棒材產線打捆機使用淺析

張志會

（承德鋼鐵集團有限公司，河北 承德 067000）

河鋼承鋼棒材生產線打捆區建廠初期為人工打捆，因打捆帶為帶狀，容易折斷，常造成散捆現象，給存儲和運輸帶來很多不便。現引進瑞典桑德斯設計、制造的打捆機三臺，改用盤條打捆，散捆現象大大減少，且機械打捆速度和質量也有效提升。

1 打捆機介紹

打捆機本體為森德斯設計，這就要求電氣維護人員需要對打捆區設備及程序進行學習消化，并對安裝完成后的打捆機進行調試研究，為日后維護工作提前做準備。

1.1 打捆區控制說明

（1）控制設備：VERT1（立輥輥道1 段）、VERT2（立輥輥道2 段）、BDRT（打捆輥道）、STRT1（存儲前輥道）、STRT2（存儲輥道）、夾緊器4 個、打捆機3 個。

（2）控制方式：手動：在4CS 操作臺上選擇相應設備可進行單獨動作。自動：棒材從收集臂落下后，自動運輸到打捆輥道，按照HMI 相關設定自動打捆，完后運輸到成品臺架。

（3）打捆區自動循環開始條件：①打捆站無快停、②4CS 無急停、③未選擇手動模式、④至少有一臺打捆機在線、⑤在線打捆機信號正常、⑥相關傳動裝置信號正常。

1.2 打捆機相關信號檢測說明

立輥輥道有鋼檢測：收集臂將棒材放到立輥輥道，CMD7、CMD8 信號來，延時2s，則認為立輥輥道有鋼。

夾緊器打開位判斷：1#-4#夾緊器打開位信號都有，無手動、自動關閉命令，則給夾緊器打開位判斷置位。當手動或自動關閉夾緊器命令發出，給夾緊器打開位判斷復位。

打捆輥道有鋼判斷：打捆機前有鋼（CMD9），檢測到打捆輥道自動正轉命令下降沿，給打捆輥道有鋼判斷置位。打捆機后有鋼（CMD10），檢測到打捆結束命令下降沿，給打捆輥道有鋼判斷復位。

1.3 立輥輥道自動運行條件

自動前進必備條件：三個打捆機在前高位，A 區、B 區收集臂不在低位，夾緊器在打開位。

自動前進啟動條件：

（1）未投入自動后退，檢測到立輥輥道有鋼且打捆輥道無鋼。

（2）投入自動后退，自動后退完成。

（3）立輥輥道出口有鋼且打捆機機前有鋼，跟隨打捆輥道自動前進。

（4）立輥輥道出口有鋼且收到打捆結束信號，跟隨打捆輥道自動前進。

自動前進停止：

（1）CMD9 下降沿延時。

（2）打捆輥道定位完成。

（3）打捆輥道有鋼，檢測到立輥輥道出口光柵上升沿。

（4）夾緊器不在打開位。

（5）自動循環開始命令丟失。

（6）選擇手動模式。

自動后退：收集臂放鋼結束不在低位，后退對齊功能投用，檢測到立輥輥道有鋼。

1.4 打捆輥道自動運行條件

自動前進必備條件：三個打捆機在前高位，存儲區A 區、B區升降鏈不在低位，夾緊器在打開位。

自動前進啟動條件：

（1）打捆輥道無鋼，跟隨立輥輥道正轉。

（2）當前步打捆完成，存儲區輥道無鋼。

自動前進停止：

（1）打捆輥道定位完成。

（2）打捆輥道有鋼，夾緊器無打開位，存儲區升降連不在低位。

（3）立輥輥道無正轉，CMD10 下降沿。

（4）打捆自動循環開始命令丟失。

（5）打捆區選擇手動模式。

1.5 立輥輥道和打捆輥道的聯鎖

（1）立輥輥道有鋼，打捆輥道無鋼，打捆輥道跟隨立輥輥道正轉。

（2）立輥輥道出口、打捆輥道入口有鋼，立輥輥道跟隨打捆輥道正轉。

（3）立輥輥道無鋼，打捆輥道有鋼，收集臂放鋼，后退對齊等待，滿足條件時將鋼捆送至立輥輥道出口。

（4）立輥輥道有鋼，打捆結束，立輥輥道跟隨打捆輥道正轉。

1.6 夾緊器自動運行條件

自動關閉：打捆輥道有鋼，定位結束滿足輥道0 速判斷；無打捆結束信號，無打捆輥道正轉命令，無打捆區手動模式選擇，無夾緊器自動打開命令，則輸出自動關閉命令。若4 個夾緊器均選擇取消，將不會輸出關閉命令。

自動打開：當前步打捆完成或當前捆打捆結束信號來，且無夾緊器打開位信號，無打捆區手動命令，則輸出自動打開命令。若4 個夾緊器均選擇取消，將不會輸出打開命令。

1.7 打捆區自動定位、打捆進程

圖1 打捆示意圖

通過計數器生成打捆序號，篩選畫面設定值傳送給定位、打捆用。通過FB351 功能塊實現定位，其定位原理為通過累加鋼捆每個掃描周期的位移，到達指定距離后輸出定位完成信號。定位完成后，停止相應的輥道，并向夾緊器、打捆機發送啟動信號，打捆機打包結束，反饋信號，滿足打捆完成條件后，打開夾緊器，再次啟動輥道，進入下一步定位進程。打捆輥道正轉時，以CMD9 上升沿作為第一步定位請求，開始定位。從第二步開始，以打捆輥道正轉開始作為定位請求，共有10 步判斷。若某一步設定距離為0，則直接輸出打捆結束。

1.8 精整PLC 與打捆機PLC 的通信

精整PLC 與打捆機PLC 之間有硬件I/O 連接和以太網連接兩種方式，可以在4CS 畫面做相應選擇。

打捆機PLC 發送給精整PLC 的信號有：遠程信號，就緒信號，故障信號，前高位信號，打捆完成信號。

精整PLC 發送給打捆機PLC 的命令有：打捆開始命令，打單線命令，打雙線命令，松捆命令，允許打捆信號。

1#打捆機PLC 網絡IP：151.189.1.80；

2#打捆機PLC 網絡IP：151.189.1.81；

3#打捆機PLC 網絡IP：151.189.1.82。

2 打捆區HMI說明

2.1 4CS 畫面增加“打捆機”選項

單擊打開下拉菜單可選擇查看各打捆機本體檢測元器件和故障診斷。

2.2 單擊打捆區輥道激活打開打捆區概況畫面

可通過單擊設備狀態選項卡，查看設備狀態：

可通過單擊“基本設置”選項卡，對打捆區的設備進行設置：

可通過單擊“高級設置”選項卡，對打捆機自動打捆進程的參數進行設置：

（4）以上數據設定完成，可保存列表，方便日后直接打開。

高級設置效果圖如下：

圖2 打捆區高級設置效果圖

3 結語

通過對棒材產線打捆機的安裝調試及學習的過程，提高了維護人員的技術水平，降低了維修時間，同時降低了崗位操作人員應對一些問題的操作難度，為日后產品升級奠定了堅實的基礎。