鋁材臥式氧化出產(chǎn) 線的主動(dòng) 化革新 案例闡發(fā)

1、 媒介

跟著 國(guó)內(nèi)鋁型材行業(yè)的不竭 成長(zhǎng) ，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈來(lái)愈 劇烈 ，鋁型材出產(chǎn) 廠家對(duì)產(chǎn)物 質(zhì)量節(jié)制 、節(jié)能降耗、提高出產(chǎn) 效力 、出產(chǎn) 信息化等越發(fā) 正視 。國(guó)內(nèi)有許多 已 利用 多年的手動(dòng)臥式氧化出產(chǎn) 線，在出產(chǎn) 辦理 、產(chǎn)物 質(zhì)量節(jié)制 、節(jié)能降耗等方面有諸多可改良 的空間。本文供給 一種氧化電源主動(dòng) 節(jié)制 的方式 ，幫忙 企業(yè)實(shí)現(xiàn)氧化膜厚度的切確 節(jié)制 ，到達(dá) 規(guī)范出產(chǎn) 、節(jié)能降耗的目標(biāo) 。

2、 國(guó)內(nèi)臥式氧化線近況

今朝 國(guó)內(nèi)的鋁型材氧化出產(chǎn) 線以臥式手動(dòng)出產(chǎn) 線占多數(shù) ，行車和 電源完全由人工操作節(jié)制 ，乃至 一些廠家的槽溫都是由人工節(jié)制 的。由于出產(chǎn) 人員手藝 程度 、根基 本質(zhì) 方面的差別 ，出產(chǎn) 效力 及產(chǎn)物 質(zhì)量很難獲得 包管 。

出產(chǎn) 信息傳遞若何 傳遞在出產(chǎn) 中很是 關(guān)頭 ，一些廠家的做法是由上料區(qū)員工填寫每掛型材的面積、膜厚等數(shù)據(jù)并將信息單提交給電源操作工；有些廠家由于辦理 不敷 嚴(yán)酷 ，沒(méi)有信息單的傳遞，依托 電源操作工按照 型材規(guī)格、支數(shù)、長(zhǎng)度來(lái)計(jì)較 型材面積；更多的廠家完全憑操作工經(jīng)驗(yàn)來(lái)肯定 氧化時(shí)候 和氧化電流。在一些鋁材廠，出產(chǎn) 一線的員工為了縮短氧化時(shí)候 、提高產(chǎn)量，將電流密度設(shè)置得太高 ，不但 燒料現(xiàn)象經(jīng)常 產(chǎn)生 ，氧化膜的質(zhì)量可能也知足 不了相干 尺度 的要求。

出產(chǎn) 操作進(jìn)程 不規(guī)范、信息傳遞不克不及 準(zhǔn)確切 時(shí) ，都給企業(yè)辦理 和效益帶來(lái)很年夜 的影響。若何 走出當(dāng)前窘境 、提高產(chǎn)物 競(jìng)爭(zhēng)力，是這些企業(yè)應(yīng)當(dāng) 重點(diǎn)斟酌 的問(wèn)題。

3、 氧化進(jìn)程 的主動(dòng) 節(jié)制

3.1 氧化膜切確 節(jié)制 方式

氧化膜的膜厚與必然 的氧化時(shí)候 內(nèi)經(jīng)由過(guò)程 的電量成正比，與電壓沒(méi)有直接關(guān)系。穩(wěn)壓模式下，電流密度會(huì)跟著 氧化時(shí)候 的耽誤 而下降，很難節(jié)制 氧化膜厚。氧化膜太薄，可能會(huì)造成產(chǎn)物 不及格 ，影響后續(xù)的著色工藝；氧化膜太厚，造成電能的華侈 。是以 要實(shí)現(xiàn)膜厚的切確 節(jié)制 ，氧化電源應(yīng)當(dāng) 采用穩(wěn)流節(jié)制 方式。

需要指出的是，國(guó)內(nèi)有許多電源裝備 制造廠為節(jié)流 材料本錢 或手藝 程度 方面的緣由 ，電源裝備 輸出電流在交換 側(cè)用互感器檢測(cè)，以下 圖所示。由于 直流輸出電流與交換 輸入電流長(zhǎng)短 線性關(guān)系，這類 設(shè)計(jì)方式 道理 上是毛病 的，因此 在出產(chǎn) 實(shí)踐中只能定電壓運(yùn)行，沒(méi)法 實(shí)現(xiàn)氧化膜厚度的切確 節(jié)制 。今朝 市場(chǎng)上還存在許多這類 類型的產(chǎn)物 ，應(yīng)當(dāng) 盡快裁減 。

穩(wěn)流節(jié)制 中需要肯定 氧化電流和氧化時(shí)候 ，這2個(gè)數(shù)據(jù)可以按照 槽中的型材面積和膜厚計(jì)較 出來(lái)，計(jì)較 公式以下 ：

