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产品描述

产品规格模块式包装说明全新

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1.并行通信与串行通信


    数据通信主要有并行通信和串行通信两种方式。
    并行通信是以字节或字为单位的方式,除了8根或16根数据线、一根公共线外,还需要数据通信联络用的控制线。并行通信的传送速度快,但是传输线的根数多,成本高,一般用于近距离的数据传送。并行通信一般用于PLC的内部,如PLC内部元件之间、PLC主机与扩展模块之间或近距离智能模块之间的数据通信。

    串行通信是以二进制的位(bit)为单位的方式,每次只传送一位,除了地线外,在一个方向上只需要一根数据线,这根线既作为数据线又作为通信联络控制线,数据和联络信号在这根线上按位进行传送。串行通信需要的信号线少,少的只需要两三根线,适用于距离较远的场合。计算机和PLC都备有通用的串行通信接口,工业控制中一般使用串行通信。串行通信多用于PLC与计算机之间、多台PLC之间的数据通信。

    在串行通信中,传输速率常用比特率(每秒传送的二进制位数)来表示,其单位是比特/秒(bit/s)或bps。传输速率是评价通信速度的重要指标。常用的标准传输速率有300、600、1200、2400、4800、9600和19200bps等。不同的串行通信的传输速率差别大,有的只有数百bps,有的可达100Mbps。

    2.单工通信与双工通信

    串行通信按信息在设备间的传送方向又分为单工、双工两种方式。
    单工通信方式只能沿单一方向发送或接收数据。双工通信方式的信息可沿两个方向传送,每一个站既可以发送数据,也可以接收数据。

    双工方式又分为全双工和半双工两种方式。数据的发送和接别由两根或两组不同的数据线传送,通信的双方都能在同一时刻接收和发送信息,这种传送方式称为全双工方式;用同一根线或同一组线接收和发送数据,通信的双方在同一时刻只能发送数据或接收数据,这种传送方式称为半双工方式。在PLC通信中常采用半双工和全双工通信。

    3.异步通信与同步通信

    在串行通信中,通信的速率与时钟脉冲有关,接收方和发送方的传送速率应相同,但是实际的发送速率与接收速率之间总是有一些微小的差别,如果不采取一定的措施,在连续传送大量的信息时,将会因积累误差造成错位,使接收方收到错误的信息。为了解决这一问题,需要使发送和接收同步。按同步方式的不同,可将串行通信分为异步通信和同步通信。

    异步通信的信息格式如图1所示,发送的数据字符由一个起始位、7~8个数据位、l个奇偶校验位(可以没有)和停止位(1位、1.5或2位)组成。通信双方需要对所采用的信息格式和数据的传输速率作相同的约定。接收方检测到停止位和起始位之间的下降沿后,将它作为接收的起始点,在每一位的中点接收信息。由于一个字符中包含的位数不多,即使发送方和接收方的收发频率略有不同,也不会因两台机器之间的时钟周期的误差积累而导致错位。异步通信传送附加的非有效信息较多,它的传输效率较低,一般用于低速通信,PLC一般使用异步通信。



图1  异步通信的信息格式
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    同步通信以字节为单位(一个字节由8位二进制数组成),每次传送l~2个同步字符、若干个数据字节和校验字符。同步字符起联络作用,用它来通知接收方开始接收数据。在同步通信中,发送方和接收方要保持的同步,这意味着发送方和接收方应使用同一时钟脉冲。在近距离通信时,可以在传输线中设置一根时钟信号线。在远距离通信时,可以在数据流中提取出同步信号,使接收方得到与发送方相同的接收时钟信号。由于同步通信方式不需要在每个数据字符中加起始位、停止位和奇偶校验位,只需要在数据块(往往很长)之前加一两个同步字符,所以传输,但是对硬件的要求较高,一般用于高速通信。

    4. 基带传输与频带传输

    基带传输是按照数字信号原有的波形(以脉冲形式)在信道上直接传输,它要求信道具有较宽的通频带。基带传输不需要调制解调,设备花费少,适用于较小范围的。基带传输时,通常对数字信号进行一定的编码,常用数据编码方法有非归零码NRZ、曼彻斯特编码和差动曼彻斯特编码等。后两种编码不含直流分量、包含时钟脉冲、便于双方自同步,所以应用广泛。

