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中国古代易经之精华四柱八字之研究和实践

偏印是人类潜藏的灵感和智慧,火克金初形成之水是智慧之源泉。

 
 
 

日志

 
 

ATLAS分切机放卷摆动在严冬为何屡屡失控  

2012-12-29 17:42:10|  分类: 易经企业实战录 |  标签: |举报 |字号 订阅

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是必然还是偶然?--------寻根探源,查明真相。

到了冬季,随着气温的变冷,用油缸比例控制的放卷摆动装置也好似冻僵不愿动了,

从图纸及摆动的工作原理可知,影响摆动的灵活性主要有以下几个原因:

1,液压油的粘度

2,滑块的阻力

3,比例阀的控制效果

4,摆动装置的工作温度

从实际的信号来看,手动左右能移动主要是PQW558输出电压高,左移时2.40.V移时-1.9V,而在自动控制时输出信号不仅变化快,而且幅值一般小于1V以下,这可能造成油推力大幅减小,再加上天冷滑块阻力较大,导致放卷摆动装置无法正常移动.可见, 机械响应时间过慢是控制失败的重要原因.从调用功能块内部程序来看,在手动时可调的模拟电压信号直接从PQW558输出,而在自动时由超声波检测出的电压信号再与预定中心位置比较得到的正负偏差信号则要先转换成串行数据,然后再用DA数模转换集成块把串行数据转化为与用电器匹配的模拟电压信号后方可驱动外部的比例控制阀,这就会出现二个问题,一个就是纯粹的机械问题,另一个就是电气控制通道上的问题。

应急措施如下:

1,在设备长期不工作时,液压油因天冷粘性大增,导致比例阀工作不正常,滑块阻力大增,最终,摆动装置无法正常工作,故应预先对比例阀安装底座用吹风机慢速加热,控制温度在20度以上,40度以下即可。相比对整个油缸加热较为节电。一旦能正常工作后,因自动控制的比例阀两端的电磁线圈处于较频繁的开关状态,这样阀体本身就因为线圈的自身发热而维持在一定的温度之内,故不必继续用外电源加热。
2,调整程序如下:

 

ATLAS分切机放卷摆动因天冷失控改造方案 - 正本清源 开拓创新 - 中国古代易经之精华四柱八字之研究和实践
ATLAS分切机放卷摆动因天冷失控改造方案 - 正本清源 开拓创新 - 中国古代易经之精华四柱八字之研究和实践
  

 重要参数:DB19    DBW1,手动速度, 300-500  现取400  DBD2,平衡速度:0.15---10   现取5

AN    #bUnwOscEnabled
      JC    M018
//;                     // current position
      L     "dbGuiderOscillator".iOscillatorMidPos    // osc width from pc
      L     "dbGuiderOscillator".iOscilateWidth    // min position
      -I                                // save
      T     "dbGuiderOscillator".iOscillatorMinPos
//;                     // current position
      L     "dbGuiderOscillator".iOscillatorMidPos    // osc width from PC
      L     "dbGuiderOscillator".iOscilateWidth    // + to give max position
      +I                                // save max pos
      T     "dbGuiderOscillator".iOscillatorMaxPos
//;
      A     M      1.1                  // reset stop osc flag
      =     "dbGuiderOscillator".bStopOscillating
      AN    M     63.7
      JC    M019
//;                     // middle pos
      L     "dbGuiderOscillator".iOscillatorMidPos    // small amount
      L     5                           // ramp down min
      -I                                // save rampdown min
      T     "dbGuiderOscillator".iOscillatorMinPos
//;                     // middle pos
      L     "dbGuiderOscillator".iOscillatorMidPos    // small amount
      L     5                           // ramp down max
      +I                                // save rampdown max
      T     "dbGuiderOscillator".iOscillatorMaxPos
//;                     // current
      L     "dbGuiderOscillator".iUnwindPosition    // min
      L     "dbGuiderOscillator".iOscillatorMinPos    // outside band
      <I                                // jump over stop
      JC    M019
//;                     // current
      L     "dbGuiderOscillator".iUnwindPosition    // max
      L     "dbGuiderOscillator".iOscillatorMaxPos    // outside band
      >I                                // jump over stop
      JC    M019
//;
      SET                               // set stop oscilating flag
      =     "dbGuiderOscillator".bStopOscillating
M019: NOP   0
//;                     // current pos
      L     "dbGuiderOscillator".iUnwindPosition    // min pos
      L     "dbGuiderOscillator".iOscillatorMinPos    // current <= min
      <=I                               // set forward flag
      S     "dbGuiderOscillator".bOscillateInforwardDirec
//;                     // current pos
      L     "dbGuiderOscillator".iUnwindPosition    // max pos
      L     "dbGuiderOscillator".iOscillatorMaxPos    // current >= max
      >=I                               // reset forward flag
      R     "dbGuiderOscillator".bOscillateInforwardDirec
//;                     // osc ramped speed
      L     "dbGuiderOscillator".iSpeedDemand    // reverse ?
      A     "dbGuiderOscillator".bOscillateInforwardDirec    // yes, dont invert
      JC    M020                        // no,do invert
      NEGI 
M020: NEGI                              // sign extend
      ITD  
      DTR                               // osc speed scaler for valve
      L     "dbGuiderOscillator".iOscSpeedScaler    // scale it
      *R                                // unfloat
      RND                               // save speed
      T     "dbGuiderOscillator".iSignalToValveB4Balance
//;                     // stop osc on rampdown ?
      AN    "dbGuiderOscillator".bStopOscillating    // no, jump over
      JC    M018                        // yes,load zero ref
      L     0
      T     "dbGuiderOscillator".iSignalToValveB4Balance
//;
M018: NOP   0

