epc使用及维护.docx
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epc使用及维护
一、EPC与卷取机
在带钢连续生产线，例如在热镀锌线中,使带钢无故障运送,并且卷取时边缘整齐,这是比较困难的。
如图一所示，带钢在辊子上行走,只要带钢和辊子表面有接触,并在一定的摩擦阻力界限内,那么带钢上各点就会和辊子的中心线成直角行走。
带钢的张
力是平均分布的,即当带钢靠上辊子时,带钢就会垂直于辊子的中心轴行走。
带钢在运送辊上行走,如果运送辊是相互平行的,带钢与辊子之间接触在摩擦阻力界限之内,带钢平直,断面薄厚均匀,则作用在带钢上的张力分布均匀。
这样,带钢在辊子上行走就不会“跑偏”即,能保持在运行中心,无侧向位移。
但实际上在带钢的运送上,会有各种扰动,引起带钢在运送中的“跑偏”。
在带钢处理线上，带钢的跑偏可能由于不同的原因所产生：
可能是由产品本身的原因（如：
镰刀弯或浪形，带钢焊缝处的错位或歪斜），也有可能是机组设备的原因，如支撑或压辊的倾斜或只作用于带钢一边、加热和冷却不均匀等。
跑偏可能导致工艺规格的降低和产品的损坏，甚至造成生产设备的损坏。
因此，必须对带钢运送的“跑偏”进行研究,并加以控制。
图一，卷取机与纠偏系统示意
1—带钢2—辊子3—边部对中系统4—卷取机
二、EPC系统原理
（一）、系统组成
带钢边部控制系统组成部件如下：
光接收调节装置EVK2-CP数字式控制器SPC16线性位移传感器伺服阀执行器
（二）、系统功能简介
为了检测带钢边部，我们采用了接收调节装置EVK。
接收调节装置安装于紧邻卷取机的位置。
接收调节装置和液压驱动可移动的卷取机间有一精确的连接件。
两束交错的灯光检测单元安装于EVK的传动侧，用于向带钢照射。
如图一所示：
在检测设备中，带钢边部被检测并转换成一个信号传送到伺服放大器上，在伺服放大器中，信号被接收并用来控制伺服阀的动作。
伺服阀控制液压缸及终极执行器，它们反作用于带钢的当前位移并保证带钢边部在正确的位置上。
图二，检测原理图
1——参考接收器2——检测接收器3——带钢4——光带
L——光带同接收器间距离
X——光带同带钢间距离
（三）、各部分组成与功能简述
（1）光接收调节装置EVK2-CP如图二所示，为了检测带钢边部位置，采用了“角”形接收调节装置。
测量及参考接收器安装于EVK2的传动侧。
从1000HZ的HF电源柜中发出的一束光（LIH）作为光发射源。
当启动边部控制系统后，接收调节装置以“寻边”的操作方式移动到带钢边部，到达带钢边部后，以内操作模式固定下来。
测量接受装置和参考接收装置具有相同波长的光，它们一起集中到带钢上的同一光点。
参考接收装置的集中点不随带钢位置的变化而变化，测量接收装置的光被带钢遮住一半，如果带钢的位置发生变化，检测接收器将会检测到一个或大或小的光量变化，这就会产生测量值。
（2）、数字式控制器SPC16
SPC16控制器是由模块化EMG控制器和先进数字技术组成。
该模块化系统允许扩展。
SPC16控制器的基本部件组成如下：
带内部电源的19寸支架
TEA16操作单元
1、用于操作模式选择的键盘
2、4－lineLCD显示器
3、用于选择参数值和用于调整控制器的薄膜键盘
MCU16对中单元
1、16位控制器
2、PC界面用于同非EMG设备通讯的CAN-Bus
3、5-逻辑输入
4、用于输出逻辑值的功率放大器SEV16
（3）、线性位移传感器这里所示的线性位移传感器其实就相当于一个滑动变阻器，它的主要目的就是控制执行器的输出量的大小，当检测装置检测到带钢有偏移量时，数字式控制器SPC16会给电磁阀一个信号，从而驱动执行机构使得卷取机朝相应的方向移动，达到对中的目的，而卷取机移动的多少，就是靠这个传感器控制的，当达到所要求的位移量后，它会给数字式控制器SPC16一个信号，使得执行机构停止动作。
（4）、伺服阀与执行器
SV1-10型伺服阀的零位设定：
1、将参数P013（手动调节.EIN）置于二进制：
“0”。
2、伺服阀的零位检查必须在手动模式下进行（TEA16/MAN）。
3、电气零位调节应在插卡SEV16/DAV16上用电位计R1进行。
