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Trio数字运动控制器在轧辊磨床的电气控制系统的应用

Trio数字运动控制器在轧辊磨床的电气控制系统的应用

一、概述

大型轧辊磨床广泛应用于冶金、铝加工、造纸、塑料等行业,可磨削圆柱形平辊,中高()曲线磨削和任意曲线,锥面磨削,可以磨削水泥辊,也可以磨削钢辊和铸铁辊。采用Trio数字运动控制ME309可以控制三个伺服轴,即砂轮架Z轴、中高机构U轴、拖板X轴。能够实现任意曲线的运动控制,很方便地控制轧辊磨床的磨削曲线。通过RS485连接触摸屏进行数据交互,设置和显示相关的图形和参数,实现了人机对话。通过输入/输出点控制外部逻辑控制。由于采用了世界一流的轧辊磨床制造技术,产品性能和加工精度均达到了世界先进水平。

二、控制原理框图

 

 

三、控制系统中元器件的功能及其描述

1、控制器

      控制器采用英国Trio的数字运动控制器ME309,该控制器是一款经济型的控制器,可以采用以太网接口与计算机进行编程或者进行二次开发。可以与触摸屏连接通过ModBus协议进行数据交互。该控制器可以根据设备所需要的函数曲线编写运动程序。该控制器带有输入/输出点可以控制外部普通电机的开启/关闭以及面板上操作按钮。

在这个设备中,我们控制托板移动、砂轮移动和中高移动三个伺服电机,另外通过模拟量输出信号控制砂轮和工件变频电机。

2、伺服电机

伺服电机采用Motec伺服电机SEM系列5Kw2Kw

1.5Kw分别控制托板移动、砂轮移动和中高移动。

3、触摸屏

触摸屏选用斯美特的10.4TST的彩色触摸屏。

4、变频器

      变频器选用Motec变频器22Kw

四、编程

在多数轧钢厂,要求轧辊表面为一正弦曲线。如轧辊长度为变量VR(2),中高量为变量VR(1),以下简单的编程就能满足正弦曲线的磨削:

下面这段程序就是计算并执行电子凸轮功能(砂轮轴)

FOR i =0 to 7200

   TABLE(i, SIN(iPI/7200)) ‘此循环做数组表

NEXT i

REPEAT

CAMBOX(0,7200,VR(1),VR(2),1) ‘0轴跟随1轴做正旋曲线运动

UNTIL FALSE

以上公式实现的曲线如下图所示:

两轴运动轨迹图

图中蓝线表示主轴的速度轨迹,红线表示砂轮轴的位置运动轨迹。

以下是我们在客户使用现场拍摄的一张轧辊磨床实物图片。图中左方的金属辊子就是要被磨削的工件。紧挨着该辊子的就是砂轮。整个机器操作可以通过操作面板上的按钮和人机界面实现。

                             轧辊磨床工作示意图

 

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