      L     "dbGuiderOscillator".iSignalToValveB4Balance    // Get the servo signal
      ITD  
      L     0
      TAK  
      A     "dbGuiderOscillator".bHeadOpSideToCly    // Is the cylinder on the left ?
      JC    M021                        //M001;
      >I                                // if so invert the right signal
      JC    M022                        //M002;
      JU    M023                        //M003;

M021: <I                                // if on the right then invert
      JC    M022                        //M002;       // the left signal
//;
M023: DTR                               // scale signals to
      L     "dbGuiderOscillator".rBalancespeed
      *R                                // balance the cylinder speeds
      RND  
//;
M022: L     "dbGuiderOscillator".iZeroOffset
      +I   
      T     "dbGuiderOscillator".iServoSignalToValve
      ITD  
      DTR  
      T     #rTemp
      CALL  "UNSCALE"                   // Output the value
       IN     :=#rTemp
       HI_LIM :=2.024000e+003
       LO_LIM :=-2.024000e+003
       BIPOLAR:=TRUE
       RET_VAL:=#wTemp
       OUT    :=#iServoValveOutput     比例阀控制信号输出

 

 程序变换控制方式后实际工作效果良好,主要参数如下:

1,摆动幅度,34MM

2,线速度 650M/MIN

3,摆动速度预设值:300M/MIN

4,振荡器预设工作位置:250MM,放卷中心位置:4580MM

5,大卷膜两端偏离正常值最大超过15CM。

6,边膜宽度左右两端各4CM左右。

7,预设在检测到机器慢速信号或破膜时摆动系统停止工作

8,在检测到机器加速信号时摆动自动启动

9,超声探测头正输出信号偏移量预设为500

10,超声探测头负输出信号偏移量预设为-200

11,内存占用

  M9.3=向右摆动信号

  M97.4 =向左摆动信号

  M97.5=摆动启动停止条件

  M97.6 =向右摆动输出

  M97.7=向左摆动输出

12,severheadsignal=超声头检测信号

13,调用功能块:FB6

14,功能控制块:FB220

15,调用数据块:DB19

     

经过一段时间的运行,发现有时天冷时比例阀仍是失控,直到今天早上什么都动不了,电脑输出信号完全是正常的,那么问题就出在比例阀或油缸及锁定阀上,但对比例阀加热后仍无丝毫反应,怀疑油缸或锁定阀之间有脏东西,且这脏东西是活动的,在哪个地方堵塞完全是随意的,因为油缸很难拆,于是先更换比例阀试试,结果油缸又活动自如,说明问题在比例阀内,第一次拆开比例阀,直到阀芯暴露在眼前,用手顶阀芯时发现根本顶不动,按常理来说,阀芯应该是十分灵活的,最终花了很大的力气才把阀芯项出来,仔细观察,上面某处有不明显的三道细划痕,估计是硬物擦伤所致,细看里面结构,属于全新,无任何脏东西,把阀芯装上后阀芯又能自如顶进顶出了,说明油里有脏物,这是造成比例阀有时不能正常工作的主要原因。所以,对设备中的所有比例阀进行定期的清洗工作是十分必要的。