另外可以通过调节插卡SEV16/DAV16上的电位计R2（频率）和R3（振幅）来消除阀的波动，执行装置的漂移同样由伺服阀的零位机械调节来清除。
液压缸的最大行程可通过TEA16键盘的参数P011设置（一般为80%）。
三、CANBUS通讯
（一）、CANBUS地址
地址通过选择器开关S50和S51进入CANBUS网。
开关S50用于低字节，S51用于高字节。
对于第一套接受器调节装置，EMG错误地址进入CANBUS网是“04”。
当使用第二套设备时，地址“05”被编入程序（例如，当使用两套EVKs用于带钢对中控制时）。
对于调节装置更多的地址，请参看操作手册或接线图。
CANBUS网上最后的接受器在接线图中的显示（在端子带X31上没有导线接出来的位置）在紧挨跳线J9的前面，目的是保证120欧姆的电阻起作用。
（二）、CANBUS传送速率
传送速率由DIL开关S3来设定。
传送速率在计划表中确定。
他取决于全部电缆长度和接受器在CANBUS网上的号码。
关于如何修改传送速率，请参看全套系统的操作手册。
DIL开关S3
CAN界面结构
波特
3
4
1
2
0
0
X
X
1M波特
1
0
X
X
500K波特
0
1
X
X
250K*）波特
1
1
X
X
125K波特
X
X
X
1**）
**）1：
同步传输PD01**）0：
不同步传输PD01*）
*）在工厂设定
S3:
改为0100
表3-3通过开关S3调节传送速率
（三）、CANBUS协议
在CANBUS网上，EVK2.11提供了两个固定的发送字（TXPDO）和一个固定的接受字（RXPDO）。
分配和类型不能改变。
第二个发送字的传送速率为25ms并且独立地占据调节装置的无校核测量值。
一般情况下，这一部分可以忽略并且只传送到CANBUS主机的要求上。
传送字1（TXPD01）以5ms（EVK2.11基本周期）的速率通过不同步发送或在S3-4切换
时，同步发送到主机。
数据byte号
名称
数据类型
备注
1，2
边部位置
LS1
作了标记的整
数
边部位置在光电梁的基本值上纠正。
（Mess1—Ref1）*Refmax/Ref2传送速率mV/字节；范围：
±5.000字节
3，4
边部位置
LS2
作了标记的整数
边部位置在光电梁的基本值上纠正。
（Mess2—Ref2）*Refmax/Ref2传送速率mV/字节；范围：
±5.000字节
5，6
实际路径值
EVK
作了标记的整数
导轨的绝对位置绝对值：
0.1mm范围：
逻辑路径编码器：
0+32000字节数字路径编码器：
0+32000字节
7，8
EVK状态
未作标记的整
数
参见EVK状态定义
信号名称
二进制
信号
闪灯周期EVK2.11
Bit0
0/1
电源OK
=1
Bit1
0/1
马达电流OK
=1
Bit2
0/1
边部位置（传动侧）
=1
Bit3
0/1
边部位置（中心线）
=1
Bit4
0/1
LS1>60%
=1
Bit5
0/1
LS2>60%
=1
Bit6
0/1
EVK状态BIT
LS1>20%
=1
Bit7
0/1
LS2>20%
=1
Bit8
0/1
目标达到
=1
Bit9
0/1
快停（反馈）
=1
Bit10
0/1
远程（终端操作）
=1
Bit11
0/1
CANBUSOK
=1
Bit12
0/1
CAN超载
=1
Bit13
0/1
LIHOK
=1
Bit14
0/1
EVKOK
=1
Bit15
0/1
这些状态BITS必须在控制回路中检测
接收字（RXPD01）的分配如下
数据byte号
名称
数据类型
备注
1，2
马达参考值EVK
作了标记的整
数
马达输入信号
±10BIT相当于±100%
+方向中心线
-方向支座
3，4
位置参考值EVK
未作标记的整
数
EVK路径绝对值1000mm，精度1/10mm
5，6
操作模式EVK
未作标记的整
数
参见操作模式EVK说明
四、SPC16功能描述
新的SPC16控制器是由模块化EMG控制器和先进数字技术组成。
在从模拟式到数字式技术转化时，保留、改进和补充了EMG典型的操作特性。
