专利名称：倒立式盘拉机放线控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种放线控制系统，特别涉及一种倒立式盘拉机放线控制系统。背景技术：
铜管生产线中的每道工序如熔铸、联拉、盘拉、程序、在线退火、成型、探伤、精整等是一个连续的生产过程，前一道工序的产品是下道工序的原料，但是各个工序之间又是相互独立的，即各个工序可以独立运行，对于盘拉工序而言，使铜管保持稳定的运行速度非常重要，它关系到产品质量的好坏。目前，铜管生产线中常用的倒立式盘拉机放线系统中主要采用一种特殊的照相机检测铜管的运行，该系统存在很多问题，主要是1)投资高；2)此照相机是一体化的进口产品，检修不方便，做备件比较困难；3)由于该照相机它对环境要求比较高，安装比较困难。(三)、实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术不足，提供一种成本低、安装方便、运行稳定的倒立式盘拉机放线控制系统。本实用新型的技术方案一种倒立式盘拉机放线控制系统，含有传感器、放料电机和PLC可编程控制器，还含有放料直流调速器和操作屏，传感器含有N个测量线材位置的光电传感器，N为大于等于8的自然数，N个光电传感器排成一行安装在一个传感器支架上，各光电传感器之间的距离相等，N个光电传感器的检测端均朝下，N个光电传感器的下方设有一个支撑线材的线材支架；N个光电传感器的输出端分别与PLC可编程控制器的N个开关量输入端连接，PLC可编程控制器、放料直流调速器和操作屏的通讯口连接到通讯总线上，放料直流调速器的输出端与放料电机连接，放料电机上安装有测量放料电机转速的编码器，编码器的通讯口也连接到通讯总线上。传感器支架和线材支架都安装在一个竖直设置的立架上；传感器支架含有一个从立架侧面伸出的支撑横柱和一个传感器安装保护罩，传感器安装保护罩安装在支撑横柱的下面，传感器安装保护罩的内部中间设有一个水平的传感器安装板，传感器安装板的上表面中间设有M个在同一直线上的通槽,M为大于等于I的自然数，M个通槽的方向与支撑横柱的方向一致，光电传感器安装在通槽中，光电传感器的检测端从传感器安装保护罩下表面的开口中穿出，光电传感器的信号线从传感器安装保护罩上表面的开口中穿出；线材支架是一个从立架侧面伸出的横杆，横杆的端部向上折，横杆的方向与通槽的方向一致，横杆位于N个光电传感器的正下方。实际使用时，被检测的线材(如铜管)与横杆呈十字交叉状放置在横杆上，由于线材运行时速度的快慢变化，线材会在横杆上左右摆动，N个光电传感器可检测到线材在横杆上的左右位置变化。光电传感器的数量为8，通槽的数量为2，其中，每个通槽中安装4个光电传感器。光电传感器的外表面上设有两个与其外表面上的螺纹匹配的螺母，光电传感器通过该两个螺母安装在通槽中；传感器安装保护罩的上端通过连接螺钉安装在支撑横柱的下面。[0011]横杆为光滑的圆杆，横杆的端部向上折成垂直状；传感器安装保护罩上表面的开口为位于传感器安装保护罩上表面前半部的长方形开口 ；传感器安装保护罩下表面的开口为位于传感器安装保护罩下表面中间的长方形开口。通讯总线为PROFIBUS总线，操作屏为触摸屏。在触摸屏上，操作人员可进行各种参数的设置，还可使放线控制系统处于自动方式或手动方式，操作非常方便。PLC可编程控制器的型号为316-2DP ;光电传感器的型号为XUB0BNSNL2，生产厂家为施耐德公司；放料直流调速器的型号为6RA7078-6DV62-0-Z(K01+Kll+G95)。该倒立式盘拉机放线控制系统的工作过程为当倒立式盘拉机开车运行时，料框中的线材会在线材支架上不断滑过，这时，光电传感器中的其中一个感应到线材的位置信 号后会将该信号传送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器经过计算得出放料电机需要运行的转速，并将该转速传送给放料直流调速器，放料直流调速器就会控制放料电机在该转速下运行，使线材保持在光电传感器下方中间的位置，从而使线材保持一定的运行速度；为了使放料电机保持稳定的转速，放料电机上的编码器会把放料电机的转速及时反馈给放料直流调速器，进行闭环控制。