    频带传输是一种采用调制解调技术的传输形式。发送端采用调制手段,对数字信号进行某种变换,将代表数据的二进制“1”和“0”,变换成具有一定频带范围的模拟信号,以适应在模拟信道上传输;接收端通过解调手段进行相反变换,把模拟的调制信号复原为“1”或“0”。常用的调制方法有频率调制、振幅调制和相位调制。具有调制、解调功能的装置称为调制解调器,即Modem。频带传输较复杂,传送距离较远,若通过市话系统配备Modem,则传送距离可不受限制。

    PLC通信中,基带传输和频带传输两种传输形式都有采用,但多采用基带传输


一、前言
    中粮屯河伊犁糖业有限公司是一家甜菜制糖企业,公司生产线上的关键工序都从德国引进了世界上、自动化程度的糖机设备。经过几年的使用、维护、维修、保养,我公司逐步掌握、消化并吸收的这些装备的技术性能,确保了公司日处理甜菜8000吨以上,各项经济技术指标居全国甜菜制糖行业的良好形势。这些糖机设备都采用了西门子S7系列的PLC控制系统,该系统运行稳定,数据,加之优化的程序设计,强大的通讯功能,使其成为了制糖工业中单机自动化的主控装置。

二、西门子PLC简介
    德国西门子公司是世界上研制PLC早的少数几个公司之一。欧洲台PLC是由该公司在1973年研制成功的,1975年推出了SIMATIC S3系列PLC,1979年推出了SIMATIC S5系列,20世纪末又推出了SIMATIC S7系列的 PLC。


    西门子公司目前新的PLC产品是SIMATIC M7、C7和S7三个系列。M7系列PLC是嵌入式的机,用于解决对时间要求非常高的的技术问题,它既可作为CPU,也可以作为功能模块使用,目前国内引进比较少;C7系列PLC往往在一个单元中集成一个PLC和一个控制操作面板(OP),由于PLC和OP同是SIMATIC系列产品,因此,C7控制系统的扩展也很容易,并可简便的在SIMATIC自动化网络中进行集成; S7系列又分为S7-200、S7-300、S7-400几个子系列,分别为小型、中型和大型PLC,这个系列的PLC体积小、速度快、标准化,具有网络通信能力,功能强,性高,因此,应用广泛,遍布各行各业。

三、西门子S7系列PLC的性能及特点
    西门子S7系列PLC接近于现场要求:高性,减少了中间接口,具有多中断、现场总线口、集成电位器、定时器、 计数器、码盘接口等成功能,以及强大的网络功能:RS232/485接口及多种现场总线标准、远程I/O,还可以作为DCS的下位站和PC机的下位机。同时支持多种编程语言,多种编程环境和可配套的集成软件。S7系列PLC系统结构如图1所示。


图1 S7系列PLC系统结构

    西门子S7-200 PLC是小型化的PLC,它适用于各行各业,各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行,或连成网络都能实现复杂的控制功能。它可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用,成为当代各种小型控制工程的理想控制器,并且可以十分方便地组成不同规模的控制器。其控制规模可以从几点到几百点。S7-200PLC可以方便地组成PLC-PLC网络和微机-PLC网络,从而完成规模大的工程。它的编程软件:STEP7-Micro/WIN32。该编程软件可以方便地在bbbbbbs环境下对PLC编程、调试、监控。使得PLC的编程加方便、快捷。可以说,S7-200也可以地满足各种小规模控制系统的要求。


    西门子S7-300是模块化中小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用。各种单的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较,S7-300 PLC采用模块化结构,具备高速(0.6~0.1μs)的指令运算速度;用浮点数运算比较有效地实现了为复杂的算术运算;一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值;方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内,人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面(HMI)从S7-300中数据,S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送;CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件(例如:时,模块换,等等);多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密,防止未经允许的复制和修改;S7-300 PLC设有操作方式选择开关,操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出,当钥匙拔出时,就不能改变操作方式,这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能,S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能,这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口,并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统;串行通信处理器用来连接点到点的通信系统;多点接口(MPI)集成在CPU中,用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。