以前，操作模式和测量点是通过开关选择，现在采用薄膜键盘选择。
功能键
通过整体的LEDs提示选择操作模式。
在4－line显示带背景亮的两个值能同时显示，这个显示的值同实际测量值或参数值相符，因此操作者不必使用测量工具进行测量。
该模块化系统允许扩展。
（一）结构：
SPC16控制器的基本功能键配置如下列（部件组成）：
带内部电源（54TE）的19寸支架
TEA16操作单元，组成如下：
1、用于操作模式选择的键盘
2、4－lineLCD显示器
3、用于选择参数值和用于调整控制器的薄膜键盘
4、带一个24VDC电源，用于连接8个输入（带电位）和6个输出（无电位）的插头
MCO16对中单元，组成如下：
1、16位控制器
2、PC界面RS232
3、用于同非EMG设备通讯的CAN-Bus
4、5-逻辑输入
5、带电源＋/-300mA（伺服阀带+/-10V或+/-24V），用于输出逻辑值的功率放大器SEV16
备选：
可以提供带4-逻辑输出的DAV16功率放大器：
1、输出：
＋/-300mA（伺服阀带+/-10V或+/-24V）
2和3、输出：
+/-10V，备选件无电位
2、输出：
+/-10V
根据以上基本配置，19寸支架提供安装三个EMG-UMC16/SPC16附加插卡的空间。
（二）、软件设计：
系统程序能在PC机中下载。
该程序贮存在主机内，不带电源保护，在
EMG-CAD文件进行了描述。
控制参数输入不带电源保护（通过整体键盘操作），允许进入控制回路。
当硬件带有DAV16功率放大器，测量点可以显示并且能够输出和连接到记录器上。
当用于检测执行器位置的控制系统带有线性位置传感器时，控制器是在控制回路级联位置操作。
尤其在手动模式时，该原理的优点就很重要，因为它防止了液压缸由于不同的外部条件而产生的漂移以及伺服阀在零位的泄漏。
通过附带安装在客户PC中的“在线测试”软件，在PC中可以显示输入、输出的状态和过程变化。
另外，操作者能进行输入、输出和改变参数。
模块扩展可能性的实例：
PROFIBUS连接
通过在19寸支架上增加插卡PDP01.1,系统能通过BUSSINECL2DP连接到高一级的计算机上；EMG系统被监管，
特性：
选择了此项后，通过利用键盘，可以由BUS把界面信号传输到显示器上。
数字DEA01输入/输出单元。
通过增加插卡DEA01，控制器能执行附带的小的控制任务，如：
控制和监视液压控制器、EMG伺服液压缸或液压控制。
通过SSI界面阅读编码器的数据
通过增加插卡SSI01.1，能够由SSI－界面传输的位置数据读取两个编码器的数据。
（三）、操作模式
不同的生产条件要求采用不同的系统操作模式。
这些模式由扩展控制或
SPC16在控制盘上激活。
1、手动模式当选择该模式时，执行器保持在其实际位置。
通过输入“执行器向传动侧”或“执行器向操作侧”，执行器就能动作到液压缸的移动范围内的任何位置。
当“位置控制回路在手动模式”被选定后，实际位置将被保持在一个受控状态。
2、对中模式当选择这个模式，执行器将在受控状态下移到调整范围的中间位并保持在这儿。
中间位置将有信号显示。
3、自动模式（控制接通）在这个模式，当带钢偏离其中间位，其自动通过执行器来调整。
在带钢头部通过BMI测量设备之前，不能选择自动模式。
4、自动模式（控制接通）--带连接到系统的位置反馈有时，执行器除了在控制回路检测带钢位置信号、执行器位置外，还有必要完成对带钢完整的纠偏行为。
这个功能可通过设定参数来执行和调整。
位置反馈能够获得--一部分带钢的位置偏差由纠偏执行器进行弥补。
由于在纠偏过程中带钢被调整的同时，也将缠绕在纠偏辊上，带钢在纠偏辊上的缠绕角度不少于90o。
当累计纠偏值（通过纠偏辊的位置倾斜）比纯粹通过沿带钢运行的垂直方向拉动带钢效率要明显时，位置反馈是必要的。
例如，在酸槽最后的控制辊（执行器的运作/同带钢的移行方向相反）尤其要
求位置反馈信号来防止带钢运行到一个极限位而使整个系统停止和带钢位置偏差在预期范围。
自动模式由信号提示。
五、插卡TEA16
TEA16单元用作显示变化和参数，对于操作模式控制（手动、对中、自动），带8个数字输入通道和带6个继电器输出。
