宝钢钢管磨削方案.doc

精整 2# 修磨机机电综合维修

初步设计

联系人：葛芦生
联系电话：[phone]
191-3287277

安徽工业大学华冶自动化工程公司
2002， 7 ，20

目录
1. 综合维修的提出
1.1 原系统概况
1.2 存在问题
1.3 技术更新基础
2. 技术改造方案
2.1 总体目标
2.2 主要技术指标
2.3 主要技术措施
2.4 机械设备布置
2.5 修磨线工艺操作流程
2.6 气动控制系统方案
2.7 电气控制系统改造总体方案
3. 主要机械设备性能技术参数
3.1 输送辊及其调整
3.2 输入、输出压轮
3.3 修磨机
3.4 修磨机压轮
3.5 辅助压轮
3.6 输出翻板
4. 气动控制设备及技术参数
4.1 气源
4.2 换向阀
4.3 压力阀
5. 电气控制设备及技术参数
5.1 电气设备选型原则
5.2 PLC控制系统输入、输出信号初步统计
5.3 轮电机、变频器
5.4 低压电器设备（参考新线）
5.5 电气控制系统设备布置
6. 费用估算
6.1 电气部分
6.2 机械部分
附： 修磨线工艺操作流程

1．综合维修的提出
1．1原系统概况
宝钢股份公司钢管分公司精整区划 2# 修磨机组是 80 年代初从德L oeser公司引进的钢管修磨生产线，承担了高压锅炉管的大部分修磨任务。
该修磨线的技术指标为：
修磨钢管规格： φ 21.3～φ 139.7mm 管子壁厚 2.0～25mm
钢管长度： 5500mm～16000mm
最大钢管重量： 850kg/根
材质： 碳素钢、合金钢
修磨速度： 15m/分
修磨的生产工艺为：
分管---〉上料---〉输送---〉修磨---〉输出
修磨线总长约50m，可分为上料区、修磨区和出料区，它们的长度均为16.5m。修磨区由三台修磨机和三台输送压轮装置，修磨机之间的距离为2430mm。修磨机的技术参数如下：
电机功率： N=16.5/20KW
空气压力： p=5bar
砂轮外径： D= φ400mm，内径：φ127mm 宽度：60mm
最大线速度：V=60m/s
砂带长度： 3500mm 宽度：150mm
砂带最大线速度：30m/s
输送压轮装置位于修磨机前面950m处，技术参数如下：
驱动轮直径 φ300mm 转速n=12.5～64rpm
送进速度 V=0～0.9m/s
驱动轮角度调整 0～60。
传动电机 N=1.5KW n=36～185rpm
上料区主要有上料翻板、托辊和输入压轮。托辊分布间距为1500mm，输入压轮距离第一台修磨机输送压轮4290mm，出料区主要有出料翻板，托辊和两台输出压轮。托辊分布与上料区相同，输出压轮之间的距离为4290mm，输出压轮距离最后一台修磨机输送压轮4290mm。
修磨区的托辊布置最小距离为950mm。
修磨机砂轮和所有压轮的压下都用气缸传动，压轮的压下行程为400mm。修磨机采用恒压力磨削工艺，但最大修磨量有定位器手工调节。
修磨机砂轮或砂带轮的转动经皮带轮传动，由交流电机驱动，驱动压轮的转动由直流电机驱动。

1．2存在问题
到目前为止修磨线已运行了20年，随着修磨质量要求的提高，产品规格的扩大，长时间的高节奏生产及现场环境的影响，该机组存在以下问题：
1） 修磨区的设备布置不能适应新的产品规格要求；
2） 该机组大部分电气设备已经老化，造成电气控制系统故障不断增加，严重影响了正常生产；
3） 由于地面沉降台架钢结构设计不合理，产生变形、扭曲现象严重，使修磨钢管在修磨过程中稳定性差，修磨质量得不到保证；
因此，必须对该机组进行全面的技术改造和设备更新换代。
1．3技术更新基础
钢管分公司在2000年再次引进德国loeser公司的钢管修磨生产线，新的生产线在设备布置，结构设计，控制系统上和老生产线相比已发生了根本性的变化，技术水平大大提高。
新的生产线采用完全自动化，智能化的操作系统，电气控制系统采用基于Profibus现场总线分布式结构。采用整体机座，改造托辊的支承机构和调整分布密度，大大提高了钢管修磨时的稳定性。增加输入、输出压轮和辅助压轮，保证钢管的均匀进给运动，提高修磨质量，通过比例压力阀由电机负荷电流模型反馈控制磨削力，实现最佳磨削工艺参数。应用带紧锁的双气缸机构，实现了修磨线开口度的自动调整和修磨量的自动控制，确保了磨削钢管的表面质量同时延长了砂轮和沙带的寿命，生产效率也得到了提高。
通过对新线技术的消化、分析，提出对原修磨线的技术改造和设备更新换代是完全可行的。