    西门子S7-400 PLC是用于中、性能范围的可编程序控制器。它采用模块化无风扇的设计,,同时可以选用多种级别(功能逐步升级)的CPU,并配有多种通用功能的模板,这使用户能根据需要组合成不同的系统。当控制系统规模扩大或升级时,只要适当地增加一些模板,便能使系统升级和充分满足需要。

四、西门子S7系列PLC在制糖工业自动化中的应用
    制糖工业是高度机械化、连续化的现代化生产工业,它的生产品就是我们通常说的食糖。它的生产过程几乎包括了所有主要的化工单元,是具有综合化工单元生产过程的食品生产企业,而它的生产规模却是其它食品生产加工企业无法与之相比的,糖厂每天生产用的原料、材料以及产品与副产品都是以千吨计算的。

    德国于1802年在库内恩建成了世界上座甜菜糖厂,并创建了甜菜制糖工业。经过200多年的发展,随着制糖工业的科技要求及工艺指标要求越来越高,对制糖装备的要求也越来越高。我国由于制糖工业基础薄弱,技术投入不足,使生产技术水平及装备水平与发达国家相比,还有一定差距,特别是在规模化生产、装备开发和自动化水平方面差距较大。

    由于制糖工业的生产线跨距较长,工序较多,控制点比较分散,但又是一个连续的,相互关联的整体流水线,每个工序又有各自的特点,因此,目前小型S7200/300系列PLC的在这些工序的生产自动化中应用很多,并收到了非常好的效益。它的灵活、、耐高温、耐潮等特点正好适应了部分工序的现场环境。

    我公司有一台丹麦制造的DDS渗出器连续渗出器,使用了近20年,其仪表控制系统原件都已老化,并且无法购买,该系统故障率高,严重影响了生产的连续进行。后我公司对其控制系统进行了改造,选用S7-200PLC控制系统来控制油泵开度、工作压力及回油压力向四个液压马达供油,并保证四路马达的同步转速,及两根搅拢的同步转速,顺序控制废粕轮和连续渗出器的启停。改造后的系统运行正常,几乎无故障停机,并且操作非常简便。

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    在碳酸法清净工艺的预灰、主灰等工序里,S7-300PLC应用到了比例加灰装置中,其要求是在渗出汁加入石灰以调节糖汁的PH值。该系统配置了1个操作站,通过西门子MPI网连接,为以后网络扩展奠定基础,下位与S7-300PLC相连,现场的液位、流量、PH值、阀门开度等模拟量信号和其它开关量信号通过模块进入S7-300PLC控制器内运算、比较后输出控制加灰泵,达到调节PH值的目的。该系统的投入大大提高了加灰的效率,还减轻了劳动力。在有些糖厂S7200/300系列PLC还应用到了蒸发罐、结晶罐单台及多台同时控制系统中。而单台自动包装秤的PLC控制已经遍布各个加工厂了。

    我公司自上世纪90年代末至今先后从德国PUTSCH公司引进了用于切丝工序的TSM1800、TSM2200转鼓切丝机,用于清净工序的PKF140压滤机、HKF80过滤机,从BMA公司引进了用于分离工序的B1750间歇式分离机、K2300连续分离机,以及由西门子公司给我公司提供的结晶罐自动煮糖系统。这些装备的控制系统都是由西门子S7系列PLC组成的。

    PUTSCH公司的TSM2200转鼓切丝机是目前世界上,加工能力大的切丝设备,它的大加工能力是日处理甜菜10000吨。该设备控制系统由S7-300PLC控制器、三台电机、两台变频器、一个液压系统、和一些按钮、限位开关、指示灯等组成,完成主电机无级调速、自动定位换框、自我保护等功能。它的控制点较多,结构比较复杂,下图2是该设备S7-300PLC控制单元的系统配置图。图中CPU通过输出模块控制变频器,再由变频器驱动电机,带动主轴旋转,并给CPU提供相关信号。当装置或者硬件限位开关动作后,变频器都会停止驱动电机。编码器用来反馈位置、方向等信息给CPU,以便继续执行PLC内固化的应用程序,并达到自我保护的作用。 PG/PC用来组态CPU功能及参数,对CPU来说,我们可以使用用户程序直接执行程序系统的功能模块。TSM2200转鼓切丝机自动化程度高,故障率非常低,并有故障显示。操作简单、维护方便。为我公司带来了非常大的经济效益。