本功能由MCU16微型控制卡，通过I/Obus执行的。
（一）结构
面板包含一个带15个键和一个LCD显示（4行，每行20个字符）的薄膜键盘，以及另一个键盘带6个键（用于操作模式选择）和一个LED（用于操作模式状态信息EXTERN,AUTO,HAND和MITTE（外围设备、自动、手动和对中））。
另外，一个16位端子（X1）用于连接（A/H/M/E）的数字输入，继电器输出和它们电源供应（+24V）。
送电后，TEA16插卡上的LCD显示将显示基本菜单。
在基本菜单上，显示无异常，无异常能够修改。
切换成标准显示既可输入3位阿拉伯数字密码也可输入“＋”来激活。
（二）标准屏幕
在标准屏幕上，可以调出和显示不同的画面（可变的），这些画面已经被定义为用于应用。
这些可变数显示的是它们的当前值。
系统的启动后，将显示基本画面。
通过按“＋”或“－”键，显示画面M001（AUSGANGSV）（1和2行）和M002（BANDKANTED）（3和4行）。
在第No.2行的头部，显示一个“→”符号。
这意味着所有操作键只执行相关的符号的一个任务（＝动作画面）。
按“F”和“1”键来切换动作画面。
如图，TEA16前面板
操作元素（薄膜键盘）和LCD显示注意：
有时候可能不能从手动切换到自动，此时需要用一个遮挡物挡住检测探头即可切换。
（三）键的功能简述
键
意义
0⋯9
数字键
－屏幕号（标准显示）－数字输入（输入模式）
＋或↑
-增加任务号（标准显示）
-增加当前值变化（输入模式）
-设定当前变化到信号1（输入模式，二进制变化）
-或↓
-减少任务号（标准显示）
-减少当前值变化（输入模式）
-设定当前变化到信号0（输入模式，二进制变化）
←→
向左，向右（仅输入模式）
ENTER
-结束输入任务号（标准显示）
-结束输入模式
（更新输入的变化，切换到标准显示）
“F”-“
X”
功能键：
“F”-“
0”
调出以前值
“F”-“
1”
改变活动画面
“F”-“
2”
改变测量值/活动画面的参数（开关）
“F”-“
3”
转换信号（只用于输入模式）
“F”-“
4”
解除输入模式
“F”-“9”
启动基本画面
“F”-“←→”
启动输入模式（只参数）
“F”-“F”
功能结束
（未列部分无用）
六、其它
（一）、EVK2的标定
如图二，L=300-4000mm，X≥175+0.13L首先要将两个接收器找正，使其与带钢在同一个平面上，而且参考接收器与检测接收器集中到同一点。
（两个接收器均可沿带钢和垂直带钢方向移动）。
把电压表（10VDC）连接到检测点1和4点，其电压为10V。
再连到2和4点，其电压应为5V用一块最小宽度为100mm——在设备的中部开始用板盖住接收器的检测范围。
把带钢直接放置到日光灯上
把电压表（10VDC）连接到参考点1和接收器调节装置的点⊥。
此时读书应为5V。
再连到2和4点，其电压应为2.5V
最后把表笔接到3和4点上，使其电压变化范围为0-7.85V（最南端为0V，最北端为7.85V）。
出于对不同带宽的带钢都能进行纠偏的考虑，可以调节与皮带连接的旋钮，调节卷取机的动作范围，使其落在纠偏范围内,达到对不同带宽的带钢都能纠偏的效果。
（二）、EMG程序上传与下载
EMG程序的上传下载、参数的设定和修改、各个参数的意义等
EMG公司的CPC纠偏分为单辊纠偏和双棍纠偏，单辊纠偏的参数为43个，双棍纠偏的参数为27个，开卷机的纠偏的参数为36个。
无论是EPC还是CPC的程序都存储在板卡MCU16中的，MCU16板卡中的程序下载步骤：
（1）、下载数据的制作
下载数据接口为RS-232接口，所用数据线的制作：
计算机端MCU16端；
23；
32；
55；
然后计算机端的6和7，8和9分别短接。
（2）、下载步骤
1）将制作好的数据传输线正确连接计算机和MCU16
2）打开下载程序软件，选择所需要的程序（*.H86）
3）用表笔插入MCU16的S2孔，然后点击下载
4）下载完成后，将表笔从S2孔中抽出，在将表笔插入到S1孔中，然后抽出即可
七、维护与检修注意事项
一、EVK2维护
维护与检修项大概包括以下内容：
清洗光带保护套管。
清洗光电截收器透镜，注意采用柔软、干净的布。