2. 技术改造方案
2.1总体目标
根据钢管分公司设备车间和精整分厂多次讨论意见，本项目整体技术改造的总体目标为：吸收和消化新磨管生产线（简称新线）的磨削工艺方案、机械技术、电气控制技术和控制软件，对老的磨管生产线（简称老线）进行改造，通过改造使老线的主要磨削技术指标达到新线的同样水平。
2.2主要技术指标
年生产能力： 980km/年
修磨钢管规格：φ 21.3～ φ 139.7mm(180) x2.6～20mmx4～16.5m
修磨钢管最大重量：850kg/根
修磨钢管最大米重：59kg/m
修磨钢管材质：碳素钢、合金钢
修磨速度：0.1～4.5m/min
修磨量：0.1～0.2mm/次

2.3主要技术措施
在消化新线设备优点的基础上，对2#修磨线机械、电气设备进行改造，具体措施如下：
1. 为了修磨180钢管，重新设计分管器
2. 改造托辊角度调整机构，增加钢管支承的稳定性
3. 在钢管输入增加一对主动托辊，方便快速处理不能通过修磨线的钢管
4. 托辊的角度调整电气自动控制，以增加调整的准确度
5. 在修磨区的头尾各增加一组主动压轮，以保证钢管轴向进给的均匀
6. 修磨后增加从动压轮装置，以增加修磨时的稳定性
7. 增加修磨区托辊的分布密度，提高支承的刚性
8. 修磨机砂轮厚度由60mm扩大到75mm，提高修磨效率
9. 改造砂带接触轮结构和砂带涨紧装置，提高运行可靠性
10. 改造修磨机底座，提高刚度，减小振动
11. 采用先进的恒压力磨削工艺，当钢管(弯曲度)轴线直线度、硬度及砂轮锐钝尺寸发生变化时，汽缸进给系统能自动调节横向进给量，以确定规定的精度及表面光洁度
12. 改造修磨机砂轮及砂带的进给机构，采用双气缸加锁紧缸机构，实现钢管规格砂轮直径变化时修磨线的开口度的自动调节
13. 用电机的负载电流反馈实现磨削力比例调节阀控制磨削力
14. 根据改造后的机械设备动作要求，设计气压控制系统，对气源压力、流量的需求进行分析，确定系统参数
15. 重新设计出料翻板，采用斜面双向输出翻板，翻板制动装置可以使翻板停留在指定的位置，避免气动系统压力波动对出料的影响
16. 在输出辊道区增加主动托辊，保证钢管能够快速、顺利地输出
17. 设备底座采用整体结构，提高刚性，重新浇注设备基础，在设备底座和基础之间设计调整垫片，减小基础不均匀沉降的影响
电气控制部分
1. 更新改造原生产线的电气系统，电气控制系统采用基于Profibus现场总线分布式结构
2. 所有压轮由变频器进行交流调速，方向角手工调整
3. 采用完全自动化、智能化的操作系统
4. 在适当的位置增加位置传感器，电流传感器
5. 对新线的电气系统和气动系统进行分析研究，并对相应的PLC程序软件进行解密，摸索出最佳磨削方案
2.4机械设备布置
机械设备的布置既要满足技术措施的实施和新的工艺要求，又要满足与原有设备的衔接，如见附图1所示。修磨生产线可分为三部分：钢管上料区、修磨区和钢管出料区。钢管上料区考虑到台架分管器和上料翻板保持不动，因而托辊的辊距保持不变，为了防止托辊角度调整拉杆与分管器支承发生干涉，该拉杆位置必须降低高度。在钢管输入区增加一对主动托轮，使不能通过修磨线的钢管后退以便把它吊走。
