PLC在上引法連鑄機組中的應(yīng)用

一、機組技術(shù)概況概述

上引法連鑄無氧銅材工藝，是國際80年代末新技術(shù)，主要用于生產(chǎn)光亮、大長度、高導(dǎo)電率的無氧銅桿、線。它把傳統(tǒng)的銅線生產(chǎn)的熔銅—鑄錠—加熱—開坯—軋制—剝皮—拉伸等工序，簡化為熔銅上引連鑄兩道工序。

機組采用微機監(jiān)控，交流伺服電機驅(qū)動，具備優(yōu)良的軟件支持系統(tǒng)，使系統(tǒng)具有寬廣的調(diào)速范圍，使生產(chǎn)過程控制更為簡單可靠，上引連鑄銅桿質(zhì)量更加穩(wěn)定，成材率高。熔銅爐采用先進(jìn)的精煉技術(shù)，設(shè)置熔化、保溫爐三連體結(jié)構(gòu)，高效節(jié)能，生產(chǎn)成本低，無三廢污染，該機組從上引連鑄、牽引、收卷實現(xiàn)了機電一體化，本機組可生產(chǎn)ф8、ф14.4、ф17、ф20光亮大長度含氧量低的銅桿線。

1、機組技術(shù)設(shè)備特點

1．采用交流伺服電機驅(qū)動，微機（PLC）控制連鑄速度、節(jié)距、牽引頻率，具有高分辨率、高精度驅(qū)動，高的響應(yīng)速度，完成拉—停—停—反推運動，使連鑄銅桿質(zhì)量穩(wěn)定，成材率高，上引速度0-3米/秒。并能在線調(diào)整連鑄節(jié)距大小、牽引頻率、反推量，操作更簡便，克服了傳統(tǒng)打鏈，超越離合器機械牽引的諸多弊端。

2．連鑄機采用四立柱式結(jié)構(gòu)，剛性好，克服了單柱式連鑄機面板振動不穩(wěn)而影響銅桿質(zhì)量。由于鑄機面板和兩端設(shè)置雙電機驅(qū)動，能生產(chǎn)兩種不同規(guī)格銅桿，更換工裝可生產(chǎn)銅管、棒、扁帶。

3．熔化爐和保溫爐設(shè)置三聯(lián)體、四聯(lián)體組合結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)大塊廢紫銅下料（或電解銅整板下料），高效節(jié)能，無三廢污染。

4．機組連鑄銅桿特性：（1）密度8.9kg/dm3；（2）軟態(tài)電阻率≤0.017241Ωmm2/m；（3）含氧量≤10PPM（0.001%）；（4）抗拉強度≥280N/mm；（5）伸長率≥4%。注：用1#電解銅原料生產(chǎn)可保證以上特性，用光亮廢電線電纜原料生產(chǎn)，可保證拉線絲至0.12mm，但電阻率不保。

2、主要技術(shù)參數(shù)

(1)主要工藝流程：用廢紫銅料投入熔化爐中熔煉，在銅液上覆蓋木炭，使銅液與空氣隔離并對之還原除氧，熔化爐底部與保溫爐連通，熔化的銅液由此流入保溫爐中。保溫爐的銅液上覆蓋石墨片，以隔離空氣和防止熱輻射，銅液在此得到進(jìn)一步的精煉并保持在最佳結(jié)晶溫度，將結(jié)晶器裝在牽引機上，接通冷卻水，將牽引桿通過結(jié)晶器插入銅液中，銅液在結(jié)晶器中不斷地結(jié)晶、冷卻，被牽引拉出即為銅桿。

(2)主要技術(shù)參數(shù)

本機組更換工裝可生產(chǎn)：銅管材、銅扁帶材、 上引連鑄ф8MM黃銅線絲材。

二、系統(tǒng)架構(gòu)

主要產(chǎn)品功能規(guī)格

（1） 控制器：永宏FBs-14MCT主機，8點DI，6點DO繼電器輸出最高脈沖頻率達(dá)200K；
（2） 伺服：使用位置控制模式（脈沖+方向）；
（3） 人機界面：通過RS232以永宏協(xié)議與永宏P(guān)LC進(jìn)行通信。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：

核心部分，永宏P(guān)LC作為控制器，承擔(dān)著信號采集、處理，輸出的任務(wù)；
上位部分，人機介面通過port0與PLC通訊，可對設(shè)備進(jìn)行操及工作參數(shù)的調(diào)整，同時監(jiān)控當(dāng)前狀況；
下位部分，主要是通過PLC脈沖輸出來控制伺服進(jìn)行定長拉料。

I/O配置

主機FBS-20MA：

三、工作流程

通過按鈕控制一號軸、二號軸伺服電機啟動停止，通過人機界面設(shè)定牽引、反推長度及停頓時間，具體流程如下：

四、結(jié)束語

永宏P(guān)LC以它的高精度、高穩(wěn)定性及超高的性價比，使其在工業(yè)電爐行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用；此上引法連鑄機組使用永宏P(guān)LC作為控制核心，使其穩(wěn)定性得到大大的提高。

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