Тема: Модернизация электрогидравлической системы управления ковочного пресса ПА1301

Надёжность любого производства, любой металлической конструкции зависит от качества выполнения металлообработки. Одним из способов металлообработки является обработка металлов давлением. В процессе такой обработки форма металлической заготовки изменяется без нарушения её сплошности за счёт пластической деформации заготовки под действием приложенных внешних сил. Высокая производительность обработки давлением, малоотходность, низкая себестоимость и высокое качество продукции - те критерии, которые обеспечивают этому виду обработки металлов массовое применение в машиностроении. Так, обработке давлением подвергают около 90% всей выплавляемой стали и свыше 50% цветных металлов.
Одной из технологий обработки металлов давлением является ковка, позволяющая производить штучные изделия разнообразных форм, размеров, причем по форме и размерам поковки либо совсем не отличаются, либо незначительно отличающиеся от готовых деталей. По точности воспроизведения формы и размеров различают поковки годные, дефектные и окончательный брак. Окончательный брак направляется на переплавку, а дефектные поковки исправляются дополнительной лезвийной обработкой на металлорежущих станках[32]. Поэтому изготовление поковок повышенной точности позволяет сократить расходы на их производство благодаря устранению или сокращению объема последующей механической обработки. Это важно, поскольку стальные поковки применяются в различных отраслях промышленности. Так, в нефтехимической - это обечайки и патрубки, в энергетике - это заготовки для газовых турбин, роторов, валов генераторов и ветрогенераторов, гидровалов, в металлургии поковки применяют как опорные или рабочие валки, заготовки плит под штамповку, колонны прессов, трубные заготовки, валки, как холодной, так и горячей прокатки [23,79]. В горнодобывающей промышленности поковки применяют для валов, осей, шестерней, в судостроении для гребных, а также для промежуточных валов, в строительстве - это кованые прутки [75]...
Купить

1. Основными недостатками действующей системы управления прессом ПА1301 являются:
- значительный износ частей и механизмов гидравлического пресса;
- отсутствие защиты системы от гидравлических ударов, которые приводят к выходу из строя датчиков, к повреждению целостности трубопроводов и к деформациям рабочих цилиндров;
- низкое качество поковок (допуск в ковке 10 мм), поскольку система управления прессом разомкнутая;
- отсутствие возможности текущего контроля за процессом ковки, отсутствие возможности оперативной диагностики неисправностей;
- оператор (кузнец) в процессе управления находится в непосредственной близости к прессу и подвергается значительным тепловым и вибрационным перегрузкам, что вредит его здоровью и приводит к снижению качества работы.
2. Модернизация системы управления прессом ПА1301 должна обеспечить:
- защиту системы от гидроударов переходом от двухпозиционного управления клапанами (открыт/закрыт)гидроцилиндров стола и траверсы к пропорциональному закону управления, реализующему многопозиционное перемещение клапанов;
- сокращение допусков на поковки, увеличение производительности пресса посредством автоматизации управления подвижной траверсой и столом пресса (подъем и опускание с регулируемыми скоростями, а также остановка в заданном положении подвижной траверсы пресса; перемещение с регулируемыми скоростями в обоих направлениях и фиксация стола пресса), посредством реализации управляющего устройства на базе контроллера Siemens последнего поколения и разработки для него программного обеспечения ;
- возможность оперативной диагностики неисправностей пресса, улучшения условий труда оператора посредством создания закрытого пункта управления, оборудованного электронным комплексом АРМ с реализацией информирования оператора о текущем состоянии основных устройств гидросистемы пресса, об отдельных нарушениях в ее работе, с архивированием информационных, предупредительных и аварийных сообщений.
3. В качестве управляющего устройства модернизированной системы управления прессом ПА1301рекомендуется использование промышленного контроллера Siemens S7-1500 с CPU 1517-3 PN/DP по уровню производительность, из-за наличия естественного охлаждения, из-за повышенной степени защиты программы и данных и модульности.
3. В качестве устройства распределенного ввода-вывода выбрана промышленная станция ET-200SP, обеспечивающая требуемую скорость передачи данных промышленному контроллеру.
4. Для организации замкнутой системы управления перемещением траверсы и стола выбраны следующие датчики: для контроля ковочного размера и скорости прессования рекомендовано использование тросикового датчика типа CE-65-M SSI TR-VCE-TI-GB-0300 (фирма TR-electronic) в комплекте с тросиковым блоком SL3010; для определения усилия прессования, давления в масленых системах, давления в водяных системах рекомендованы датчики давления фирмы WIKA S10; для контроля положения пропорционального водяного клапана выбран датчик (BTL5-E10-M0050-K-K05 в комплекте с магнитом BTL-P-1013-4R) магнитострикционного типа фирмы BALLUFF MICROPULSE BTL5.
5. Для реализации вспомогательных контуров управления, обеспечивающих безопасность эксплуатации прессового оборудования выбраны: датчик текущей температуры поковки (стационарный пирометр частичного излучения Термоскоп-200-ВТ0-СР ТУ 4211-001-15061326- 2003фирмы ИНФРАТЕСТ), датчик текущей температуры масла (ТСМУ Метран-274), датчик уровня масла в баке (екостной датчик-реле уровня CSN EC48B8-43P-20-LZS4-P1фирмы ТЕКО), датчики конечных положений дискретных водяных клапанов (индуктивные конечные выключатели фирмы ТЕКО, тип ISN FS4A-31P-12-L), датчики уровня воды высокого и низкого давления (байпасные поплавковые колонки фирмы Kuebler)...


Купить