修磨区有三台修磨机，它们的结构型式和位置保持不变，间距为2315mm。每台修磨机前有主动压轮，后有辅助压轮。修磨区入口主动压轮装置称为输入压轮装置，它有三个压轮及其驱动机构，分别安装在整体机座上。三个压轮之间的间距为1500mm，最后一个压轮与修磨机前的主动压轮距离1910mm。修磨区出口有一组主动压轮装置，称为输出压轮装置，压轮布置与输入压轮装置类似，它的最后一个压轮控制钢管停止在指定位置，它的第一个压轮距离第三台修磨机砂轮4630mm，这个距离已超过了最短定尺，因此，增加过渡主动轮，它距离第三台修磨机1630mm，这样的布置可保证最短定尺的钢管顺利通过修磨区。
钢管出料区长度16.5m。收集料槽位置不变。输出托辊分布间距也为1500mm，其中主动托辊2个，其余为从动托辊。双向出料翻板均匀分布，分布间距为1500mm。该修磨线总长48.9m，采用分段整体机座，刚性连接，由20个支承点匀布支承，分布间距为2420mm。
机座上的所有托辊，辊子形状应该完全相同，托辊的中心距和角度调整必须完全同步，因此，托辊的调整机构之间用同步连杆连接，由位于输出料区端部的调整装置根据钢管的规格进行电动或手动调整。
2.5修磨线工艺流程
修磨初始状态调整---〉上料---〉1#压轮压下---〉管子前进---〉2#压轮压下---〉3#压轮压下---〉1#修磨机前压轮压下---〉1#修磨机修磨---〉1#修磨机辅助压轮压下---〉5#压轮压下---〉2#修磨机修磨---〉2#修磨机辅助压轮压下---〉6#压轮压下---〉3#修磨机修磨---〉3#修磨机辅助压轮压下---〉7#过渡压轮压下---〉8#压轮压下---〉9#压轮压下---〉10#压轮压下---〉当管子尾端离开压轮或修磨机时，压轮和修磨机自动返回初始状态，出料翻板升起---〉出料。当钢管离开翻板后，翻板下降复位。
修磨初始状态调整包括托辊的角度，所有压轮的角度，主动压轮转速，压轮和砂轮的高度等。
托辊的角度根据钢管规格和修磨速度电动调整，所有压轮的角度手动调整。主动压轮的转速根据修磨工艺设定。压轮和砂轮的压下动作是双气缸驱动，钢管规格调整时，压轮和砂轮的最高初始位置也进行调整，总是保持压轮和砂轮相对于钢管上表面一定距离（大约10mm）以缩短工作时的压下行程，提高修磨效率。
2.6气动控制系统方案
修磨线的上料翻板，出料翻板，压轮的压下，砂轮（沙带）的横向进给，主动托辊的升降等都是用气压传动的。气缸的气动控制原理图见附图。

2. 7电气控制系统改造总体方案
2.7.1 PLC控制系统
原生产线电气控制系统为BBC公司早期PLC产品，经过多年的生产运行处于设备更新期，不能满足改造后的生产线控制要求，因此原生产线的PLC控制系统必须更新改造。总体原则是：参照新线的电气系统，在适当的位置增加位置传感器、电流传感器，电气控制设备硬件选型为西门子公司S7-300PLC，采用分布式的Profibus现场总线网络，构成一个PLC主站，五个分站的形式。其中主站连接主操作平台、电源系统切换控制及故障连锁保护，五个分站分别控制：⑴钢管输入部分；⑵第一磨削头；⑶第二磨削头；⑷第三磨削头；⑸钢管输出部分，操作面板采用SIEMENS MP270，电气系统的控制软件以新线破解的PLC软件为基础，根据实际改造的硬件和工艺情况重新编程序，老线改造后的电控系统应实现硬件设备更新和整体修磨线的控制功能。基于现场总线分布式PLC控制系统硬件框图如下图所示：
Profibus总线
1号PLC分站
(进料)
2号PLC分站(1号磨削头)
3号PLC分站(2号磨削头)
4号PLC分站(2号磨削头)
5号PLC分站
(出料)
PLC主站