 
图2 TSM2200转鼓切丝机控制单元的系统配置图 
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    BMA公司的分离机广泛用于食品、等行业,国内进口的也非常多,种类也很多。它们的控制系统大多选用S7-300PLC控制器。在制糖行业中,大多选用的是该公司生产的G1250、B1750等型号的间歇式分离机和K2300、K2400等型号的连续分离机,分别用于一砂和二、三砂分离,它们的自动化程度高,工作。


    B1750型分离机全过程由程序控制,工作过程中一般不需要人操作。它也采用了S7-300PLC控制器及OP17操作面板,能随意监查、修改工作过程中的各个技术参数,比如转速、分离时间等参数,充分发挥设备能力,保证产品质量,并有良好的保护设施。设备出现故障时,它能显示故障点及原因,并可储存备查;同时使用2台以上设备时,当一台分离机在降程中,它可以把机械能转化成电能,反馈给另一台正在升速的分离机,起到稳定电网,节约用电的作用。

    结晶罐自动化煮糖多年来一直是制糖行业研究的主要项目之一,煮糖煮的好坏直接影响成品糖的质量。BMA公司、西门子公司及国内一些厂家都研发了自己的自动煮糖控制系统。下图3是西门子公司为我公司提供的一套由S7-300控制器组成的自动煮糖系统。

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图3  S7-300控制器组成的自动煮糖系统
    
    煮糖是用加热蒸发水分,继续浓缩糖浆的方法,使糖液达到一定的过饱和度而析出蔗糖晶体,并将其培养长大到一定大小。它对管体内的真空度、温度、液位、锤度要求非常高,并且伴随着很多化学反应,糖煮的好坏直接影响产品质量。西门子公司为我公司设计的由S7-300控制器组成的自动煮糖系统将过程分为了四个阶段:入料蒸浓、起晶、养晶、终浓缩。S7-300控制器通过锤度、液位的实时信号来调节罐内的真空度、温度、进料量等参数,终控制锤度、液位连续、逐步的升高,使糖浆达到一定的过饱和度析出完整的蔗糖晶体。该系统由于是自动、连续又是实时监控,因此较人工煮糖时间缩短,效率大大提高,并且产品质量稳定。


五、未来展望
    制糖工业未来的发展将朝着规模化、过程自动化控制、机械自动化方的向发展。根据制糖生产线跨距较长,工序较多,控制点比较分散的生产特点,其控制管理理念必将向着“分散控制,集中管理”模式发展。DCS系统、总线控制系统将会大量应用到制糖工业中来。该系统基于PLC控制系统作为现场基础控制器,着重强调整体的连续性、性的概念,主要特点为系统的离散性、灵活性、快速性和开放性。S7系列PLC的灵活、、耐高温、耐潮等特点适应制糖工业现场环境,而它的体积小、速度快、标准化,具有网络通信能力,功能强,性高等特点非常适应DCS系统、总线控制系统。下图4为西门子公司新设计的用于甜菜制糖行业的DCS过程自动化控制构架图。从图中可以看出全过程分为甜菜预处理、渗出、清净过滤、蒸发、结晶分离五个部分,整体分成了三级管理控制站,即S7200/300PLC控制站(操作员站)、工程师站和终的管理员站(经理人管理站),其中关键的环节,也是主要的现场控制站还是由太网联接的三段S7200/300系统。