本来以为摆动经常罢工是因为天冷的缘故,故采用吹风机给比例阀加热以提升比例阀处的油温,目的也是为了使阀芯能自如工作,通过手动设置摆动速度取得了满意的对边效果,不足的是无法启用摆动功能,因为摆动功能在手动时是不可能正常工作的,经查询得知在程序中已禁止手动时使用摆动功能了.虽然没有实现自己的最终要求,但问题的根源已进一步浮现出来了,那就是在寒冬必须对某些重要的参数作必要的调整,以使阀芯能以平衡位置为中心进行良好的工作.吹风机之所以能产生一定效果,这是因为金属体热胀冷缩的原因增加了阀芯和顶针的工作间隙所致.

先来看其中的一段程序,

M023: DTR                               // scale signals to
      L     "dbGuiderOscillator".rBalancespeed    (DB19.DBD2)导边振荡器平衡速度
      *R                                // balance the cylinder speeds
      RND  
//;
M022: L     "dbGuiderOscillator".iZeroOffset   (零偏置补偿)
      +I   
      T     "dbGuiderOscillator".iServoSignalToValve
      ITD  
      DTR  
      T     #rTemp
      CALL  "UNSCALE"                   // Output the value   (比例阀驱动电压输出)

  根据从PQW558输出的伺服阀电压信号来看,正负最大都不到1V,但从数值变化看应该正常,属于驱动不足,正常值应该在3V左右,因此,程序中的"dbGuiderOscillator".rBalancespeed是一个很重要的数据,因为它与超声波探测到的电压信号与零电位相比较后的误差电压信号相乘后再进行偏置补偿后成为unscale这个功能块的伺服驱动输入信号,放大后的电压信号经偏置补偿后又经内部限幅处理后最终送至外围的PQW558模块中再进行串行转模拟处理后成为比例控制阀的驱动电压,一般该电压信号正向约3V左右,负向则在4V左右.分析可知,其实问题很简单,我们只要增加这个平衡速度rBalancespeed就可以了,实际修改为5以上时摆动装置就能正常工作了。至于原始数据无法正常工作的可能原因还是因为天气实在太冷导致滑块或油路阻力太大所致。

ATLAS分切机具有完善的功能数据修改程序,如果你是管理员,你可进入C\atlat\D6library\Exe点击EXE即可弹出设备中的所有应用程序的执行文件,包括放卷直径校正,收卷横梁角度控制,边料摆动控制,放卷摆动和边导控制,自动切刀控制,机器运行加减速控制等等,你可以在这里修改这个平衡速度值

ATLAS分切机放卷摆动因天冷失控改造方案 - 正本清源 开拓创新 - 中国古代易经之精华四柱八字之研究和实践

 你只要选择其中需要修改的那些文件点击后即可进入修改画面,甚至可以看到更为直观的信号流程图。使用起来十分方便。不过修改前请一定先记得保存好原始数据。以免设备不正常时能对比恢复。

如果不能进入桌面,你可以用以下方法进入:

请先重启电脑,按F8进入安全模式,用具有管理员级管的用户名及相应密码登陆,这时不能显示桌面,你可以同时按ctrl+alt+del三键返回至登陆窗口,因为这时任务管理器已被激活,你只要点击任务管理器,再点击新任务就会出现以下的对话框,在框内键入regedit.exe即可修改注册表。把winlogon中的C:\atlas\D6library\Exe\startup.exe改成explorer.exe后重新启动电脑即可正常登陆桌面及C\atlas\D6library\Exe。其中设备主程序startup.exe也在这个文件内。在修改前请及时备份atlas这个文件夹和所有硬件驱动程序,以方便以后系统发生灾难性故障时能及时恢复.

