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[摘 要]本文主要介绍双向钢轨矫直机的用途及电气控制系统方面的控制方式、以及欧姆龙 PLC和MM440变频器在此矫直机中的应用。
[关键词]欧姆龙PLC MM440变频器
中图分类号：TN77 文献标识码：TN 文章编号：1009―914X（2013）34―0388―01
引言
双向钢轨矫直机主要为垂直、水平两个方向上冷矫直或顶弯铁路钢轨件之专用压机，也适用于冷矫各种长形板块、型钢、细长轴类件。主机为C型带水平缸和垂直缸的整体机架液压机，输送辅机有上料辊道和下料辊道，由电动机减速传动。整体机床刚性好，传递方便，可以满足不同钢轨轨件矫直和顶弯的要求。
1、机组描述
机体采用钢构件C型结构，有良好的焊接质量及完善的热处理工艺，具有高的刚性。由水平缸和垂直缸组成，水平缸和垂直缸均带活动横梁。水平缸外侧设固定横梁，均有导向装置，横梁上面均设安装顶头的滑轨，机床左右方向分别设气动顶起缸，固定横梁内设有推料缸用以调整工件位置，推料缸在圆周方向定向，不可旋转。输送辅机主要有上料辊道和下料辊道，上、下料辊道各由8台电机驱动。双向钢轨矫直机主要为液压控制，液压泵站主要有三个泵站：主泵电机22KW、辅泵电机18.5KW、控制泵电机1.5KW。控制阀24个，行程开关若干。
2、机组电控系统描述
整个机组的控制采用欧姆龙PLC实现；输送辅机的调速为无级调速，由2套MM440变频装置控制。在此台矫直机控制系统中，鉴于矫直机的程序并不复杂，我们选择了CPM2A紧凑型系列的控制器。上料辊道的8台电机采用一台MM440变频装置控制，下料辊道的8台电机采用一台MM440变频装置控制。根据控制性能的要求，我们选择欧姆龙CPU的型号为CPM2AH-60CDR-A，扩展单元CPM1A-20EDR1+ CPM1A-8ER。欧姆龙CPM2A紧凑型系列用于小型设备、小点数配置的控制系统，它的特点是省空间，比较经济，CPU本身分别集成有I/O点数，根据需要，I/O点不够用的话根据CPU型号的不同还可以再进行扩展。
MM440是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列，它由微处理器控制，并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为功率输出器件。因此，他们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的，因此降低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。由于上、下料辊道此次要求实现无级调速，且辊道电机小且多，故此上料辊道采用一台变频器控制，下料辊道采用一台变频器控制。MM440的控制可以通过profibus与PLC通讯经由通讯字来控制，也可由硬件连接固定端子上的功能来控制，双向矫直机的控制功能只有辊道的启动、停止、速度的控制，不需要与PLC通讯，所以直接接入变频器固定端子上的功能就可以满足需要，按照线性V/F控制特性，由模拟电位计控制电动机速度。频率为50HZ时是电动机的最大转速，可通过变频器的模拟输入端用电位计控制。
3、电控系统组成
矫直机电控系统组成主要有：
控制柜一套，里面主要有PLC、液压泵站控制元件、以及电源、熔断器、继电器等控制元件；
变频柜一套，里面主要有上、下料两台变频器以及辊道变频所需要的空气开关等等辅助元件；
主操作台一个，设置整个机组的操作，比如液壓泵的启停；上、下料的前进后退；垂直缸、水平缸的工作回程；推料缸的推出收回；支撑缸顶起落下；还有急停和故障显示等。急停拍下后，整个机组全部失电，且必须有人为的恢复动作，以保证机组安全。
4、结论
用紧凑型的欧姆龙PLC既满足了机组的控制要求且大大的节约成本，而MM440变频器对于辊道传动三相交流电动机的无级调速具有很高的运行可靠性和功能的多样性。本控制系统投入使用以来，系统运行非常稳定可靠。
