GK—型电脑控制光电纠偏仪.doc

GK—Ⅱ型 电脑控制光电纠偏仪 

一、概述 
光电纠偏控制系统是对薄型物料在传送过程中的位置偏移进行控制的自动控制系统，具有自动检测、自动跟踪、自动纠偏等功能，能对纸张、薄膜、不干胶带、铝箔、带钢及其它物料的标志线或边缘进行跟踪纠偏，以保证卷绕、分切的整齐。该系统可用于轻工、纺织、印染、印刷、轧钢等行业。
系统包括电脑控制光电纠偏仪，辨色跟踪光电，滚珠螺杆，同步电机。电脑控制光电纠偏仪使用先进的MCU控制，可靠性高，结构简洁，以在实际生产中操作简单、方便实用为目的，人性化设计，功能齐全，应用范围广。
二、功能
1、跟踪基材印刷标志线，使分切后的材料与标志线距离始终保持一致。
　　2、跟踪基材边缘，消除基材收卷时产生的参差不齐现象。
　　3、跟踪基材标志线或边缘，使印刷图案或涂布原料与标志或边缘保持等距

三、技术指标
1、跟踪标志宽度
a、对线工作 标志线宽度大于2mm
b、对边工作 边标志侧保持5mm以上同色度区
2、光电检测开光与物料的距离 12mm±2mm
3、响应时间 5ms
4、纠偏精度 ±0.4mm
5、纠偏速度 0－30mm/s
6、输出容量 90－300W
7、能推卷架 0-1000Kg、0-6000Kg
8、位置失控保护 限位开关

四、系统的组成 
1、光电传感器 
系统采用光电传感器检测“线”标志或“边”标志的偏差，并将信号传递给光电纠偏仪。
光斑直径：Ф1mm
检测距离： 12mm + 2mm
2、GK—Ⅱ型 电脑控制光电纠偏仪  
光电纠偏仪对光电传感器信号进行逻辑运算，向机械执行输出控制信号。

A、    前面板

”、”>”按钮：用于手动控制电机的正反转。
“方式”按钮：用于设定自动\手动方式的切换。
“极性”按钮：改变电机的转动方向。
“电眼”按钮：用于设定单电眼\双电眼的工作方式。

B、后面板

         输入220V             电眼1(单)                电眼2

火线    零线    电眼1    0V    12V    电眼2    0V    12V
左转    总    右转            左限位    总    有限位

前面板上部为当前工作方式指示灯，下部为控制按钮。

“<
               电  机                                限位开关(常开)

C、仪器外形尺寸：
   长：169mm     高：110mm      深：145mm 

3、机械执行机构 
接受光电纠偏仪的控制信号，产生机械往复运动，完成对物料架的牵引，修正物料运行时的偏差。机械执行机构由交流同步电机、丝杠、拖板等组成。

五、工作条件
1、工作电压 AC220±10% 50HZ
2、环境温度 50℃以下
3、空气湿度≤85%(25℃时)

六、注意事项 
       1 、将光电传感器安装于检测辊上方，使光线照射于物料抖动最小处，入射光线与检测辊的切线垂直。
         2 、本系统的纠偏精度主要决定于光斑位置的调整。应先调整其中一个，让光斑位置处于使该光电传感器状态翻转的临界位置。然后再调整另外一个。
          3 、对于“对线”工作方式，平衡时，两光电传感器输出信号相同；对于“对边”工作方式，平衡时，两光电传感器输出信号相反。
          4 、当“限位”开关动作时，同步电机停止转动，蜂鸣器报警。需在“手动”状态调整物料位置到平衡点。左限位开关动作时，只能用“右”键调整物料位置。右限位开关动作时，只能用“左”键调整物料位置。二限位开关有方向之分。
           5 、自动卷绕、分切时，若有意外情况要停止运行，只需按“手动”状态，不一定要关电源。
           6 、当物料参差不齐时，宜降低物料运行速度。

CPC纠偏系统在热镀锌生产线上的应用

作者：邯钢冷轧分厂 侯秀芬

摘 要：介绍了 CPC 纠偏系统的组成及检测控制原理，并介绍了系统通信、操作模式。
关键词：CPC 纠偏系统测量系统 线形传感器 操作模式

Abstract This article describes the composition of the CPC steering system and its detecting and controlling principle, also presents system communication and operating modes.
Keywords CPC steering system Measuring system Linear transducer Operating modes

0 引言

邯钢冷轧薄板坯镀锌线工程是从澳钢联引进的具有国际先进水平的热镀锌生产线，自动化控制水平非常高，生产线长达256m，处理线速度为200m，如果带钢偏离生产线，就有可能造成设备或人员的伤害，所以保持带钢在生产线的中心位置运行就尤其重要。CPC(center position control) 控制系统是特殊仪表系统，由德国的EMG（ELEKTRO-Mechanik Gmbh）公司设计生产，它可以持续测量带钢位置，检测位置反馈并通过CANBUS 总线给它本身自带的处理器进行监测纠偏等控制，并和生产线PLC 通过Profibus 总线进行通信，保证生产线正常运行。

