开关温度过高,致使复位弹簧失效,限位开关不能及时地断开或闭合,再加上剪切机缸体须用水冷却,限位开关还会因进水而导致短路。在浇铸过程中,限位开关不能发出剪断信号,使程序翻转,刀片向上,导致剪切机抵剪,影响了铸机的连续生产和安全生产。为此,我们对方坯440吨液压剪限位及PLC程序进行了改进,以保证了生产的安全可靠运行。

1 原440吨液压剪的工作原理

昆钢三炼钢厂方坯浇铸过程的检测和电气控制,均采用了德国西门子(SIEMENS)公司的SIMATIC系列的S5-115U型PLC,构成其自动控制系统。CPU型号:943-7UA11 I/O:288/224点。

工作过程为:铸坯到达定尺,F8.1为高电位,该信号触发剪刃向上触发器,使该触发器置位,Q5.5输出高电位,剪刃向上运动。F8.1信号同时触发剪切机向前触发器,使该触发器置位,Q5.3输出高电位,剪切机向前运动。当剪刃到达上极限,剪刃上极限信号I5.7为高电位,使剪刃向上触发器复位,Q5.5输出低电位,剪刃停止向上运动;同时I5.7信号触发剪刃向下触发器,使该触发器置位,Q5.4输出高电位,剪切机刀片向下运动。当刀片到达下极限,信号F8.2为高电位,此信号使剪切机向前触发器复位,Q5.3输出低电位,剪切机停止向前运动;F8.2信号同时触发剪切机向后触发器,使该触发器置位,Q5.2输出高电位,剪切机向后运动,到达后极限后,剪切机向后触发器复位,剪切机停止运动,这样就完成了整个的工作循环(见图1:剪切机PLC程序图)。

2 440吨液压剪机限位开关的故障分析

2.1 上极限开关

连铸坯达到定尺时,F8.1为高电位,该信号触发剪刃向上触发器,使该触发器置位,Q5.5输出高电位,剪刃向上运动。若上极限开关进水短路,使剪切机上极限I5.7为高电位,从而导致剪切机刀刃向下RS触发器置位,Q5.4输出高电位,剪切机刀片继续向下运动,这样会造成剪切机损坏。

2.2 下极限开关 当剪刃到达上极限,剪刃上极限信号I5.7为高电位,I5.7信号触发剪刃向下RS触发器,使该触发器置位,Q5.4输出高电位,剪切机刀片向下运动。若下极限开关弹簧失效,开关不能闭合,I6.0不能发出信号,从而导致剪切机刀刃向下RS触发器不能复位,Q5.4一直输出高电位,剪切机刀片继续向下运动,这样会造成剪切机损坏。

2.3 前极限开关

若剪切机向前运动到前极限开关时,由于前极限开关弹簧失效,开关不能闭合,I6.1不能发出信号,剪刃向下RS触发器不能置位,Q5.4输出低电位,剪切机刀刃停止向下运动,同时,剪切机向前RS触发器不能复位,Q5.3输出高电位,剪切机继续向前运动,从而导致抵剪的生产事故。

2.4 后极限开关

若剪切机向后运动到后极限开关时,由于后极限开关弹簧失效,开关不能闭合,I6.2不能发出信号,剪切机向后RS触发器不能复位,Q5.2一直输出高电位,剪切机继续向后运动,从而导致剪切机损坏。在浇铸过程中,因后极限开关进水短路,使剪切机后极限I6.2为高电位,剪切机向后RS触发器复位,Q5.2输出低电位,剪切机不能向后运动。造成剪切机损坏的生产事故。

3 剪切机限位的改造及PLC流程图的改进

由于上述多种原因,需要一种耐高温、防潮、能长时间可靠工作的限位开关。,研究采用防水性能好的瓷瓶来绝缘直流24V直经为φ6mm的钢丝,再在剪刀机移动刀片上安装一个碰杆来碰触钢丝,组合成一个新的限位开关。同时我们对PLC程序进行了修改,将剪切机向前的RS触发器的置位端S的触发信号,由剪切信号F8.1改为剪刃向上的输出信号Q5.5;再在剪切机向后RS触发器复位R端前的或门输入端增加一个输入信号Q5.5,使剪切机向后RS触发器复位,改进后的PLC程序图见图2。新限位的使用和PLC程序的改进,使剪切机运行的可靠性得到了很大的提高。

4 结语

经过这次对剪切机限位及PLC程序的改进,大大降低了生产成本,大幅度地提高了剪切机的可靠性;提高连铸机生产质量,减少铸坯缺陷,而且也为日常的点巡检提供了方便,更便于查找剪切机的故障隐患。

参考文献

[1] 耿文学.可编程序控制器应用技术手册[M].北京:科学技术文献出版社,1996. [2] 胡学林.可编程序控制器应用技术[M].北京:高等教育出版社,2001.