浮法线冷端电气控制系统简介

杨建昌,李连银,王文堂

（河南安彩高科股份有限公司,河南 安阳 455000）

1 浮法线冷端主要设备

浮法玻璃生产线的冷端，主要由下列设备组成。

1.1 应急落板

应急落板为连续玻璃带由退火窑进入切裁工序的入口，在设备出现故障、玻璃带出现问题或更换产品品种时将玻璃带全部剔除的装置，附属设备包括：破碎机、接板辊道、搅碎机、碎玻璃料斗。

1.2 传送辊道

传送辊道是整条线用来输送产品的设备，主要由伺服电机、齿轮电机、斜齿轮、同步带及带轮、联轴器、轴承和辊子等组成。

1.3 测长发讯设备

测长发讯设备是对玻璃板通过的长度和板边摆动进行测量的设备，主要作用是为优化切割系统提供数据，供纵、横切机下刀使用。测长发讯设备主要由测长发讯桥、测长轮及其升降定位气缸、工业相机系统、风机组成。

1.4 纵切机

纵切机按工艺要求用刀轮将玻璃沿纵向划痕，设备主要由主支架、6个可移动刀架机构、轨道、传动机构和切割油供油系统组成。切割设备均安装在主支架上，可移动刀架以自动方式进行位置调整，传动系统将刀架机构同时移到工艺需要优化切割的位置。

当需要切割时刀架升降气缸下降，切割刀接近玻璃表面，滚轮压紧玻璃表面，切割时，压力磁铁压紧切割刀，切割玻璃。根据玻璃尺寸自动调整刀架之间的距离。在切割时，加油系统将提供切割油润滑刀头。

1.5 横切机

横切机按工艺要求用刀轮将玻璃沿横向划痕。设备主要由主支架、3个可移动刀架机构、轨道、传动机构和切割油供油系统组成。切割设备均安装在主支架上，可移动刀架由伺服电机通过齿形带带动在轨道上做往复运动，前进时刀架下降并对玻璃进行横向切割，后退时刀架上升后快速后退。

当需要切割时，伺服电机带动同步带使刀架机构前进，在设定位置刀架升降气缸下降，切割刀接近玻璃表面，滚轮压紧玻璃表面，切割时，压力磁铁压紧切割刀，切割玻璃，同时前进。在切割时，加油系统将提供切割油润滑刀头。

1.6 自动堆垛机

自动堆垛机是将玻璃从主线传送带上吸起堆放到堆垛旋转平台上的设备。主要由堆垛机、相关辊道和旋转平台组成。

2 冷端生产线电气控制系统简介

冷端设备主要由应急落板段系统、主线传送带系统、切割机（包括纵切机和横切机）系统、自动堆垛机系统、网络和优化系统组成，附属设备包括自动检验设备和喷粉机。

2.1 应急落板段控制系统

应急落板段控制系统主要包括：PLC系统、变频驱动系统、破碎机软启动控制等组成。

2.2 主线传送带控制系统

主线传送带控制系统主要包括：S7-400PLC系统、ET-200分布式I/O系统和变频驱动系统。PLC的CPU采用S7-400系列的CPU 414-4H，CPU的DP主站接口通过PROFIBUS网络与ET-200从站通讯；主机架上还安装有通讯模块CP441-1和CP443-1。其中CP441-1为PROFIBUS DP主站扩展模块，它主要负责与变频器的通讯，CP443-1为以太网模块，它负责和PPC计算机、人机界面以及和其它PLC通讯。

2.3 切割机控制系统

切割机控制系统主要包括：切割系统主控制PC机2台（A和B）、SIEMENS工业交换机、ETN运动控制系统、横切机伺服驱动系统TSR、横切和纵切刀压力控制器等。其中主控制PC为整个切割机的控制中心，负责切割机与PPC电脑的通讯以及协调切割机上的各个切割刀的动作。SIEMENS工业交换机主要负责采集现场开关的信号并送到主控制PC机。ETN运动控制系统接受主控制PC（A或B）的指令，控制横切机伺服运动，以及各个刀头的动作，ETN控制器通过PROFIBUS和伺服控制器通讯。各个刀头的切割压力由各自的切割压力控制器控制，切割压力控制器接受来自现场操作盘上的电位器的电压信号，来控制输出到电磁铁的信号以达到控制压力的目的。测长发讯编码器共有两个，负责测量玻璃带的运行速度。两个编码器为一用一备，可以通过主控PC进行切换。编码器的速度信号经过脉冲分配器后分别送给四个ETN运动控制器，以达到控制切割位置的目的。

2.4 自动堆垛机控制系统

自动堆垛机控制系统主要包括：PLC系统、变频驱动系统等。PLC采用S7-300系列，CPU型号为CPU315-2 DP/CPU317-2 DP，变频器采用EMERSON-CT品牌。

2.5 自动检验设备

检测系统主要部件：相机网络、照明、中央操作界面。在相机网络上的每个相机都连接到电脑的图像处理板上。相机由一个固态的线扫描传感器，具有4096，2048或 1024个像素点 ，一个镜头和一个可以纵向、横向或旋转调节的定位装置组成。每个相机通过观察标定亮度的变化来检测垂直产品方向上的一条窄带。系统使用的相机数取决于表面宽度和要求的缺陷尺寸；照明是根据产品而设置的，使缺陷处于一个不同的亮度。ISRA使用的照明类型是荧光灯；Smash 表面检测系统界面处理了相机和操作员间的所有界面任务。可选的数据可以传递到生产线上的PLC上。高级表面检测软件界面的主要功能有：从处理板上接收缺陷信息、显示缺陷信息给操作员、进行换卷操作、接受产品信息、与主系统通信、数据分析、I/O 接口。

2.6 喷粉机

喷粉机将防霉粉均匀喷在玻璃表面，形成保护层。喷粉机的主要工作过程：电机带动搅拌叶片，同时高压空气进入粉罐将粉罐内的粉与空气搅拌均匀，通过喷粉软管和间隔粉喷洒装置将粉均匀喷洒到玻璃表面。喷粉机控制系统主要由Grafotec公司的AP 960-T产品，以及控制喷粉量大小的电气控制盒组成。

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