MP270

现场操作台

2.7.2 传动控制
1) 3台修磨电机为交流电机，其电气控制和电机本次改造不作变动；增加电流传感器，为建立修磨压力模型提供条件；
2) 5台压轮电机、2台备用压轮电机为直流电机，本次改造改为交流电机，由一台变频器并联驱动调速；
3) 在进、出料台架增加主动托辊伺服驱动控制系统；
4) 在进、出料台架各增设交流电机。
5) 通过磨削力比例调节阀由电机的负载电流反馈控制磨削力,实现最佳磨削工况；

3. 机械设备技术参数和性能
3.1托辊及其调整
技术参数：
托辊规格： 球φ140mm 角度调整范围：15。
托辊支承在可绕固定支点转动的摇臂上，其角度的调整伴随着中心距的变化，因而可保证不同直径钢管的支承稳定性，见附图2所示。

角度调整方式既可以手动，也可以自动。见附图3所示：

3.2输入、输出压轮
技术参数：
压轮规格：φ350x65 转速 n=33rpm
蜗轮电机：S67DT100LS4-TF/ESIC N=2.2KW n=33rpm
速比： i=41.89
角度调整范围：15。
带锁紧双气缸：φ100x200/φ100x10
气缸：φ100x200
输入输出压轮装置由间距为1500mm的三个压轮组成，它们位于修磨区的输入、输出端，布置见附图4 所示。工艺动作要求为：压轮能快速压下与升起；压轮的高度能调整以满足不同管径钢管的开口度要求；压轮为驱动轮，能使钢管边转动边轴向前进且速度可以调节；压轮角度可以手动调整以满足不同直径钢管修磨速度的要求。
压轮的压下与升起是通过摇臂机构，气缸驱动来实现的。与原设计相比该结构简单，工作可靠。
压轮的传动省去了原有的链传动，改由交流电机经减速箱驱动压轮转动。压轮的开口度调整是新增加的功能，有利于压轮的快速压下。压轮角度调整由机械连锁调整改为手工调整，提高调整的可靠性，降低费用。见附图5.
3.3 修磨机
技术参数：
砂轮规格：Φ400x75
砂带轮规格：Φ400x150
砂轮线速度：V=60m/s
砂带线速度：V=30m/s
电机功率： N=16.5/20KW n=1500rpm
进给气缸： φ100x200/ Φ100x10
原修磨机技术参数和结构基本不变，只作局部修改，以不增加很多的费用。砂轮的宽度由原来的60mm扩大到75mm。砂轮（砂带）的 横向进给由单气缸驱动改为带紧锁的双气缸驱动，从而增加了砂轮开口度可调功能。见附图6所示。改造原有的气动控制系统，采用压力比例控制磨削量方式，实现先进的恒压力磨削工艺。改造原修磨机的底座，以提高其刚度，同时适应修磨机压轮的整体构造。
3.4修磨机压轮
技术参数与输入、输出压轮相同，不同的是它的机座，见附图7 所示。它的功能是保持钢管有稳定的进给运动。气缸技术参数与输入、输出压轮相同。
3.5辅助压轮
辅助压轮是从动的压轮装置，它的作用是保证修磨后的钢管不产生大的跳动，压轮的升降由带锁紧的单气缸驱动。见附图8 所示，气缸技术参数为：Φ100x200
3.6输出翻板
输出翻板由二组单向斜面翻板改为一组双向斜面翻板结构，简化了驱动机构，见附图9 所示。增加气动锁紧装置，以保证翻板工作的可靠性。见附图10 所示.
3.7主动输入、输出托辊
技术参数：
托辊规格：Φ250
蜗轮电机型号：SF57DT90L4-TF/ESIC N=1.5KW n=49rpm
速比： I=29
升降气缸： Φ125x85
主动输入、输出托辊位于钢管输入、输出区，传动布置见附图11 所示，其作用是轴向移动的钢管以便对非正常钢管进行处理，其托辊的角度固定。不工作时辊面低于从动托辊辊面，工作时由气缸升起。辊子转动由电机驱动经减速箱、链条传动。
4气动控制设备及技术参数（由无锡气动研究所提供）
4.1气源
原设计气源工作压力和容量仍可满足改造后工作气缸的要求，故不作变动，但由于修磨机采用压力比例阀控制磨削量，实现恒压力磨削工艺，因而气动控制系统的气源压力有较高的要求，在设计气动控制系统时应该注意这一要求。
4.2气动控制阀台（柜）
气动控制系统的控制元件应该分组布置在几块集成板上，这些集成板将安装在由设备底座相连的箱体内。

