宏plc在渔具机械设备上的应用
摘要:本文主要阐述了永宏plc在渔具机械设备上的应用;由于渔具制作具有很多工艺环节协调完成,其中主要的就是碳素 覆膜、杆体固化等工艺;在此主要介绍鱼竿碳素 覆膜工艺,以及杆体固化前的缠带成型环节; 主要包括气液卷管机、卧式缠带机、立式缠带机设备的详细介绍;
关键词:永宏plc;渔具设备;卷管机;缠带机。
1、 行业发展与介绍
钓鱼作为一种休闲运动,在西方享有“水上高尔夫”之称。改造开放以来,随着我国经济的高速增长以及居民休闲娱乐时光的增多,这种休闲活动在国内得到敏捷的发展。以股民、保安 、私企老板、退休职员、下岗工人、被征地的农民、其他自由职业者等30多岁以上的男性为主力代表的钓鱼喜好者的强劲购置力为钓具行业的发展带来了勃勃活力。
而同时国内一直过度依赖人力进行渔具生产,既无法保证质量又无法实现高效率;生产的产品一直无法和韩、日产品相比,因此在这种背景下,必须开发渔具行业的机械化、智能化,提高渔具设备的生产质量,同时在当下高人工成本的背景下,更应提高生产效率,降低生产成本。
而在国内鱼竿设备的机械化水平都普遍较低,强大的市场需求量大大拉动了渔具设备的需求。
2、 系统设计方案
2.1 方案背景
渔具机械设备目前市场上使用的控制系统方案为plc+模拟量转换电路+hmi+变频器或者是手动控制磁粉 电位控制器+同步电机;其中plc使用最多的品牌是台达;hmi使用最多的品牌是信捷;变频器则使用的是台达;而永宏最大的优势就是整套集成,方便而又简介的控制方案,最大化的方便了客户的后期维护工作。
系统方案 控制器 操作界面 动力系统
方案1 电位控制器 无 同步电机
方案2 台达plc 信捷触摸屏 台达变频器
方案3 施耐德plc 显控hmi 伟创变频器
方案4 永宏plc 永宏hmi 博士力士乐服
… … … …
2.2产品介绍
2.2.1卧式缠带机介绍
此套设备主要应用于鱼竿、高尔夫杆、羽毛球拍杆体的碳素 成型前的定型工作;主要通过保持磁粉 电压稳定可自调节,以及结合两台变频电机的协调动作进行带体缠绕,同时具有简易缠带和打花缠带等功能。
2.2.2立式缠带机介绍
此套设备也主要应用于鱼竿、高尔夫杆、羽毛球拍杆体的碳素 成型前的定型工作;主要通过保持磁粉 电压稳定可自调节,以及结合单台变频器带双同步电机的错位动作进行带体缠绕,此设备只能实现简易缠带功能。
2.2.3自动缠带机介绍
此套设备主要应用于鱼竿、高尔夫杆、羽毛球拍杆体的碳素 挤压以及初期竿体卷取工作;具有自动技术报警,定长搓杆等功能;
2.3工艺流程:
3、 系统硬件设计
3.1 卧式缠带机硬件配置
卧式缠带机靠一台fbs-20mar系列plc作主机,结合fbs-cb5通讯模块与两台e10变频器进行通讯,一台变频器控制主轴电机,另一台变频器控制从动电机协同主轴电机工作;
同时通过称重传感器来进行带体张力大小来进行模拟电路控制,实现磁粉 控制器的微调整,实现张力稳定;同时配备一台7寸触摸屏进行进行参数、功能等设置调整
卧式缠带机硬件明细表
fbs-20mar 1台
fbs-cb5通讯板 1个
fbs-4a2d模块 1个
1.5kw变频器 1台
400w变频器
称重传感器 1台
称重转模拟量模板 1个
模拟量放大电路板 1个(两路)
磁粉 控制器 2个
hu070触摸屏 1块
接近传感器 2个
执行机构 同步电机、气动机构
3.2 立式缠带机硬件配置
立式缠带机靠一台b1-14mr系列plc作主机,结合b1-cm5通讯模块与一台e10变频器进行通讯,一台3kw变频器带两台1kw同步电机,通过电机同步反向错位运行实现竿体的移动缠带功能;
同时通过称重传感器来进行带体张力大小来进行模拟电路控制,实现磁粉 控制器的微调整,实现张力稳定;
立式缠带机硬件明细表
b1-14mr 1台
b1-cm5模块 1个
b1-l2a2d模块 1个
3kw变频器 1台
称重传感器 1个
称重转模拟量模板 1个
模拟量放大电路板 1个(两路)
磁粉 控制器 2个
hu070触摸屏 1块
脚踏开关 1个
执行机构 同步电机两台
3.3 自动卷管机硬件配置
自动卷管靠一台b1-10mr系列plc作主机,结合b1-cm5通讯模块与一台e10变频器进行通讯,来控制丝杠做往复运动;
同时可以通过编码器来设置往复动作距离,同时又有接近限位来做限制;设备可以单独进行碳素 成型动作,只进行逐渐加压定时动作;
自动卷管机硬件明细表
b1-10mr 1台
b1-cm5模块 1个
编码器 1个
2kw变频器 1台
压力控制阀 1个
hu070触摸屏 1块
执行机构 丝杠、油缸
4、系统软件设计
4.1功能详细介绍
4.1.1模拟量控制磁粉 控制器
卧式/立式缠带机均需要通过磁粉 来控制带膜张力;设备通过带膜缠绕压力传感器经由称重信号转模拟量电路传给plc,然后经由内部数据运算再经由模拟量输出传由模拟量放大电路控制磁粉 来实现带膜缠绕过程中的张力控制从而实现恒张力,保证膜体的均匀,从而实现鱼竿的平滑;
4.1.2与变频电机经由485通讯口做modbus通讯
通过fun150指令与变频器做modbus通讯,来进行主轴转速,从轴行走比例速度控制等动作;
方便的指令表格,进行简单的485通讯编辑,实现转速的随意变换,同时通过通讯实现变频器的控制,既能减少plc的点位使用又能提高设备的整体性;
4.1.3通过触摸屏实现各种参数功能的设定
考虑到设备的自动控制系统与伺服系统是相互独立,而同时都需要经由触摸屏做数据显示设定等处理,因此通过触摸屏做脚本等方式来进行数据交换,控制系统与伺服系统联系起来,提高产品的整体性;
5、产品分布
5.1生产地域分布
瓦楞纸机械在分布上还是主要集中在沿海地区,相对于最近几年国内的混乱,大多数厂家更偏向于做外贸经济;而对于分布上主要还是集中在长三角、珠三角以及京津冀等地;
6、结论(实施结果)
通过现场调试,全套设备动作稳定,大大提高了产品质量,保证产品统一性;生产产量提高明显,整套设备相对于业界大众产品提高80%生产效率;通过通讯、触摸屏控制等实现操作速度;稳定的操作系统,以及良好的plc系统,大大提高了设备的可靠性。
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