谈非标准设备电控系统改造
仪器信息网 · 2009-05-20 21:40 · 34924 次点击
薛引慧
我厂拥有各种类型设备1600多台,许多20世纪六七十年代的设备,尤其是那些单一、重点非标准设备以其独有的加工特点仍在一线发挥着巨大的作用。由于这些设备长期服役,机械部分尚可使用,但电控系统元器件性能下降,造成控制系统不稳定,故障频繁。为了确保车间生产,近几年我厂机动部门狠抓技术革新,从以下几方面着手,逐步对其进行改造,效果明显。
首先重视改造方案的可行性。非标准设备不像标准设备,可直接选用成熟的数控技术进行更新。因其需满足独特的工艺要求,必须有相应的电气控制。对其进行改造,没有现成的技术可参考,也没有试验的机会,因此改造前必须弄清原控制原理、工艺要求,然后才能结合新技术,寻找相应的控制接口。如我厂唯一的一台40t旋压机,是通过主轴旋转、两旋轮座同步实现工件的成形,要求主轴调速、同步系统及机床控制稳定,由于主轴直流调速系统、机床控制均可采用成熟技术,唯独旋轮座同步控制没有现成技术参考,原同步是通过自整角机反馈给同步放大板控制电液比例阀的开口大小实现的。在不改变原电液比例阀的基础上,如何采用反馈元件控制两比例阀的流量就成了关键。对此我们反复分析论证,最终采用编码器反馈,D/A模块计数,取消原同步放大板及PLC软件编程,实现了两旋轮座的同步控制,经试验确实可行。另外一台D3550电解机床,由于电解加工特点,其加工间隙、进给速度与加工电源之间的控制是难点,对此我们分步解决。进给速度采用伺服电机,加工电源更换为新的标准直流电源,它们之间的逻辑控制全部采用软件实现,经运行也是可行的。总之要确保改造方案的可行,必须熟悉原控制过程、工艺要求,方能提出可行方案。
第二确保改造方案的可靠性。控制系统的可靠性是产品质量的重要保证,对此我们在方案可行的基础上,尽量选用成熟技术和产品,充分利用软件技术,能用软件实现的决不采用硬件实现。我厂一台螺杆1000型冷水机组,由于机组振动大、环境潮湿面板易变形,造成原8031单片机控制的系统在运行时经常死机。在这种条件下,经多方调研,认为西门子S7可编程控制器抗干扰能力强,并通过西门子触摸屏对机组状态进行监控,后进行多次改造,运行无一次故障。同样40t旋压机、电解机床其控制硬件均采用成熟产品,如主轴调速系统采用西门子直流调速系统,PLC采用三菱公司的FX2N系列产品,而且控制逻辑均采用软件实现,大大提高了系统的可靠性。
第三注重控制元件的互换性。在改造过程中,为了便于设备的维修与管理,在硬件的选型上尽量统一。如改造旋压机、电解机床、CS250立车时其可编程控制器均采用FX2N系列。在改造六台热电阻炉时,其温控仪、记录仪、触发器的选型均采用日本岛电公司的产品,大大方便了车间的维修与管理。
第四注意改造方案的先进性。随着计算机和电子技术的发展,控制技术也在不断更新,改造方案的先进性更不能忽视,对此我们在选方案时对PLC、触摸屏、温控仪等硬件尽量要求功能丰富,以适应今后计算机等技术的发展。
第五立足经济性。在方案选择时要货比三家,选择性能价格比合适的方案。
近几年来,我们从以上五个方面着手,严格把关,先后对我厂40t旋压机、电解机床、6台热电阻炉等共计10台非标准设备的电控系统进行了改造,经运行全部达到工艺要求,控制性能和可靠性大大提高,为我厂节约了大量的维修资金。