5.电气控制设备及技术参数
5.1 电气设备选型原则
1) PLC选用Siemens S7-300, 变频器选用Siemens产品；
2) 接线端子、中间继电器采用菲尼克斯（PHONIX）OR 魏德米勒产品；
3) 感应开关选用P+F，光栅选用SICK产品；
4) 按钮、操作开关选用施耐德公司产品；
5) 电气柜、操作台选用RITTAL公司产品。
5.2 PLC控制系统输入、输出信号初步统计：
主站：ＡＩ３　ＤＩ２２　ＡＯ６　ＤＯ１５
现场操作台：ＤＩ　３　ＤＯ　６

DI
控制台紧停按钮
AI
修磨电机1电源

压辊锁/上位开关

修磨电机2电源

站门开启开关

修磨电机3电源

DO
一般故障信号
DI
PLC 输入电源正常

手动模式信号

PLC 输出电源正常

自动模式信号

PLC 输出站1-4电源正常

门未锁上信号(to baosteel)

PLC 输出信号电源正常

门未锁上信号

控制电压电源正常

压辊上位锁定信号

工件分离前230VAC正常

工件分离后230VAC正常

出料终端230VAC正常

230VAC变压器保护开关正常
进料：ＣＩ　３　ＤＩ　４１　　ＤＯ２７

主驱动电源正常
C Ｉ
工件分离前计数器

24VDC开关开

后部工件分离计数器

主控台紧停

压辊3旋转计数器

主开关柜温度开关

供气系统故障
DI
工件装料前／后退１

供气系统正常

工件装料前／后退２

修磨电机1保护开关

气缸顶部前侧

修磨电机2保护开关

气缸中间位置1

修磨电机3保护开关

气缸中间位置2

供气系统停止按钮

顶部气缸顶部后侧

供气系统启动按钮

制动器下降

传输方向位置保护开关

制动器上位

变频器故障

工件装料前／后退１

工件装料前／后退２
DO
前进方向继电器

工件分离限位开关反向后退

后退方向继电器

工件分离限位开关正向后退

修磨机1启动继电器

工件分离限位开关反向前进

修磨机2启动继电器

工件分离限位开关正向前进

修磨机3启动继电器

工件分离后退准备

供气系统启动

工件分离前进准备

正向位置继电器

压辊1光传感器

反向位置继电器

压辊1上升簧片传感器

进料斗上升继电器

压辊2光传感器

进料斗下降继电器

压辊2上升簧片传感器

出料斗上升继电器

压辊3光传感器

出料斗下降继电器

压辊3上升簧片传感器

进料系统启动

进料区工件内部光传感器

传动系统启动

压辊1中间位置簧片传感器

出料系统启动

料斗上升按钮

料斗下降按钮
AO
修磨机压力站1的模拟输入

杆臂按钮

修磨机压力站2的模拟输入

制动器按钮

修磨机压力站3的模拟输入

进料前紧停按钮

进料后紧停按钮

进料速度

BE装载系统

传动速度

BE装载系统

出料速度

料斗上升限位开关

料斗下降限位开关

料斗过载光传感器

杆臂上升簧片传感器

压辊Z1制动

杆臂下降簧片传感器

压辊Z2下降

制动器上升簧片传感器

工件固定螺管上升

制动器下降簧片传感器

工件固定螺管制动

BE工件前侧制动器

修磨站Z1下降

BE工件前侧装载

修磨站Z1制动

修磨站Z2下降
DO
装载气缸上升

皮带张力断开

装载气缸下降

皮带张力合上

装载气缸制动

电磁安全门

正向传输

自动油系统继电器

制动器上升

反向传输

杆臂下降
修磨机站２，修磨机站３：同站１

杆臂上升

管制动器上升

制动器下降

进料辊1-3上升
出料：CI　１　DI　３７　ＤＯ　１７

管内空气传感器