 2.2 系统的主要参数
    2.2.1 YM-350KR2型MAG焊机
    YM-350型MAG自动焊机由电源YD350KR2、送丝装置YW-35KB和焊构件YT-35组成,具有优良的工作性能。它的焊接电源具有收弧电压电流参数的设定,能够适应不同的焊接规范、焊接位置和焊丝种类的需求;焊机机头由送丝机构、导电部分、焊机头、焊丝盘等组成。该机构具有维护简单、工作、无躁声、、寿命长等特点。并配合焊架、滚轮架,选取焊接规范,获得焊接质量。控制装置由电控箱和遥控盒两部分组成。电控箱内有两个控制板,一个是接触器控制板,该板由熔断器、控制变压器、接触器、PLC系统及接线端子等组成。该部分主要控制各电机通断,实现各部分动作;另一块板,主要由变频器及其控制元件组成。主要是对大臂电机、滚轮电机进行控制和保护。以上各部分既相互联系,可实现自动焊接,又可相互立进行单操作。其主要参数有:
    额定焊接电流  350A
    电源电压  ~380V,50Hz
    空载电压  52V
    焊接电流调节范围 60~350A
    焊丝直径  Φ1.0,1.2 mm ;额定负载持续率 50%
    额定功率  18.1kVA
    2.2.2 立柱式焊接操作机
    立柱式焊接操作机由升降机构,横臂伸缩机构,回转机构,行走机构及十字微调机构等部分组成。为了确保和焊接质量,当横臂伸缩时,就是在进行行走焊缝焊接时,升降,回转,行走均被锁定。此外,升降,行走与回转之间也是互相锁定的。大臂升降机构用交流电机驱动,交流电机由变频器供电,能在较宽的范围内实行无级调速,以满足焊机获得焊接范围的需要。
    


    电控箱面板上有大臂速度指示、滚轮速度指示、电源指示、电源开关按钮、台车进退按钮、立柱回转按钮、横臂升降按钮及控制大臂的报警和报警等。遥控盒面板上有电源指示灯、横臂升降开关、滚轮正反转开关、横臂伸缩开关、十字调节机构微调、焊启、焊停按钮等。

    通过电控箱和遥控盒,可以对该的各个机构进行调试和操作。既可以近控,又可以远控,操作灵活,使用方便。该焊接在保证自动焊接的同时,还设计了自动保护系统。正在焊接时,若焊机部分出现故障,整个系统停止工作。若焊架,滚轮架或控制电源出现故障,焊机立即自动停止焊接。能有效地实现自动保护。停止后,保护部分又自动复位,为下一次焊接作好准备,这样可有效的避免起焊和收焊时产生的弧坑,确保焊缝在连接处的平滑过渡。

    3.1 PLC系统
    该系统主要完成横臂伸缩和滚轮正、反向动作的控制,配合交流变频器完成“段速/调速”的相关控制功能;若在“调速 ”状态下,横臂或滚轮可以实现无级调速,并且在焊接启动后,自动启动横臂或滚轮的动作,在焊接过程中可根据焊接规范调节焊接速度;若需要段速焊接时,只要将开关切换到“段速”状态,再在电气控制柜面板上设定各种段速组合,在打开电源后,设定单元上显示:该画面为焊接时的正式画面,“当前组合”可通过“+”,“-”键选择,对每一种组合,对应两个值:当前焊点的长度、焊点的间隔,二者均以时间为单位,以满足不同的焊接速度;右上角的“设定”键,用于切换如下画面:通过该画面设定焊接所需要的焊缝种类,大可设100种组合,设定完毕,可进行“长度设定”进入焊点参数设定画面:在此画面上设定各种数据,注意单位为0.1s,后按动“显示”画面回到正常焊接显示画面。PLC系统简图见图2所示。


    3.3.1 大臂数显值的调节方法
 调试时,旋动电控箱面板上的RP1多圈电位器旋钮使变频器输出为50Hz,再调节电器箱内RP2多圈电位器,使面板旋动电控箱面板上的数显值与上表所列数显值一致。
    3.3.2 滚轮数显值的调节方法
 调试时,旋动电控箱面板上的RP3至大,然后调节电器箱内的RP4多圈电位器,使面板滚轮数显表的显示值为1000。滚轮的数显范围100-1000[mm]。


