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立式氧化生产线整流电源系统的批量化应用

立式氧化生产线整流电源系统的批量化应用

发布时间:2014-10-30

The batch application of rectification power supply system in vertical oxidation plant

李新刚,罗伟俊 (中国电器科学研究院有限公司,广东 广州 510860)

LIXin-gang,LUO Wei-jun(China National Electric Apparatus Research Institute Co., Ltd., Guangzhou 510860,China)


摘  要:

本文主要介绍国内立式氧化生产线的现状,描述整流电源系统在立式氧化生产线的功用、构成、特点,以及如何实现与各类自动化生产线的智能对接,从而达到高效率、智能化的批量应用

关键词:

立式氧化;整流电源系统;批量化;双端供电;智能化;工业化;高效率

Abstract:

This paper mainly introduces the current situation of domesticvertical oxidation production line, describe the rectification power supply system in vertical oxidation production line function,structure, characteristics, and how to realize the intelligentdocking with the various types of automated production line, batch applications so as to achieve high efficiency, intelligent.

Key words:

vertical oxidation;rectifying power supply system;batch;doublepower supply;intelligent;industrialization;high efficiencya

前  言:

近年来,随着国民经济的发展,国内外对门窗装饰型材的需求量越来越大,传统的卧式氧化生产线由于自身槽体形式的原因,无法从本质上提高产能,越来越多的企业开始新增自动化程度高、产量高、效率高的直立式氧化生产线。直立式氧化生产不仅具有容积大、产量高的优势,而且由于采用夹具单头夹料代替了原来的两头夹料,也克服了产品两头有扎线痕的缺陷,为优质高产创造了条件。

1、整流电源系统

直立式氧化生产线槽体容积大,每一槽所加工的型材面积相当于传统卧式氧化生产线的3-4倍,需要功率较大的整流电源系统对铝型材进行氧化处理,由于整流设备功率器件工艺技术的原因,不可能用一台整流电源来实现,为了更好的控制每一排氧化膜厚的均匀性,现在行业内多采取每个氧化槽使用6台氧化电源双端同时供电的形式,[具体供电方式见图1]

对于每一排氧化料来将,采取了双端供电形式的优点可参加表1、表2所示:


[表1、供电形式对比表]

供电形式 供电形式 导电系统成本
单台整流电源单端供电 压降小,线损低 导电距离短,铝排成本低
单台整流电源单端供电 压降小,线损低 导电距离短,铝排成本低
两台整流电源双端供电 压降小,线损低 导电距离短,铝排成本低

[表2、氧化效果对比表]

供电形式 料头损耗 氧化膜的均匀性
单台整流电源单端供电 双端绑料,双端料头都要切割作废 远近端膜厚不一致
单台整流电源单端供电 双端绑料,双端料头都要切割作废 远近端膜厚基本一致
单台整流电源单端供电 双端绑料,双端料头都要切割作废 远近端膜厚一致

此种供电方式要求同一槽供电的所有氧化具有较好的一致性,包括输出特性一致性、与自动化系统对接的一致性,为了实现此种工作方式的要求,通常采用PLC作为核心控制元件,PLC作为标准化的工业自动化产品,具有高处理速度、高可靠性、适应宽范围环境条件等优势,并且可以支持主流自动化生产线控制系统对通讯的要求,通过先进的自动化现场总线,实现单机与生产线主控单元的实时通讯控制。


2、与生产线控制系统的智能化对接

传统的氧化生产线通常采用手动或半自动化生产控制方式,此种方式存在自动化程度低、人力成本高、生产效率低、工艺控制不严格等缺陷,新增的直立式氧化生产线通过全自动的方式,可以完全避免上述缺点的存在,直立式氧化生产线采用了目前最先进的表面处理生产技术,使用全电脑自动控制系统,使生产过程减少人为干扰因素,自动化程度的提高有利于产品质量、工艺条件稳定。

自动化生产线可以实现整条生产线的全自动化控制,从行车控制到温度控制、从整流电源系统到生产管理系统,通过采用先进的工业自动化产品,把整条生产线的人力成本降到最低,整个直立式自动化氧化生产线的通讯网络见下图:


[图2 通讯网络架构图]

整流电源系统的通讯架构具有如下优点:

1、{C}通过整流电源的现场总线接口实现与生产线控制系统的“无缝”对接;

2、{C}所有的行车控制通过无线网络实现,切实解决了空间和距离的限制和缺陷;

3、{C}根据既定控制程序,精准的控制各道工序的时间流程,避免了人为控制的随意性;

4、{C}所有的生产管理系统可以与工厂内的ERP系统对接,使得足不出户,便可全面了解整条生产线的生产情况。


近年来,越来越广泛应用的工业以太网,使得自动生产线通讯网络具有标准、统一、便捷、可靠的特性。


3、现状及展望

在国内企业的大力推动下,直立式氧化生产线用整流电源系统已经完全实现国产化,已形成工业化批量应用,具有运行可靠、节能环保,自动化程度高,人员操作简便等特点。本公司在实现国产化的过程中做到了多个第一:第一个实现整流电源系统国产化的厂家、第一个将水冷整流设备引进直立式氧化生产线、第一个引入产品外观工业设计观念的厂家、第一个实现与国外生产线控制系统无缝对接的厂家、国内立式氧化生产线用整流电源系统总数第一。诸多事实证明,稳定可靠、节能高效、智能控制、外观创新的整流电源系统,将成为铝型材加工企业在日趋激烈的竞争环境中取得先机的可靠保障!

未来的直立式氧化生产线将向几个方向发展:车间生产全自动化、整流电源大功率化、对色检验仪器化、车间管理无纸化、清洁生产环保化。



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