CI
传输方向位置计数器

压辊1下将

压辊1上升
DI
负向传输限位

压辊 2 Z1下降

正向传输限位

压辊 2 Z1制动

传输方向位置电机热保护

压辊 2 Z2下降

出料辊1光传感器

压辊 3 Z1下降

出料辊2光传感器

压辊 3 Z1制动

出料辊3光传感器

压辊 3 Z2下降

出料区工件内部光传感器

工件分离前侧继电器

气缸簧片传感器前去载

工件分离前侧继电器启动

气缸簧片传感器中间1去载

工件分离前快速继电器

气缸簧片传感器中间2去载

工件分离后侧继电器

气缸簧片传感器后去载

工件分离后侧继电器启动

桌前工件满去载

工件分离后快速继电器

桌后工件满去载

料斗前侧信号

压辊1 光传感器

压辊1簧片传感器上升

压辊2 光传感器

压辊2簧片传感器上升
修磨机站１：ＤＩ　１５　ＤＯ　１２

压辊3 光传感器
DI
压辊光传感器

压辊3簧片传感器上升

压辊上升簧片传感器

出料前面紧停

固定工件上升簧片传感器

出料后面紧停

修磨站传感器1

料斗上升限位

站门打开主开关

料斗下降限位

皮带张力关闭开关

料斗工件满

顶部修磨站驱动开关

制动器上升

修磨电机按钮

制动器下降

修磨站传感器2

料斗主开关未锁

修磨站上升簧片传感器

压辊3中间位置

站门安全开关

料斗上升按钮

皮带损坏开关

料斗下降按钮

站前侧紧停

制动器按钮

站后侧紧停

自动选择开关

修磨电机热保护

自动选择开关(to baosteel)
DO 12
压辊Z1下降

一般故障排除按钮

自动启动/停止

螺线管压辊3螺管上升

主控桌紧停

螺线管输出辊1

外部传动启动/停止按钮

螺线管输出辊2

螺线管输出辊3
DO
螺线管压辊1Z1下降

输出气缸螺管上升

螺线管压辊1Z1螺管制动

输出气缸螺管下降

螺线管压辊1Z2螺管下降

输出气缸螺管制动

螺线管压辊2Z1螺管下降

料斗皮带信号灯

螺线管压辊2Z1螺管制动

制动器上升

螺线管压辊2Z2螺管下降

制动器下降

螺线管压辊3螺管下降螺线管压辊

5.3 压轮电机、变频器
压轮电机选用浙江上虞电机厂交流变频电机，Pe=2.2Kw;共有8台压轮电机，2台主动托辊电机为1.5KW，
实际负载为：
变频器选用西门子公司产品，考虑一定裕量Pe =45KW
5.4 低压电器设备（参考新线）
1）主空气开关 150A，西门子公司
2）熔断器：变频器电源 100A；控制电源 35A；
3）变压器（380VAC 220VAC）
20A，控制、操作电源
4）24VDC稳压电源
西门子公司三相380VAC输入，20A，30A各一块；
5）接触器，空气开关
西门子公司产品（详见设备清单）
6）中间继电器
选用魏德米勒产品（详见设备清单）
7）操作按扭、开关
选用施耐德公司产品（详见设备清单）
8）光电位置传感器、电流传感器
5.5 电气控制系统设备布置
在参照新线电气控制系统结构的基础上，根据分布式控制系统的需要，电气控制系统设备结构布置如下：
1) 主控制柜
2台；安装位置：电气控制室；
主要设备：供电系统（主空气开关、分空气开关、变压器、直流电源）
主站PLC系统，变频器、中间继电器、接触器等
2) 现场控制柜
5台；安装位置：入口、出口、3台修磨机；
主要设备：PLC从站模块、气缸比例阀控制器，继电器、空气开关等；
3) 现场操作台
1台；安装位置：生产线正前方中间位置；
主要设备：MP270、数字电流表头、继电器、操作按扭、开关等