從公式中可以看出，只要知道面積和膜厚便可 以計(jì)較 出氧化時(shí)候 和電流，公式中氧化系數(shù)和電流密度由操作人員肯定 。

對(duì) 面積100m2的型材，氧化膜厚比尺度 膜厚每多1μm，則最少 多耗9度電(這里只斟酌 電源直流側(cè)的電能消耗)。

在槽液辦理 及氧化前處置 公道 規(guī)范的條件 下，只要包管 面積、膜厚數(shù)據(jù)準(zhǔn)確 無(wú)誤，便可 以實(shí)現(xiàn)氧化膜的邃密 節(jié)制 。

3.2 節(jié)制 方案

節(jié)制 方案實(shí)現(xiàn)的首要 方針 有兩個(gè)：

1.聯(lián)網(wǎng)獲得 氧化出產(chǎn) 時(shí)需要的關(guān)頭 數(shù)據(jù)：型材規(guī)格、長(zhǎng)度、支數(shù)、膜厚

2.主動(dòng) 計(jì)較 氧化電流、氧化時(shí)候 ，在操作人員選定梁號(hào)后將數(shù)據(jù)寫入氧化電源節(jié)制 器并啟動(dòng)電源。

節(jié)制 部門 除 需要適合 的硬件撐持 外，還需要有軟件供給 通訊 功能、用戶操作界面等，這里將節(jié)制 軟件定名 為ALPro。ALPro與ERP中的數(shù)據(jù)庫(kù)通訊 ，實(shí)時(shí)獲得 出產(chǎn) 信息；與電源通訊，獲得 電源狀況 、節(jié)制 電源運(yùn)行。

ALPro系統(tǒng)流程圖

3.3 聯(lián)網(wǎng)獲得 出產(chǎn) 信息

從上料區(qū)獲得 的出產(chǎn) 信息單中應(yīng)包括 每 掛料的型材規(guī)格等關(guān)頭 信息，面積的計(jì)較 用計(jì)較 機(jī)來(lái)完成再適合 不外 了。一些企業(yè)由于本身 ERP系統(tǒng)的不完美 ，操作工計(jì)較 型材面積時(shí)需要先輸入型材規(guī)格號(hào)查詢型材的周長(zhǎng)，然后按照 長(zhǎng)度、支數(shù)算出現(xiàn)實(shí) 面積。人工計(jì)較 的方式 不但 速度慢、影響工作效力 ，并且 犯錯(cuò) 率高、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率低。

在完美 企業(yè)ERP系統(tǒng)的同時(shí)，電源節(jié)制 計(jì)較 機(jī)需要同ERP通訊 以獲得 需要 的出產(chǎn) 信息。電源節(jié)制 計(jì)較 機(jī)軟件ALPro毗連 ERP系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)辦事 器，按時(shí) 查詢出產(chǎn) 表中的新記實(shí) ，獲得 最新上料的年夜 梁上型材的規(guī)格、支數(shù)、長(zhǎng)度、膜厚信息，然后主動(dòng) 計(jì)較 型材面積、氧化電流、氧化時(shí)候 ，并將計(jì)較 成果 與年夜 梁號(hào)保留 下來(lái)，期待 氧化進(jìn)程 的到來(lái)。

ERP系統(tǒng)除 需要用戶實(shí)時(shí) 更新型材規(guī)格數(shù)據(jù)信息外，還要求上料區(qū)操作員能準(zhǔn)確的錄入型材長(zhǎng)度、支數(shù)信息。若是 ERP定單 系統(tǒng)功能足夠完全 ，則操作員可以只需錄入型材上料支數(shù)，其他信息從定單 系統(tǒng)中主動(dòng) 獲得 。

3.4 電源的主動(dòng) 節(jié)制

今朝 舊式的氧化電源年夜 部門 都采用摹擬 節(jié)制 的方式，電源的輸出電流、工作時(shí)候 由遠(yuǎn)控臺(tái)(箱)上的電位器和時(shí)候 繼電器節(jié)制 ，電流反饋旌旗燈號(hào) 利用 的是交換 側(cè)進(jìn)線電流，沒(méi)法 包管 直流輸出現(xiàn)實(shí) 電流的不變 性；新式的氧化電源采用PLC和觸摸屏節(jié)制 ，操控簡(jiǎn)單準(zhǔn)確，電流反饋旌旗燈號(hào) 利用 霍爾變送器，包管 到達(dá) 0.5級(jí)的丈量 精度。