本实用新型的有益效果I、本实用新型采用光电传感器检测线材在线材支架上的位置，从而判断线材运行速度的快慢，再用PLC可编程控制器、放料直流调速器对放料电机的转速进行调节，使线材保持在一个稳定的运行速度上；由于光电传感器的成本比现有技术中运用的特殊照相机低很多(一套照相机系统的成本大概是光电传感器系统的二十多倍)，因此使得本实用新型的成本大大降低，而且，该光电传感器在使用过程中检修、安装比较方便，供应厂家也较多，做备件比较方便。本实用新型提高了盘拉机的生产效率，节省了生产成本，创造了巨大的经济效益和社会效益，具有极大的推广价值。2、本实用新型采用PLC可编程控制器进行控制，采用触摸屏进行参数设置，控制精确、稳定、自动化程度高，3、本实用新型的光电传感器设置在传感器安装保护罩内，既方便了光电传感器的安装，也对光电传感器起到保护作用，减小了光电传感器的损坏。
图I为光电传感器的安装结构示意图；图2为传感器安装板的结构示意图；图3为安装有光电传感器的传感器安装板的结构示意图；图4为倒立式盘拉机放线控制系统的电路原理框图。
具体实施方式
参见图I 图4，图中，倒立式盘拉机放线控制系统含有传感器、放料电机和PLC可编程控制器，还含有放料直流调速器和操作屏，传感器含有8个测量线材位置的光电传感器5,8个光电传感器5排成一行安装在一个传感器支架上,各光电传感器5之间的距离相等，8个光电传感器5的检测端均朝下，8个光电传感器5的下方设有一个支撑线材的线材支架；8个光电传感器5的输出端分别与PLC可编程控制器的8个开关量输入端连接，PLC可编程控制器、放料直流调速器和操作屏的通讯口连接到通讯总线上，放料直流调速器的输出端与放料电机连接，放料电机上安装有测量放料电机转速的编码器，编码器的通讯口也连接到通讯总线上。传感器支架和线材支架都安装在一个竖直设置的立架I上；传感器支架含有一个从立架I侧面伸出的支撑横柱2和一个传感器安装保护罩3，传感器安装保护罩3安装在支撑横柱2的下面，传感器安装保护罩3的内部中间设有一个水平的传感器安装板4，传感器安装板4的上表面中间设有2个在同一直线上的通槽10、11,2个通槽的方向与支撑横柱2的方向一致，光电传感器5安装在通槽10、11中，光电传感器5的检测端从传感器安装保护罩3下表面的开口中穿出，光电传感器5的信号线从传感器安装保护罩3上表面的开口中穿出；线材支架是一个从立架侧面伸出的横杆8，横杆8的端部向上折，横杆8的方向与通槽10、11的方向一致，横杆8位于8个光电传感器5的正下方。实际使用时，被检测的线材9 (如铜管)与横杆8呈十字交叉状放置在横杆8上，由于线材9运行时速度的快慢变化，线材9会在横杆8上左右摆动，8个光电传感器5可检 测到线材9在横杆8上的左右位置变化。通槽10、11中各安装4个光电传感器5。光电传感器5的外表面上设有两个与其外表面上的螺纹匹配的螺母6、7，光电传感器5通过该两个螺母6、7安装在通槽10、11中；传感器安装保护罩3的上端通过连接螺钉12安装在支撑横柱2的下面。横杆8为光滑的圆杆,横杆8的端部向上折成垂直状；传感器安装保护罩3上表面的开口为位于传感器安装保护罩3上表面前半部的长方形开口 ；传感器安装保护罩3下表面的开口为位于传感器安装保护罩3下表面中间的长方形开口。通讯总线为PROFIBUS总线，操作屏为触摸屏。在触摸屏上，操作人员可进行各种参数的设置，还可使放线控制系统处于自动方式或手动方式，操作非常方便。PLC可编程控制器的型号为316-2DP ;光电传感器的型号为XUB0BNSNL2，生产厂家为施耐德公司；放料直流调速器的型号为6RA7078-6DV62-0-Z(K01+Kll+G95)。