4、当前应用效果

    该套自动成套焊接自02年投入运行以来,使用效果较好,和传统焊接相比,优势较明显,具体表现在以下几方面:
    (1)生产效率大大提高
    直接通过电控箱或遥控箱进行操作,减少现场人为干预,通过统计,生产效率比以前提高近5倍,同时大大减少了现场的操作人员的数量。
    (2)系统性大大提高
 由于系统PLC、变频器等均采用进口器件,并经过严格筛选,系统工作几年来一直运行稳定,大大减少设备维护的费用。
    (3)设计和人性化设计得到充分体现
    进入二十一世纪后,随着生活水平的提高,人们的环保意识明显增强,设计技术作为一门新兴课题正在各行各业快速应用。正是由于该系统充分利用设计这一思想,使得系统投入运行后许多事前人们意想不到的效果。
    (4)产品质量和合格率明显提高
 应生产工艺需要,通过系统设定好参数后,生产过程严格采用自动控制,避免了人为因素的干扰,从而大大地提高了产品的质量和合格率。
    (5)工艺控制平稳、稳定
 系统中采用变频控制,并对系统参数实行优计算,焊接误差控制在±1%范围内,并能平稳地工作。
    (6)节能效果显著
 节能效果显著,经核算,系统中电机功率为5.5kW,实际工作中,采用变频调速功率只达到55~60%之间,平均每台可节省功率2.0 kW,按300×24=7200h/年台算,这样该系统每年可节省7200×2.0×1=1.44万元/年(按电费/ kW. H计算),同时还减少电机启动对电网造成的冲击。

5、结束语

    通过现场多年的使用情况来看:其一,系统的性好,解决了以前立焊的难题;其二,系统的焊接精度高,有效地保证产品的焊接质量;其三,大大提高工作效率,减轻工人的劳动强度,维护了工人的身心健康;其四,节能效果显著;其五,环境污染程度低。总之,该系统自投产以来不但保证了产品的质量和产量,同时又克服了环境污染问题,为企业创造良好的经济效益。


1、引言
    喷砂机是空气输送机械的范畴。是在管道内利用压缩空气将粉状颗粒(直径1~4mm)物料从一处输送到另一处,由动能转化为势能的过程中,使高速运动着的砂粒冲刷物体表面,对工件表面进行微观切削或冲击,达到改善物体表面质量的作用。以实现对工件的除锈、除漆、除表面杂质,表面强化及各种装饰性处理。
    喷砂机广泛应用于船舶、飞机、冶金、矿山、铁路、桥梁、化工、车辆及重型机械工业制造中各种金属构件及焊接表面。同时又是对非金属(玻璃、塑料等)表面,装饰、雕刻的理想设备。它大限度地利用了空气输送机械的输送、配置空间广阔、传输距离大、便于集中控制的优点,同时具备了结构简单、操作容易的特点。其缺点是扬尘大,需配置一套空气压缩设备,投资高,动力消耗大。
    目前国内广泛采用开放式的喷砂作业, 在喷砂作业的同时, 砂粒冲击金属表面后与锈蚀物或废旧涂料一起扬入周围环境, 既浪费大量砂料又会造成环境污染, 粉尘大大标,严重损害了操作人员的身体; 而本文介绍的喷砂机采用循环式喷砂设备既克服了开放式喷砂工艺扬尘的缺点, 又使砂料可循环使用降低了作业成本。同时本文介绍喷砂机通过和利时公司的HOLLiAS-LEC G3 PLC控制步进电机、伺服电机和各个阀门等设备,喷砂参数可以通过触摸屏进行设定,实现了全自动喷砂,整个系统具有生产,节约能源,降以及表面处理均质性好等特点。

