Введение в историю
Tangshan Zhengfeng Iron and Steel Co., Ltd. является ведущим предприятием по производству конструкционной стали в городе Таншань. Традиционная зона складирования стали укладывается вручную. В связи с постоянным ростом затрат на рабочую силу предприятия решили модернизировать и преобразовать эту рабочую зону с помощью роботизированных паллетизаторов, чтобы сократить количество рабочих и сэкономить затраты на рабочую силу.
Цель проекта:
- 1Стальные профили автоматически подсчитываются и группируются в соответствии с заданными типами укладки, без необходимости ручного вмешательства.
- 2Автоматическая укладка стальных секций. Робот автоматически укладывает сгруппированные стальные секции в соответствии с заданным типом укладки.
- 3Готовая продукция после штабелирования автоматически транспортируется в соответствии с сигналом о потребности в стали от расположенного ниже по потоку пресс-подборщика.
Решение
Для достижения вышеуказанных целей компания выбрала комплексное решение, объединяющее систему автоматизации Siemens S7-1500 с системой управления скоростью постоянного тока Sinamics DCM.
Для достижения вышеуказанных целей наша компания самостоятельно спроектировала и изготовила робота-паллетировщика стали весом 800 кг и использовала контроллер CX2030 от компании Beifu и платформу управления движением TWINCAT2.0 для создания системы управления движением робота, совместимой с роботом.
Конфигурация системы
1. CX2030, как основной ПЛК, отвечает за управление 16 серводвигателями. На основе предустановленных координат выбора и размещения он выполняет расчеты планирования траектории и использует алгоритм обратного решения для генерации заданного положения одного серводвигателя. Затем заданное положение отправляется на сервопривод на высокой скорости с циклом 1 мс с использованием протокола связи ETHERCAT.
2. В системе сервоуправления Huichuan SV660N используется высокоточный 23-битный абсолютный энкодер с минимальным рабочим циклом 125 мкс для контура положения и контура скорости, а также максимальной перегрузочной способностью 300% для двигателя, что обеспечивает высокоскоростной отклик серводвигателя на команды положения.
3. Оборудование использует двойной человеко-машинный интерфейс сенсорного экрана и верхнего компьютера. Рядом с оборудованием находится сенсорный экран и блок управления для управления оборудованием. В то же время один верхний компьютер оборудован на заднем плане, используя программное обеспечение Siemens WINCC, которое может выполнять более сложное управление и диагностику всей системы.
Решение
Этапы внедрения
- Расследование на месте всесторонне понимать технологический процесс, состояние оборудования и требования к контролю существующей производственной линии.
- Проектирование механической схемы На основании спецификаций продукции пользователя целевая проектная нагрузка робота установлена на уровне 800 кг, а в сочетании с размером рабочей зоны выдвижение руки робота по 1-й и 2-й осям определено равным 1250 мм и 1394 мм.
- Проектирование схемы двигателя Согласно техническим характеристикам конструкции робота, определено использование высокопроизводительного серводвигателя серии SV660N от бренда Huichuan.
- Проектирование решений по автоматизации В результате постоянного сравнения решений поставщиков было окончательно решено использовать высокопроизводительный контроллер CX2030 и программную платформу управления движением TWINCAT2.0 от немецкой компании Beifu.
- Разработка программы Разработка программ управления ПЛК и интерфейсов управления HMI в соответствии с требованиями производственного процесса.
- Отладка системы После завершения монтажа оборудования выполните отладку системы, чтобы убедиться в правильности логики управления и стабильности работы системы.
- Обучение и доставка Обучить операторов работе с системой и ее обслуживанию, а также сдать отремонтированную производственную линию в эксплуатацию.
Краткое содержание:
Модернизация и реконструкция оборудования на участке паллетирования стальных профилей на металлургическом заводе Tangshan Zhengfeng Iron and Steel Company прошла успешно, не только повысив эффективность производства
За счет сокращения численности работников и снижения интенсивности их труда качество упаковки также улучшилось по сравнению с прошлым, что сделало продукцию более конкурентоспособной и заложило прочную основу для устойчивого развития предприятия.
- 01.Производственная линия достигла полной автоматизации управления, что значительно сократило количество рабочих и значительно снизило интенсивность их труда.
- 02.Благодаря постоянному совершенствованию качество упаковки стало более однородным, чем прежде.
- 03.Возможность адаптации к различным типам стали, включая равнополочный уголок (№ 3-12,5), неравнополочный уголок (40 * 25-140 * 90), швеллер (№ 5-20) и двутавровую балку (№ 10-20).