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條形草支墊打捆機是對壓實的條形草捆實現(xiàn)自動打捆的專用機械設(shè)備。在鐵路運輸過程中,為防止裝載物,尤其是成捆的鋼卷和鐵絲在火車運行過程中從車皮上滑落,所以需要在裝載物與車體之間鋪放支墊,將裝載物放于支墊上。草支墊在生產(chǎn)過程中,打捆環(huán)節(jié)勞動力需求大,效率低,嚴(yán)重制約了生產(chǎn)效率。草支墊打捆自動化的需求日趨強烈。
本草支墊主要研究電液控制技術(shù)在草支墊自動打捆機系統(tǒng)中的應(yīng)用,設(shè)計了條形草支墊自動打捆機電液控制系統(tǒng)。
草支墊通過對國內(nèi)現(xiàn)有鋼材打捆機的分析,結(jié)合條形草支墊生產(chǎn)的特點,對條形草支墊自動打捆機的組成和結(jié)構(gòu)進行了總體規(guī)劃,對其中的關(guān)鍵單元(矯直單元、導(dǎo)絲單元、送抽絲單元、擰絲單元)進行了分析。根據(jù)條形草支墊打捆工藝特點,確定了控制系統(tǒng)的功能和要求,采用電液控制實現(xiàn)條形草支墊自動打捆機的工藝動作要求。
草支墊重點之一:液壓系統(tǒng)回路的設(shè)計與仿真分析。根據(jù)條形草支墊自動打捆機結(jié)構(gòu)特點和打捆工藝要求,設(shè)計了液壓系統(tǒng)回路,為控制系統(tǒng)的設(shè)計提供可控制對象。對各打捆工藝動作中的負(fù)載流量進行了分析,確定了液壓元件的設(shè)置參數(shù),并使用AMESim仿真軟件對該系統(tǒng)進行了相應(yīng)的仿真分析,系統(tǒng)壓力平穩(wěn)性滿足要求,驗證了液壓回路及元件參數(shù)設(shè)置的合理性。
草支墊重點之二:控制系統(tǒng)的硬件和系統(tǒng)軟件的設(shè)計以及模擬調(diào)試。根據(jù)打捆機的控制要求和PLC應(yīng)用技術(shù),確定了以PLC作為主控單元。根據(jù)打捆工藝流程的控制要求,進行PLC順序控制程序設(shè)計;對PLC及其擴展模塊進行了選型,使系統(tǒng)性價比達到最優(yōu),并對PLC外圍接線及控制電路進行了設(shè)計;運用GX Simulator的虛擬仿真手段對PLC順序控制程序進行了虛擬仿真調(diào)試,并通過FXON-24MR搭建的實驗樣機,對PLC順控系統(tǒng)進行了測試,進一步完善和優(yōu)化了設(shè)計。