1 系统组成及控制原理

如图1 所示，整个系统由测量系统BMI、数字控制器SPC16、线性传感器KLW、执行器（液压缸带电磁阀）等组成。

图 1 纠偏系统组成框图
电磁感应测量系统持续测量带钢位置及纠偏后的持续移动位置，并把信号送到数字控制器SPC16。线性传感器持续反馈带钢的实际位置也送到控制器，由控制器控制执行器动作。持续测量并持续纠偏，保证带钢在生产线中心位置运行。

1.1 测量系统BMI

如图2 所示，带钢中心位置检测由两组传感器组成，这两组传感器对称于生产线中心位置安装，每一组传感器测量带钢的一个边部，一个传感器作为发送端，另一个作为接受端。发送端和接受端由电磁线圈组成，当带钢通过此感应线圈时会切割磁力线产生磁感应电势，如果这两组传感器产生的电势相等，则带钢处于生产线的中心位置；如果带钢偏离生产线中心，则产生的感应电势不等，这些值送到处理器进行处理和放大，则可以测量出带钢偏离生产线的位置，进行纠偏控制。

图 2 测量系统工作原理图
1.2 数字控制系统SPC16

新型的SPC16 集成了EMG 模板和现代数字技术的特点，测量模式和操作模式的转换为转换开关，带有4 行LCD 显示的键盘，可以同时显示测量值和带钢的位置反馈两个值。

SPC16 控制器的组成：

① 19"显示屏并带电源；

② ECU01 操作单元包括：用于选择操作模式的键盘；4 行LCD 显示；用于选择参数值和调节控制器的数字键盘；

③ MCU16 中心单元带有16 位控制器、PC 机接口RS232、用于自己本身设备通信的CANBUS 总线、5 位模拟量输入和用于输出模拟量±300mA、±10V、±24V 的功率放大器SEV16，根据所选阀型号不同，跳线也有所不同，输出的信号与所选的阀相匹配。

1.３ 线性传感器

测量装置持续检测带钢位置，线性传感器反馈带钢的实际位置，这两个检测值都送到本身的处理器作比较，用以检查带钢是否在生产线的中心位置。如有偏离，则通过控制液压缸，使带钢运行到生产线的中心线上。

1.4 执行器

液压控制回路用于控制执行器。当带钢偏离中心线时，持续带动带钢使之运行在生产线中心位置。通常，液压缸带有伺服阀来连续控制带钢位置。

2 操作模式

CPC 检测控制特殊仪表的操作可以用外部控制也可以通过SPC16 控制面板手动控制。当选择手动模式时，可以手动操作执行器到“传动侧”或“操作侧”，并且保持这一位置。在维修时需要选择这一模式。当选择自动模式时，可以自动检测、自动反馈带钢位置，并由控制器控制执行器纠偏。在正常生产时，需要选择这一模式。

3 通信

系统程序可以由PC 连接到RS－232 口下载保存在EMG 卡上，并且可以访问。Profibus 总线和生产线控制器连接。生产线控制器为“主”，EMG 的CPC 检测控制系统为“从”。CPC监测控制系统的控制器与本身的检测、反馈及执行器的通信采用CANBUS 总线。

4 结束语

CPC 监测控制系统可用于高速处理线，检测装置中的发射器和接收器为电磁线圈，框架安装，与测量设备不接触，免维护，使用方便，适时检测、反馈、控制，处理速度快，工作稳定，完全满足高速处理线的要求。(end)

DY-3传感器
技术特点：
1.检测分辨率0.06mm，高精确度
2.纠偏范围16mm，纠偏范围宽
3.24V直流供电，0-10Vdc输出
4.内部带有隔离电路，抗电气噪声干扰
5.检测周期2ms，适合于高车速条件下纠偏应用
6.具有光路屏蔽和红外光滤镜，对环境光的干扰不敏感
产品介绍：
红外线纠偏传感器可以检测各种不透明材料。内置的光源发出可见红外光以定位传感器位置。通过红外CCD敏感元件对材料的边缘进行检测，判断光场中材料边部产生的阴影由亮到暗的变化。采用平行光纤束设计，探测头内光路屏蔽，且集成了红外光滤镜，因而对环境光变化及粉尘环境不明感。
 AZ红外线纠偏传感器采用工业标准的电气连接，传感器外壳上集成了LED指示灯，可以给出材料边部位置的准确信。传感器有两种规格可供选择，适合用于各种幅面材料的纠偏应用。
技术参数;
供电电压（VCC）
DC10~30±10% 波纹<10%
消耗电流（Consumption Current）
50mA以下
光源色谱（Illuminant Chromatographic）
LED(白色、蓝色、红色、绿色)
双路间距（Double Spacing）
0.5mm~3mm
检测距离（Detection Distance）
对射式
响应时间（Response Time）
<0.1ms
输出方式（Output Way）
亮动、暗动均有
带载电流（Bring Load Current）
100mA
灵敏度（Sensitivity）
单圈可调
防护等级(Protection Grade)
1p64
环境温度（Environmental Temperature）
工作：15~65℃ 贮存：25~80℃
外壳材料（Outer Shell Material）
工程塑料