该倒立式盘拉机放线控制系统的工作过程为当倒立式盘拉机开车运行时，料框中的线材9会在线材支架上不断滑过，这时，光电传感器5中的其中一个感应到线材9的位置信号后会将该信号传送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器经过计算得出放料电机需要运行的转速，并将该转速传送给放料直流调速器，放料直流调速器就会控制放料电机在该转速下运行，使线材9保持在光电传感器5下方中间的位置，从而使线材9保持一定的运行速度；为了使放料电机保持稳定的转速，放料电机上的编码器会把放料电机的转速及时反馈给放料直流调速器，进行闭环控制。
权利要求1.一种倒立式盘拉机放线控制系统，含有传感器、放料电机和PLC可编程控制器，其特征是还含有放料直流调速器和操作屏，传感器含有N个测量线材位置的光电传感器，N为大于等于8的自然数，N个光电传感器排成一行安装在一个传感器支架上，各光电传感器之间的距离相等，N个光电传感器的检测端均朝下，N个光电传感器的下方设有一个支撑线材的线材支架#个光电传感器的输出端分别与PLC可编程控制器的N个开关量输入端连接，PLC可编程控制器、放料直流调速器和操作屏的通讯口连接到通讯总线上，放料直流调速器的输出端与放料电机连接，放料电机上安装有测量放料电机转速的编码器，编码器的通讯口也连接到通讯总线上。
2.根据权利要求I所述的倒立式盘拉机放线控制系统，其特征是所述传感器支架和线材支架都安装在一个竖直设置的立架上；传感器支架含有一个从立架侧面伸出的支撑横柱和一个传感器安装保护罩，传感器安装保护罩安装在支撑横柱的下面，传感器安装保护罩的内部中间设有一个水平的传感器安装板，传感器安装板的上表面中间设有M个在同一直线上的通槽，M为大于等于I的自然数,M个通槽的方向与支撑横柱的方向一致,光电传感器安装在通槽中，光电传感器的检测端从传感器安装保护罩下表面的开口中穿出，光电传感器的信号线从传感器安装保护罩上表面的开口中穿出；线材支架是一个从立架侧面伸出的横杆，横杆的端部向上折，横杆的方向与通槽的方向一致，横杆位于N个光电传感器的正下方。
3.根据权利要求2所述的倒立式盘拉机放线控制系统，其特征是所述光电传感器的数量为8，通槽的数量为2，其中，每个通槽中安装4个光电传感器。
4.根据权利要求2所述的倒立式盘拉机放线控制系统，其特征是所述光电传感器的外表面上设有两个与其外表面上的螺纹匹配的螺母，光电传感器通过该两个螺母安装在通槽中；传感器安装保护罩的上端通过连接螺钉安装在支撑横柱的下面。
5.根据权利要求2所述的倒立式盘拉机放线控制系统，其特征是所述横杆为光滑的圆杆，横杆的端部向上折成垂直状；传感器安装保护罩上表面的开口为位于传感器安装保护罩上表面前半部的长方形开口 ；传感器安装保护罩下表面的开口为位于传感器安装保护罩下表面中间的长方形开口。
6.根据权利要求I所述的倒立式盘拉机放线控制系统，其特征是所述通讯总线为PROFIBUS总线，操作屏为触摸屏。
专利摘要本实用新型涉及一种倒立式盘拉机放线控制系统；倒立式盘拉机放线控制系统含有传感器、放料电机、PLC可编程控制器、放料直流调速器和操作屏，传感器含有N个排成一行安装在一个传感器支架上的光电传感器，N个光电传感器的检测端均朝下，N个光电传感器的下方设有一个支撑线材的线材支架；N个光电传感器的输出端分别与PLC可编程控制器的N个开关量输入端连接，PLC可编程控制器、放料直流调速器和操作屏的通讯口连接到通讯总线上，放料直流调速器的输出端与放料电机连接，放料电机上安装有测量放料电机转速的编码器，编码器的通讯口也连接到通讯总线上；本实用新型提供了一种成本低、安装方便、运行稳定的倒立式盘拉机放线控制系统。
文档编号B21C1/22GK202779226SQ20122043364
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者赵玉顺, 杨世庄, 赵晶晶, 马文保 申请人:河南华东工控技术有限公司