SIMATIC MP270

SIEMENS
F1
F3
F5
F7
F9
F11
F2
F4
F6
F8
F10
F12

显 示 屏

/
7
8
9
*
5

1
2
3
A-Z

4
+
.
0
±

I
H
F11
F20
K1
K8
K9
K16
5
v
u
4
w
ESC
ACK
SHIF
CTR
ALT
ENT
00.0
00.0
00.0
00.0

A

C

操作台面功能说明:
A区：四个显示器分别为1＃砂轮、2＃砂轮、3＃砂带、4＃砂带的电机电流显示屏
B区：
F1：上料翻板启动（从探伤区上料） F2： 故障报警
F3：上料翻板启动（从上料台架上料） F4： 压送轮正转
F5：启动挡料块 F6： 压送轮反转
F7：启动入口输送轮 F8： 灯检验
F9：出料翻板至料筐 F10：调用、修改参数
F11：出料翻板至探伤 F12：画面返回

K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8
＋ ＋ ＋ ＋ 旋转/停止 旋转/停止 旋转/停止 旋转/停止
K9 K10 K11 K12 K13 K14 K15 K16
－ － － － 抬起 抬起 抬起 抬起
探伤 台架 托辊 压送 1＃ 2＃ 3＃ 4＃
区分 分管 角度 轮角 修 修 修 修
管装 装置 调整 度调 磨 磨 磨 磨
置角 角度 整 头 头 头 头
度

6费用估算
6.1电气部分（48.5万元）
6.1.1电气设备费：32万元(已去除无锡气动研究所购3.4万元PLC设备)
(详见表1：电气设备清单)
6.1.2 电气材料费：4.5万元-
1) 动力电缆：1.8万元
2) 信号电缆：1.2万元
3) 各类接线端子、铜接头：0.6万元
4) 安装材料(螺母、螺铨、走线槽、绝缘材料等)：0.9万元
6.1.3 设计费：3万元
6.1.4 软件编程+系统调试费：7万元
说明：本系统PLC软件编程工作量很大，新线总投资为330万美元，PLC程序为32.9M，其中：FC(83)、DB(40)、OB(1)、UDT(1)，本系统软件工作量估计为新线的80%左右，主要包括：
a) MP270操作站应用软件编程；
b) 钢管进给及行走控制；
c) 磨削钢管进、出料翻板控制；
d) 压轮压下、抬起控制、压力控制、速度控制、方向角调整控制；
e) 修磨电机控制、修磨头压下、抬起控制；
f) 磨削力比例调节阀控制模型，用电机的负载电流反馈控制磨削力，通过控制钢管的旋转运动速度，实现最佳磨削工况；
修磨线电气控制系统是一条生产线完整的控制系统，系统调试工作量大，有较高的技术难度，包括：分布式PLC控制系统、压轮速度控制系统、压轮方向角伺服控制系统、修磨电机控制系统、托辊方向角控制、进出料台架电机控制等。
6.1.5 电气施工费：3万元
6.2 机械部分 158万元
6.2.1机械、基础材料费 （7万元）
气动系统配管，底板及附件 3.5万元
油漆 1万元
安装材料费，如地脚螺栓 等 1.5万元
基础材料 1.0万元
6.2.2设备加工件费用清单(90万元)
序号
名称
零、部件特点
数量
吨位
(吨)
单价
(万元/吨)
总价
(万元)
1
托辊部件
耐磨轮，轴，等
45
70*45=3150
3．0
9．45
2
托辊角度调整
蜗轮，蜗杆，丝杠，螺母等
1
300
5．0
1．5
3
主动压轮传动
压轮，轴，机座，丝杠等
10
500*10
3．0
15
4
输入、输出压轮机架
焊接，机加工
2
3000*2
1．1
6.6
5
辅助压轮
焊接，机加工
3
3000
1．1
3.3
6
修磨机及压轮机架
焊接，机加工
4
1500*4
1．1
6.6
7
输出翻版
焊接，机加工
10
350*10
1．1
3.85
8
主动托辊传动
托辊，轴，链轮，机座等
4
250*4
4．0
4
9
整体机座
焊接，冷弯成型，机加工
4
22000
1．8
39.6
合计