参考文献
[1] 欧姆龙CPM2A紧凑型系列控制器；
[2] MM440变频器使用手册；
[关键词]欧姆龙PLC MM440变频器
中图分类号：TN77 文献标识码：TN 文章编号：1009―914X（2013）34―0388―01
引言
双向钢轨矫直机主要为垂直、水平两个方向上冷矫直或顶弯铁路钢轨件之专用压机，也适用于冷矫各种长形板块、型钢、细长轴类件。主机为C型带水平缸和垂直缸的整体机架液压机，输送辅机有上料辊道和下料辊道，由电动机减速传动。整体机床刚性好，传递方便，可以满足不同钢轨轨件矫直和顶弯的要求。
1、机组描述
机体采用钢构件C型结构，有良好的焊接质量及完善的热处理工艺，具有高的刚性。由水平缸和垂直缸组成，水平缸和垂直缸均带活动横梁。水平缸外侧设固定横梁，均有导向装置，横梁上面均设安装顶头的滑轨，机床左右方向分别设气动顶起缸，固定横梁内设有推料缸用以调整工件位置，推料缸在圆周方向定向，不可旋转。输送辅机主要有上料辊道和下料辊道，上、下料辊道各由8台电机驱动。双向钢轨矫直机主要为液压控制，液压泵站主要有三个泵站：主泵电机22KW、辅泵电机18.5KW、控制泵电机1.5KW。控制阀24个，行程开关若干。
2、机组电控系统描述
整个机组的控制采用欧姆龙PLC实现；输送辅机的调速为无级调速，由2套MM440变频装置控制。在此台矫直机控制系统中，鉴于矫直机的程序并不复杂，我们选择了CPM2A紧凑型系列的控制器。上料辊道的8台电机采用一台MM440变频装置控制，下料辊道的8台电机采用一台MM440变频装置控制。根据控制性能的要求，我们选择欧姆龙CPU的型号为CPM2AH-60CDR-A，扩展单元CPM1A-20EDR1+ CPM1A-8ER。欧姆龙CPM2A紧凑型系列用于小型设备、小点数配置的控制系统，它的特点是省空间，比较经济，CPU本身分别集成有I/O点数，根据需要，I/O点不够用的话根据CPU型号的不同还可以再进行扩展。
MM440是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列，它由微处理器控制，并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为功率输出器件。因此，他们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的，因此降低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。由于上、下料辊道此次要求实现无级调速，且辊道电机小且多，故此上料辊道采用一台变频器控制，下料辊道采用一台变频器控制。MM440的控制可以通过profibus与PLC通讯经由通讯字来控制，也可由硬件连接固定端子上的功能来控制，双向矫直机的控制功能只有辊道的启动、停止、速度的控制，不需要与PLC通讯，所以直接接入变频器固定端子上的功能就可以满足需要，按照线性V/F控制特性，由模拟电位计控制电动机速度。频率为50HZ时是电动机的最大转速，可通过变频器的模拟输入端用电位计控制。
3、电控系统组成
矫直机电控系统组成主要有：
控制柜一套，里面主要有PLC、液压泵站控制元件、以及电源、熔断器、继电器等控制元件；
变频柜一套，里面主要有上、下料两台变频器以及辊道变频所需要的空气开关等等辅助元件；
主操作台一个，设置整个机组的操作，比如液壓泵的启停；上、下料的前进后退；垂直缸、水平缸的工作回程；推料缸的推出收回；支撑缸顶起落下；还有急停和故障显示等。急停拍下后，整个机组全部失电，且必须有人为的恢复动作，以保证机组安全。
4、结论
用紧凑型的欧姆龙PLC既满足了机组的控制要求且大大的节约成本，而MM440变频器对于辊道传动三相交流电动机的无级调速具有很高的运行可靠性和功能的多样性。本控制系统投入使用以来，系统运行非常稳定可靠。
参考文献
[1] 欧姆龙CPM2A紧凑型系列控制器；
[2] MM440变频器使用手册；