В современном сталелитейном производстве автоматизация является ключевым фактором повышения эффективности и безопасности рабочих процессов. Компания Далянь Тайдэн Чжунгун (大连钛鼎重工) разработала инновационный термостойкий пневматический зажим для транспортировки горячих прокатов в роботизированных системах, который оснащён надежным механизмом безопасной блокировки (lockout). В данном материале детально рассмотрена архитектура интеграции пневматического зажима с контроллером PLC, промышленным роботом и автоматическими транспортными средствами (AGV), а также поэтапная логика управления и особенности монтажа в условиях горячей прокатной линии.
Продукт характеризуется высокой износостойкостью при температуре до 800°C, что существенно превосходит конкурентные аналоги на рынке благодаря запатентованной технологии термостойких уплотнителей и усиленных материалов. Помимо оптимальной прочности и долговечности, зажим имеет компактные габариты и сниженное энергопотребление благодаря пневматическому приводу с минимальным расходом воздуха — до 20 л/мин при рабочем давлении 0.5 МПа.
| Технический параметр | Значение |
|---|---|
| Максимальная температура эксплуатации | 800°C |
| Средний ресурс аппарата | 150,000 циклов |
| Рабочее давление воздуха | 0.5 МПа |
| Максимальная сила зажима | 10 кН |
Основой эффективной работы системы является четкая синхронизация сигналов управления с PLC и элементами робота, включая автоматические транспортные средства. Входные и выходные сигналы зажима реализованы через стандартные интерфейсы 24 В DC, что обеспечивает совместимость с промышленными контроллерами различных брендов. Наличие цифровых датчиков состояния «зажим открыт»/«зажим закрыт» позволяет контроллеру однозначно фиксировать рабочий статус и предотвращать аварийные ситуации.
Управление пневматикой организовано через электромагнитные клапаны, управляемые через PLC по протоколу PROFIBUS или Ethernet/IP. Важной частью является точная последовательность логики: сначала подача сигнала открытия зажима, подтверждение положения открыто, затем выполнение движения робота или AGV, после чего команда на закрытие зажима и повторная проверка положения. Все эти шаги реализуются в программном обеспечении PLC с временными задержками и проверкой обратных сигналов для исключения ошибок.
Для предотвращения несчастных случаев и повреждения оборудования предусмотрена система аппаратно-программных блокировок, которая исключает одновременное выполнение конфликтующих команд. Безопасная блокировка реализована через аппаратные реле безопасности и программные функции PLC по технологии Fail-safe. В случае выявления несоответствия сигналов или отклонения давления в пневматической системе, управление немедленно переводится в безопасное состояние — зажим блокируется в текущем положении с отключением подачи на клапаны.
Кроме того, используется дублирование сенсоров положения и резервное электропитание, что позволяет сохранять управляющую логику даже при кратковременных сбоях электросети. Пример логической схемы безопасной блокировки представлен далее:
IF (датчик_открыто = TRUE) AND (датчик_закрыто = FALSE) AND (давление_>=_0.45_МПа) THEN разрешить_движение_робота = TRUE ELSE заблокировать_движение_и_зажим END IF
Особое внимание при внедрении уделяется соответствию параметров подачи сжатого воздуха: давление должно сохраняться в диапазоне 0.45–0.55 МПа с минимальными пульсациями (до 0.01 МПа), чтобы обеспечить стабильную работу пневмоцилиндров. Калибровка концевых выключателей производится с учетом температурного расширения материалов конструкции и возможных вибраций — рекомендуется использовать гермощитовые датчики с защитой от виброударов.
Для борьбы с дребезгом в сигнальных цепях применяется программная фильтрация, а также монтаж соответствующих цепей подавления на стороне управляющей электроники. Настройка системы требует тесного взаимодействия между инженерами по автоматики, монтажниками и операторским персоналом для отработки логики и корректировки параметров.
Группа металлургических предприятий в Китае благодаря внедрению системы зажимов Далянь Тайдэн Чжунгун добилась сокращения простоев на линии горячей прокатки на 15% и увеличения производительности автоматизированных участков на 20%. В рамках проекта установлены более 30 модулей с индивидуальной калибровкой под специфические условия каждой линии, что подтвердило гибкость и надежность технических решений.
Продуманная система безопасной блокировки пневматических зажимов от Далянь Тайдэн Чжунгун обеспечивает надежность и безопасность операций с горячими листами на роботизированных транспортных комплексах. Эта технология открывает новые перспективы оптимизации производственных линий в сталелитейной отрасли, гарантируя сокращение аварийных ситуаций и повышение эффективности.
Узнайте больше о передовых решениях для автоматизации вашего производства — Свяжитесь с нами сейчас!
