1 引言

    隨著改革開放的大力推進，中國的鋼鐵工業(yè)經(jīng)過多年的技術(shù)改革獲得了突飛猛進的發(fā)展，WTO的加入使中國的鋼鐵工業(yè)再一次面臨巨大的競爭，這不僅在鋼鐵的質(zhì)和量上要求越來越高，而且在品種，規(guī)格及外觀的設(shè)計上也要求越來也多。因此，如何把鋼材的質(zhì)量、品種、規(guī)格、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家等標(biāo)志信息高質(zhì)量且高效率打印到鋼板上而又不浪費鋼材，成了一個急待解決的問題。

    液壓驅(qū)動的鋼板打號機已經(jīng)成功的解決了這一難題，整個打印過程由液壓驅(qū)動完成，其控制系統(tǒng)采用了FX2N-32MR可編程控制器(PLC)作為核心部分，操作由臺達人機界面完成，使得該系統(tǒng)的抗干擾性，實用性，及易維護性都得到了提高。

2 打印機系統(tǒng)組成及工作原理

    2.1 機械系統(tǒng)構(gòu)成

    鋼板打印系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要由四部分組成:

    (1) C型架:牽引缸2控制，可在小車上前后移動，其虎口上裝有機械開關(guān)，用以檢測C型架是否前進到位。

    (2) 壓印輥:由壓印缸驅(qū)動上下移動，壓印輥可轉(zhuǎn)動且裝有刻有陽文的字模，用以打印標(biāo)志信息。

    (3) 小車:由牽引缸1可前后移動，上面固定有C型架。

    (4) 調(diào)平輥:由調(diào)平缸驅(qū)動上下移動，用以保證壓印過程中支撐鋼板保證打印信息的深度和清晰度。

圖1 鋼板打號機結(jié)構(gòu)示意圖

    2.2 工作原理

    鋼板打號機工作原理如圖2所示，當(dāng)鋼沿著輥道運行道起始位置時，擋板升起到位，鋼板運行到降速位置時輥道電機降速運行、鋼板到達停止位置，運輸輥道停止，靠鋼板的慣性使鋼板與擋板接觸。鋼板到位后，見圖1牽引缸2動作推動C型架前進直到鋼板接觸橫梁上的機械開關(guān)并發(fā)出C型架前進到位信號，然后調(diào)平輥上升，上升到位，壓印輥下降，下降到位后推拉缸動作，由于鋼板的反作用力C型架相對軌道后退，這樣壓印輥上的標(biāo)志信息隨著壓印輥的轉(zhuǎn)動而印在了鋼板上。隨后，壓印輥上升，調(diào)平輥下降，推拉缸及牽引缸2復(fù)位，輥道電機動作，鋼板運出，一個鋼板的打印工序結(jié)束。

圖2 鋼板打號機工作原理圖

3 硬件系統(tǒng)組成

    上位機采用觸摸屏人機操作界面、下位機采用日本三菱公司的FX2N-32MR系列PLC和泵站組成。FX2N-32MR PLC結(jié)構(gòu)緊湊，性價比高，且基于WINOOWs平臺的FXGPWIN編程軟件，指令集功能強大，編程方便，且可在線調(diào)試。

    整個設(shè)備具有手動操作功能、自動操作功能、調(diào)試功能、故障診斷功能。人機界面設(shè)有監(jiān)控界面、手動界面、自動界面、調(diào)試界面、參數(shù)設(shè)置界面、故障顯示界面。

4 控制流程圖

    根據(jù)鋼板打印工藝要求，設(shè)計控制子程序、打印子程序和復(fù)位子程序分別如圖3、4和圖5所示。

圖3 打印主程序

圖4  打印子程序

圖5 復(fù)位子程序 

5 結(jié)束語

    此鋼板打號機由液壓驅(qū)動完成，通過臺達人機界面操作，采用了三菱FX2N-32MR可編程控制器進行控制。通過首鋼帶鋼分廠一年來的實際運行證明該系統(tǒng)工作穩(wěn)定、操作簡單、維護性強、打印的標(biāo)志信息美觀清晰，增強了產(chǎn)品在國內(nèi)外市場上的競爭力，提高了企業(yè)效益。