這2種電源實(shí)現(xiàn)計(jì)較 機(jī)節(jié)制 的方式 有較年夜 差別 ，下面別離 加以申明 。

1.摹擬 節(jié)制 的電源在進(jìn)行計(jì)較 機(jī)節(jié)制 時(shí)，需要添加摹擬 量、開關(guān)量收集 卡，摹擬 量收集 卡用于收集 電源輸出的電壓電流、節(jié)制 電源的輸出電流；開關(guān)量卡用于收集 電源的運(yùn)行、故障旌旗燈號(hào) 和 供給 電源開機(jī)旌旗燈號(hào) 。這類 摹擬 節(jié)制 電源即使 采用計(jì)較 機(jī)節(jié)制 ，依然 不克不及 準(zhǔn)確丈量 直流輸出電流，對(duì)氧化膜的節(jié)制 也就沒(méi)法 做到精準(zhǔn)了。

2.PLC節(jié)制 的電源在進(jìn)行計(jì)較 機(jī)節(jié)制 時(shí)，只需添加串口卡，經(jīng)由過(guò)程 串行通訊的方式獲得 電源運(yùn)行狀況 、節(jié)制 電源運(yùn)行參數(shù)。這類 基于數(shù)字通訊的節(jié)制 方式很是 簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)呈現(xiàn) 誤差 ，很是 適合于氧化膜的切確 節(jié)制 。

當(dāng)行車操作工將型材放入氧化槽后，電源操作工從ALPro軟件中拔取 槽中對(duì)應(yīng)的年夜 梁號(hào)后便可 以看到年夜 梁上型材的膜厚、面積、氧化電流、氧化時(shí)候 信息，確認(rèn)無(wú)誤后，點(diǎn)擊“開機(jī)”按鈕，氧化電源起頭 工作。氧化時(shí)候 到后，對(duì)應(yīng)氧化電源主動(dòng) 停機(jī)。

電源的節(jié)制 可以和行車實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，計(jì)較 機(jī)收到型材放入氧化槽到位旌旗燈號(hào) 后主動(dòng) 啟動(dòng)電源，進(jìn)入氧化進(jìn)程 。

4、 利用 案例

某鋁型材廠本來(lái) 采用的電源是PLC+觸摸屏節(jié)制 ，鋁型材面積由電源操作工手動(dòng)計(jì)較 。出產(chǎn) 進(jìn)程 中由于操作工還需要丈量 膜厚、節(jié)制 電源、查抄 梁號(hào)，工作很是 忙碌 ，往來(lái)往 不及計(jì)較 型材面積，采用穩(wěn)壓模式節(jié)制 電源，按照 經(jīng)驗(yàn)決議 氧化時(shí)候 。上述不公道 的環(huán)境 致使 沒(méi)法 包管 氧化膜厚度，氧化電源不克不及 闡揚(yáng) 最優(yōu)效力 。

革新 后系統(tǒng)布局 以下 ：

電源節(jié)制 計(jì)較 機(jī)毗連 到ERP地點(diǎn) 的局域收集 。電源利用 的是西門子S7-200 PLC，采用RS485通訊電纜毗連 到計(jì)較 機(jī)上的多串口卡。電源中控臺(tái)與中控計(jì)較 機(jī)是兩套自力 的系統(tǒng)，可同時(shí)操作，包管 在計(jì)較 機(jī)故障時(shí)依然 可以進(jìn)行氧化出產(chǎn) 工作。

出產(chǎn) 線顛末 革新 后，出產(chǎn) 信息可以或許 實(shí)現(xiàn)主動(dòng) 互換 ，電源采用穩(wěn)流方式節(jié)制 ，膜厚節(jié)制 精準(zhǔn)，同時(shí)也減輕了電源操作工的工作量，下降 了不及格 品率，提高了電源操縱 率，為企業(yè)帶來(lái)必然 的經(jīng)濟(jì)效益。

5、 竣事 語(yǔ)

扼要 論述 了今朝 在鋁型材行業(yè)臥式手動(dòng)氧化出產(chǎn) 線存在的問(wèn)題，供給 了一種實(shí)現(xiàn)氧化膜厚度切確 主動(dòng) 節(jié)制 的方式 ，并給出了一個(gè)具體的革新 案列。實(shí)現(xiàn)了電源主動(dòng) 節(jié)制 后，不但 可以或許 實(shí)現(xiàn)氧化膜厚的切確 節(jié)制 、削減 不需要 的電能消耗 ，還可以年夜 年夜 提高產(chǎn)物 及格 率，終究 能幫忙 企業(yè)提高出產(chǎn) 效益、規(guī)范出產(chǎn) 流程、實(shí)現(xiàn)出產(chǎn) 進(jìn)程 信息化，是以 這類 臥氧線革新 的方式 是值得企業(yè)斟酌 采用 的。本文只切磋 了手動(dòng)臥氧線氧化進(jìn)程 的主動(dòng) 節(jié)制 ，行車節(jié)制 主動(dòng) 化、出產(chǎn) 信息化等方面依然 有許多值得研究的處所 。