2、喷砂机原理和结构
    喷砂机是磨料射流的中应用广泛的产品,喷砂机一般分为干喷砂机和液体喷砂机两大类,干喷砂机又可分为吸入式和压入式两类。
    吸入式干喷砂机一般由六个系统组成,即结构系统、介质动力系统、管路系统、除尘系统、控制系统和辅助系统。吸入式干喷砂机是以压缩空气为动力,通过气流的高速运动在喷内形成的负压,将磨料通过输砂管吸入喷并经喷嘴射出,喷射到被加工表面,达到预期的加工目的。
    压入式干喷砂机一般由四个系统组成,即压力罐、介质动力系统、管路系统、控制系统。压入式干喷砂机是以压缩空气为动力,通过压缩空气在压力罐内建立的工作压力,将磨料通过出砂阀压入输砂管并经喷嘴射出,喷射到被加工表面达到预期的加工目的。
    液体喷砂机相对于干式喷砂机来说,大的特点就是很好地控制了喷砂加工过程中粉尘污染,改善了喷砂操作的工作环境。一个完整的液体喷砂机一般由五个系统组成,即结构系统、介质动力系统、管路系统、控制系统和辅助系统。液体喷砂机是以磨液泵作为磨液的供料动力,通过磨液泵将搅拌均匀的磨液(磨料和水的混合液)输送到喷内。压缩空气作为磨液的加速动力,通过输气管进入喷,在喷内,压缩空气对进入喷的磨液加速,并经喷嘴射出,喷射到被加工表面达到预期的加工目的。在液体喷砂机中,磨液泵为供料动力,压缩空气为加速动力。
本文介绍的喷砂机是全自动吸入式干喷砂机,喷砂机原理图如图1:

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图1 吸入式喷砂机原理图


3、系统介绍
    喷砂机通过电气控制系统实现全自动喷砂,可以自动调节喷砂角度、喷砂时间、喷砂距离、反吹时间、喷的运动、工作台的转速等。电气控制系统主要有X轴横移组件、Y轴纵移组件、工作台转动组件、喷砂组件、吹净组件、除尘组件等几个部分组成,所有的组件都是由HOLLiAS-LEC G3 PLC根据触摸屏事先设定的参数统一协调控制,完成喷砂工艺过程。
    X轴横移组件由一个步进电机、丝杠、导轨、滑块、限位开关 、一个增量式编码器组成。步进电机接收HOLLiAS-LEC G3 PLC高速脉冲信号,按照一定的速度带动丝杠旋转,使滑块在导轨上左右移动,编码器采集丝杠转的圈数,形成一个X轴运动的闭环控制系统,两个限位开关安装在左右滑块运动的限位置,确保滑块运动的性,不会出现飞车的事故。
    Y轴纵移组件与X轴组件一样,由一个步进电机、丝杠、导轨、滑块、限位开关、一个增量式编码器组成。步进电机接收HOLLiAS-LEC G3 PLC高速脉冲信号,按照一定的速度带动丝杠旋转,使滑块在导轨上上下移动,编码器采集丝杠转的圈数,形成一个Y轴运动的闭环控制系统,两个限位开关安装在滑块上下运动的限位置,确保滑块运动的性,不会出现飞车的事故。
    工作台转动组件由一个伺服电机、工作台、减速器组成。伺服电机设置为速度控制模式,采用HOLLiAS-LEC G3 PLC模拟量输出控制,通过减速器减速后带动工作台面以恒定转速转动,通过触摸屏可以改变其转速,由于工作台转动惯量比较大,伺服电机设置加速启动和减速停止,以减少过冲对伺服电机的损坏。
    喷砂组件和吹净组件主要由喷、气、出砂阀、阀、气源、过滤器等组成。控制管路中的压力,以保证喷砂的强度,压力值越大,喷射流的速度越高,喷砂效率亦越高,被加工件表面越粗糙,反之,表对较光滑。调节出砂阀和阀的接通时间可以控制喷砂时间和吹净时间,以保证喷砂处理的效果,喷砂时间和吹净时间可以在触摸屏上设定。
    除尘组件由除尘机组、反吹电磁阀、滤芯等组成。设备配置的滤芯式除尘单元集二级除尘于一体,配合调节不同的反吹间隔时间,可用于高含尘浓度的气体处理。对于015μm 级以上的粉尘颗粒,除尘达99199 % ,净化后的空气实现了近于零排放的状态,比传统的布袋除尘器过滤精度提高100 倍以上,大大减少了除尘空放对大气造成的污染。




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