一种新型的链条位置检测装置
来源:用户上传
作者: 陈卫林
【摘要】文主要阐述了一种带接近开关的链条位置监测装置在人造板机器设备中的应用。该监测装置使用于中密度纤维板生产线的平压式连续压机上，可以检测到链毯链条的实际运行位置。通过检测到的链条位置，就能方便地知道链毯故障点在整个链毯的具体位置，使诊断链毯故障更容易，维护、维修更方便，减少了停机时间，更好地满足了生产工艺对生产连续性的要求。
【关键词】1.链毯： 链毯位于连续压机热压板和钢带之间，分为上链毯和下链毯。链毯的作用类似滚针轴承中的滚针，用于减少热压板和钢带之间的力，同时又传递压力和热量。链毯由许多柱状小辊和柱状小辊驱动链条等组成；2.接近开关： 在各类开关中，有一种对接近它物件有“感知”能力的传感器。利用传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的。
一、背景技术及解决方案
中密度纤维板平压式连续压机上的链毯运行位置原先是没有检测的，当链毯预报警或故障报警发生时，时常会不清楚报警点在整条链毯的什么位置，对设备维护和维修造成了很大的困难，甚至经常造成设备损坏。为了解决这一问题，我们采用了一种带接近开关的链条位置监测装置。该装置使用于中密度纤维板生产线的连续压机上，可以检测到链毯链条的实际运行位置。通过检测到的链条位置，就能方便地知道链毯故障点在整个链毯的具体位置，使诊断链毯故障变得更容易，维修更方便，减少了停机时间，更好地满足了生产工艺对生产连续性的要求。此检测装置的应用大大减少了设备的停机率，提高了连续压机的生产率，降低了生产成本。
二、链条位置检测装置说明
装置机构及原理说明
1：上链毯接近开关 5：下链毯接近开关
2：上链毯驱动马达 6：下链毯驱动马达
3： 上链毯 7：上链毯
4： 上链毯位置显示值 8：下链毯位置显示值
红色标记为链毯链杆报警检测点，蓝色标记为链销报警检测点。
如以上所示为一种带接近开关的链条位置检测装置，该接近开关（1和5）固定在连续压机链毯（3和7）的一侧链条旁。随着驱动电机（2和4）的转动，环形链毯（3和7）就围着压机循环移动。在链毯接近开关（1和5）的一侧链条上有一个200mm宽的缺口，当链条缺口移动到接近开关时，接近开关就发出一个脉冲，以这个脉冲信号为链条零位，就可以算出整圈链条的每个位置点（一根链条的长度为82米）。再根据驱动发出的100mm脉冲信号就可以计算出链条的每个位置点的移动轨迹。其轨迹在上位机趋势图上可以显示。当有预报警和故障发生时，可以在上位机链条位置显示框内看到零点与接近开关的距离L（offset）（4和8），根据公式L= L（offset）+L（接近开关与报警检测开关固定距离）就可以计算出故障点实际位置并记录在上位机里。对于经常预报警的地方我们可以加强维护或提前维修，提高了生产效率，间接地降低了生产成本。
控制装置硬件说明
控制装置硬件结构（如上示意图）说明：
1.通过一根Profibus-DP总线，串行连接PLC控制柜、链毯交流伺服变频器、DP从站箱，使它们能够进行数据通讯。
2.上位机和PLC之间通过以太网连接，进行数据交换。
3.2个接近开关，连接到现场DP从站箱，检测链条的零位。
4.PLC控制柜中的CPU，安装一台SIMATIC S7-315DP或S7-414CPU，扩展I/O用ET200M的IM153或ET200S的IM151，其I/O输入输出模块，连接柜内的低压电器元件，主要控制电动机的运行。
5.DP从站箱放置在相应设备附近，箱中安装一个ET200S的IM151现场从站，其I/O输入输出模块连接操作箱上的按钮和现场的传感器。
6.接近开关安置在链毯链条的一侧，用于测量链条的零位。
7.链毯驱动马达安装在压机的进口，交流伺服变频驱动控制器安装在控制柜内。
控制装置原理（如上示意图）说明：
当设备在运行模式时，链毯驱动马达带着链毯一起转动。在链毯接近开关的一侧链条上有一个200mm宽的缺口，当链条缺口移动到接近开关时，接近开关就发出一个脉冲到PLC，PLC以这个脉冲信号为链条零位，就可以算出整圈链条的每个位置点（一根链条的长度为80米）。再根据链毯伺服驱动控制器发出的100mm脉冲信号（即链毯走100mm就发出一个脉冲）就可以计算出链条的每个位置点的移动轨迹。其轨迹在上位机趋势图上可以显示。当有预报警和故障发生时，可以在上位机链条位置显示框内看到零点与接近开关的距离L（offset）（图中4和8），根据公式L=L（offset）+L（接近开关与报警检测开关固定距离）就可以计算出各个故障点位置并记录在上位机里。通过这个位置检测装置，我们不仅能知道报警和故障的具体位置，及时进行处理，还能从链毯报警历史记录中，对经常预报警的地方我们可以加强维护或提前维修，减少了停机率，提高了生产效率，间接地降低了生产成本。
三、结束语
通过这个位置检测装置，我们不仅能知道报警和故障的具体位置，及时进行处理，还能从链毯报警历史记录中，对经常预报警的地方我们可以加强维护或提前维修，减少了停机率，提高了生产效率，间接地降低了生产成本，它的意义和产生的效益是非常巨大的。积极开展各种创新技术在人造板机器控制上的研究和应用，对于人造板机器制造厂家来说可以更好地完善设备功能、增强故障诊断功能、提高设备精度、优化设备生产工艺，同时也避免走很多弯路和资源浪费，是适合我国国情的一个实用的发展途径。
参考文献
[1]许翏，王淑英.电器控制与PLC控制技术.机械工业出版社，2005.5.1
转载注明来源:https://www.xzbu.com/6/view-4398579.htm