需要提及的是根据操作系统的不同,有时按F8并选择安全模式并带有命令提示后在用户名登陆后出现DOS窗口,如A:闪动的光标,这时你只需要在闪动的光标处写入regedit.exe这个命令即可进入注册表进行必要的修改。当窗口不能显示任务栏时就可以用这种方法修改注册表。

注意:修改注册表之前请先用导出注册表功能把原先的注册表保存至硬盘,一旦出现意外使电脑无法正常启动则你只要用导入注册表功能恢复就是了,修改成功后同样可以用导出注册表功能把修改后的注册表保存下来备用。

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  注意:
localmachine\software\microsoft\winnt\winlogon\shell\explorer.exe对所有用户皆起作用,修改时要特别注意,若把explorer.exe写错或改成其它应用执行文件,将会导致所有登陆用户不管是管理员级别还是普通级名的用户均不能进入桌面资源管理器。
 localuser\software\microsoft\winnt\winlogon\shell\C:\atlas\D6library\Exe\startup.exe仅对当前用户起作用,修改后当前用户就不能进入桌面资源管理器了,这可以有效防止没有授权的人修改电脑中的重要文件,对于其它用户来说,只要重新启动用其它用户名登陆就可以进入桌面资源管理器了,因为localmachine\software\microsoft\winnt\winlogon\shell\explorer.exe对所有用户皆起作用。而当前用户只是在此基础上再加了一个限止使其只能进入startup.exe罢了。

当然如果你不是系统管理员无法进入桌面及C盘,那么你可以用S7管理器打开程序,在程序中找到相应的数据块修改即可,这是万能的方法,如上面的rBalancespeed属于DB19.DBD2,在在线模式,你只要打开PLC下的监视功能,把DB19.DBD2填写至表格中即可.然后打开监视功能就出现了实际值,本例原数据是1.5,我们把它修改成5,点击修改即可存入发生作用.

请注意:在数据块里的初始值是用于对比的。程序运行是要看实际值的。你即使在DB块中设置了初始值,系统也不会按照这个初始值进行的,这个初始值唯一的用处就是,执行在EDIT菜单下 initialize data block这个命令时,系统会将实际值全部赋值为初始值。在线赋值的话,你可以通过变量表在线赋值就可以了。s7-300单独在线调节设定值方法如下:
插入一个变量表,然后将你要修改的DB块数据字地址填入,点监控,然后在MODIFY VALUE中填入你要修改的数据,然后点MODIFY VALUE按钮就可以了。

 

经过几天的努力,摆动失控的根源终于水落石出.

最终结论:造成故障的主要原因有二个,

一,在机械方面,比例阀内阀芯卡死是表象,卡死有两种原因,

1,油内流动的脏物,

2,因夏天温度过高导致液压油碳化附着在阀芯和顶针上.

3,控制阀芯的左右两个受线圈磁场控制的顶针内有脏物,

4,顶针机械机构磨损老化导致顶针活动范围缩小,伸缩时间变长,活动不自如,导致机械响应时间跟不上电气的控制要求.

5,冬天气温过低导致液压油流动性能变差,滑块润滑油润滑效果变差,阀芯工作间隙变小.

二在电气控制方面,比例阀控制伺服信号强度不足.左右输出信号幅度不一致,导致阀芯工作位置发生偏移.最终导致比例阀不能按设计要求正常工作.

完美的解决办法: ,

1:用除锈剂清洗比例阀内的二个顶针和阀芯,直到都能灵活自如地动作为止,若顶针损坏就必须更换新的比例阀.若油太脏导致阀芯或顶针又卡死则再清洗,直到不会卡死为止,一般连续清洗三至五次就可解决问题.

2,精确调整手动速度和平衡速度值.分别对应(DB19.DBW 1和  DB19.DBD2)在变量监视模式下,默认十六进制值,,可转换成十进制或浮点数后再作修改.也可直接在电脑上进行调整.在夏天时摆动手动速度=300,自动控制放大增益=0.15就可满足系统工作要求,在严寒的冬季应作响应调整手动速度=500,自动控制放大增益=5,

3,有必要时彻底清洗放卷摆动装置的二十个滑片,以进一步减小阻力。

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