清洗EVK，向远动部位加润滑油。
检查油、水管是否损坏或泄漏。
为了确保EMG伺服阀使用的可靠性，在固定周期内检查液压油油位。
必要时更换油及油过滤器。
检查外部设备是否损坏，检查电缆联接以及插头、插座的联接是否紧固
1、EVK2在进行维护工作之前，确信执行了下列安全措施。
系统被关闭；系统不可能被切上其他电源；
检查系统状况；如果所有的机械部件都已经停止，则相关的机械锁必须投入使用；必须编辑安全操作的现场安全规章制度。
PCP的部件有可能会被静电（EGB）所损坏。
对切换点的操作必须由经过培训的人员进行，同时必须考虑ESD的保护措施。
2、灯管检修周期
维护内容
维护周期
清洗光带保护套管
每周检查，必要时清洗
清洗光电开关透镜
每周检查，必要时清洗
更换荧光管
每8000运行小时
、SPC及其附件维护
（一）在进行维护工作之前，确信执行了下列安全措施。
系统被关闭；
必须采用保障操作安全的现场安全规程和装备；对液压系统进行检修前，确信已经卸压；被液压油污染的部件应被尽可能的清洗；避免长时间频繁接触液压油；皮肤同液压油接触后应用护肤清洗剂清洗和干净水清洗；对废油的处理应遵循法律法规；
系统的维护工作量很小。
对于液压控制设备，值须视觉检查和清洗，无特殊维护要求。
只有在故障情况下才需更换部件。
（二）、维护工作任务遵守内部安全说明；由专业人员进行操作；检查设备的外部损坏；更换损坏的盖板；检查电缆连接和插头-插座连接是否紧固；检查电缆的损伤；更换损伤的电缆；
清洁设备和清除脏物和灰尘；检查油、水管及泵站软管的损伤和泄漏；为了确保EMG伺服阀的可靠性，常规周期检查油质量；如果必要，更换油和嵌入式过滤器！
八、附录
一、调节和检查传感器系统EVK2-CP的重要操作和显示数据
名称
CANBUSEVK2.11电气元件
H1
LED，黄色，闪亮
H2
LED，绿色，内部电源OK
H3
LED，绿色，电机OK
H4
LED，绿色，接受器OK
H5
LED，绿色，系统OK
H6
LED，绿色，EVK位置OK
H7
LED，绿色，CANBUS控制器OK
H8
LED，绿色，CANBUS状态
H10
LED，黄色，LIHOK
H20
LED，黄色，马达电流限制
R1
触发器，调节光电检测梁1的位置
R2
触发器，调节光电参考梁的位置
R30
内部编码器电源供应
R61
触发器放大器“寻边”
R62
触发器放大器“位置”
MES1，REF1，
W，GND
用于连接电压表的检测座2.5mm
S2
多功能开关，见4.3节
S3
CANBUS波特率调节
S4
内部功能检测选择开关
S6
重复键
S31/S32
手动模式键
S50
CANBUS地址低
S51
CANBUS地址高
J8
用于在无电位GND上的CAN-GND跳线
J9
用于CANBUS终端电阻跳线
J41/42/J7
工厂设定和功能检测跳线
X1
供应26V/15V电源的端子带
X3ORX4
接受器1和2端子带
X5
电机连接端子带
X7
内部旋转电位计的连接
X21
用于PC机的插孔
X31
CANBUS连接输入端子带
X33
为了多用户的CANBUS连接输入端子带
X13/X14
连接端子第2对光电梁
只用于带小印刷板EVK2.12的EVM
R3/R4
调节电位计和第2对光电梁
只用于带小印刷板EVK2.12的EVM
X41
外部SSI编码器端子带+24VDC
只用于小印刷板EVK2.12的SSI编码器
、SPC16地址和DIL开关的设定
位置
DIL开关
S1、S2、S3、S4、S5、
S6、S7、S8
卡
地址
功能
选项
01
00001100
PDP01.1
768
PROFIBUSL2DP-付卡
PROFIBUS地址：
07
J1=ON；J3=ON；S31-8=OFF，
J7=半双通式
05
空
09
空
13
MCU16
处理器
JIB=ON
J2=ON（CANBUS最终电阻）
AD输入1/0⋯+10V
J11=ON
AD输入2/0⋯+10V
J21=ON
J22A+J22B=OFF
AD输入3
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