49.95

89.9

6.2.3外购件清单（25万元）
序号
名称
型号
数量
单价
(万元)
总价(万元)
厂家 or Order No.
1
托辊角度调整电机
(servodrive without brushes)
325DC 420W 2000rpm
1
0.2
0.2
GROSCHOPP
WK 1726609BGK 60-80NV
2
托辊角度调整减速箱
(WORM LIFTING GEAR)
I=24
1
0.3
0.3
GROB
MJ3-G-250
3
主动压轮传动电机
1.5KW 400V 3.55A 50Hz 1410/49 rpm IP54
10
0.1
1.0
浙江上虞电机有限公司
4
主动压轮减速箱
i
10
0.2
2.0
浙江上虞电机有限公司
5
主动压轮汽缸
φ100x200/φ100x10/LOCKER
10
1.60
16
B0SCH
6
修磨机汽缸
φ100x200/φ100x10/LOCKER
3
1.60
4.8
B0SCH
7
辅助压轮汽缸
φ100x200/LOCKER
3
1.6
4.8
B0SCH
8
主动托辊传动电机
(worm gearing motor)
1.5kw T=245n.m i=29
4
0.1
0.4
浙江上虞电机厂
9
主动托辊升降气缸
φ125x85
4
0.25
1.
NORGEN MARTONAIR
10
翻板升降汽缸
φ125x660
2

BOSCH
11
翻板制动器
DV20 FPM
1

RINGSPANN

6.2.4设备装配调试费 (5.5万元)
按设备费的5%计算， 5.5万元
6.2.5修配设备费 (5万元)
原设计分管器的调整装置需要移动位置，安装在新的整体机座上。(0.3万元)
原上料翻版的汽缸位置也要移动，安装到新的支座上。(0.2万元)
原修磨机底座重新设计，其它部件需要清理、维修、保养等. (4.5万元)
6.2.6 设计费：18万元
非标设计按设备费的15%计算。
6.2.7 运输费：1万元
6.2.8 施工费：6.5万元
共计：

附： 修磨线工艺操作流程
1) 调节压送轮旋转速度。
2) 上料翻板自动抬起，将一根管子送入辊道后，自动下降。
3) 1＃压送轮自动下降，压住辊道上的管子作旋转前进。
4) 当管子前端进入2#压送轮时，2#压送轮自动下降，压住管子作螺旋前进。
5) 当管子前端进入1#砂轮修磨头时，1#砂轮修磨头自动下降，对管子进行修磨。
6) 当管子前端进入1#辅助压轮时，1#辅助压轮自动下降，压住管子。
7) 当管子前端进入3#压送轮时，5#压送轮自动下降，压住管子作螺旋前进。
8) 当管子前端进入2#砂轮修磨头时，2#砂轮修磨头自动下降，对管子进行修磨。
9) 当管子前端进入2#辅助压轮时，2#辅助压轮自动下降，压住管子。
10) 当管子前端进入4#压送轮时，6#压送轮自动下降，压住管子作螺旋前进。
11) 当管子前端进入3#砂带修磨头时，3#砂带修磨头自动下降，对管子进行修磨。
12) 当管子前端进入3#辅助压轮时，3#辅助压轮自动下降，压住管子。
13) 当管子前端进入5#压送轮时，5#压送轮自动下降，压住管子作螺旋前进。
14) 当管子前端进入4#砂带修磨头时，4#砂带修磨头自动下降，对管子进行修磨。
15) 当管子前端进入4#辅助压轮时，4#辅助压轮自动下降，压住管子。
16) 当管子前端进入6#压送轮时，6#压送轮自动下降，压住管子作旋转前进。
17) 当管子前端进入7#压送轮时，7#压送轮自动下降，压住管子作旋转前进。
18) 当管子前端进入8#压送轮时，8#压送轮自动下降，压住管子作旋转前进直至出料台架。
19) 当管子尾端离开1#压送轮时，1#压送轮自动抬起，离开管子。
20) 当管子尾端离开2#压送轮时，2#压送轮自动抬起，离开管子。
21) 当管子尾端离开1#砂轮修磨头时，1#砂轮修磨头自动抬起，离开管子。
22) 当管子尾端离开1#辅助压