1  概述

    寶鋼2030冷軋廠新增兩條包裝機(jī)組（PA1，PA2），一條與連續(xù)退火機(jī)組（CAL）出口步進(jìn)梁的最后一個卷位相連接用于連退機(jī)組鋼卷的包裝；一條與重卷機(jī)組（RCL）出口步進(jìn)梁的最后一個卷位相連接用于重卷機(jī)組鋼卷的包裝。兩條包裝機(jī)組都能自動接收前道機(jī)組送來的鋼卷進(jìn)行包裝后再由主廠房吊車直接吊至成品卷庫區(qū)。

    包裝機(jī)組機(jī)械設(shè)備主要由鋼卷移送裝置、運(yùn)輸鏈、送紙機(jī)、提升小車、打捆機(jī)、液壓站等設(shè)備組成。其中電氣控制對象有：鋼卷移送裝置、運(yùn)輸鏈、送紙機(jī)、提升小車、打捆機(jī)、液壓站。如圖1所示。

                                 圖1   PA1包裝機(jī)組電氣控制系統(tǒng)

    裝機(jī)組中某些設(shè)備的檢測元件安裝位置相對集中，從現(xiàn)場布線美觀、合理角度出發(fā)，可以考慮采用Weidmuller公司的SAI（傳感器/執(zhí)行器接口）模塊產(chǎn)品。如圖2所示。

                                         圖2   SAI產(chǎn)品外觀圖

2  產(chǎn)品選型

    以包裝機(jī)組送紙機(jī)壓輥、壓板、擺桿裝置位置檢測為例，送紙機(jī)壓輥位置檢測有4個：壓輥A壓上、壓輥B壓上、壓輥C壓上、壓輥D壓上；壓板位置檢測有4個：壓板A壓上、壓板B壓上、壓板C壓上、壓板D壓上；擺桿位置檢測有6個：位置1、位置2、位置3、位置4、位置5、位置6。由于用于現(xiàn)場壓輥、壓板、擺桿位置檢測的接近開關(guān)安裝位置均比較集中，且通過開關(guān)量型傳感器檢測位置信號，每4個或6個傳感器信號為一組，可以考慮選用Weidmuller的傳感器/執(zhí)行器接口模塊SAI產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

    SAI產(chǎn)品可以通過硬接線直接與PLC的DI模塊連到，也可以直接連接到現(xiàn)場總線上。SAI產(chǎn)品支持Profibus-DP、CANopen、DeviceNet、Interbus和ASi現(xiàn)場總線協(xié)議，防護(hù)等級達(dá)到IP68，可直接安裝而無需防護(hù)。SAI產(chǎn)品提供4、6、8路的分配器，每路有3針、4針和5針的結(jié)構(gòu)（提供一路和兩路信號）。 有帶接線蓋型（標(biāo)準(zhǔn)型）和電纜預(yù)制型。采用SAI產(chǎn)品可以節(jié)約安裝材料、時間、空間。

    如果采集信號主要為開關(guān)量，可以采用無源傳感器/執(zhí)行器接口產(chǎn)品，傳感器信號每4個或6個一組，并且采集一路信號，故采用4針的無源SAI 產(chǎn)品，具有6路、8路的分配器與傳感器接口相配。

    SAI接口模塊基本技術(shù)參數(shù)：

    工作電壓：10～30V DC

    額定電壓：24V DC

    每I/O 通道最大電流： 2A 

    最大電流：10A

    防護(hù)等級：IP68

    環(huán)境溫度-20℃～90℃

    電壓指示：綠色LED

    I/O信號指示：黃色LED

    外殼材質(zhì)：CuZn, nickel-plated

    阻燃等級（UL 94）：V—0

    接線范圍：0.08 mm2 … 1.5 mm2

    壓輥和壓板位置檢測可選用的SAI產(chǎn)品型號為：SAI-4-M4P M12或 SAI-6-M 4P M12；擺桿位置檢測可選用的型號為：SAI-6-M 4P M12或 SAI-8-M 4P M12。

3  SAI原理

    M12 插拔接頭5針結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

                                    圖3   M12接頭針腳定義圖

    其中：

    針腳1 和 3接電源，2 和4為信號線，5為接地線。M12為4針插拔接頭，外形結(jié)構(gòu)同上，但針腳2不用。

    SAI產(chǎn)品可通過跳線選擇一路供電或兩路供電，參見SAI內(nèi)部接線圖，如圖4所示。

                                        圖4   SAI內(nèi)部接線圖

    以送紙擺桿位置檢測為例，擺桿位置檢測有6個接近開關(guān)，以前設(shè)計是采用接線盒，每個接近開關(guān)現(xiàn)場安裝需要1個接線盒，通過接線盒將接近開關(guān)電纜和DI模塊電纜連接起來。一般電纜選用4芯控制電纜（其中1芯備用），需要6根；如果用SAI-8-M 4P M12 8路接口模塊，只需要1根10芯控制電纜（其中還有2芯備用）。由于敷設(shè)長度一定，采用SAI接口模塊可節(jié)省電纜和節(jié)省人工。

4  接線說明

    SAI產(chǎn)品內(nèi)部采用PCB可插拔端子，能實現(xiàn)產(chǎn)品預(yù)接線，如圖5所示，接線面積從0.08mm~1.5 mm，針腳定義參見針腳說明圖，如圖6所示。

                                        圖5   接線端子針腳

    因為只需一路信號，故針腳2不接。

    連接電纜：SAIL-M12GM12W-4L3.0U 

 

                                          圖6   針腳對照表

    連接工具：SCREWTY M12

                                           圖7   連接工具

5  結(jié)束語

    本項目采用SAI接口模塊產(chǎn)品，可直接安裝而無需維護(hù)。 具有節(jié)約安裝材料、節(jié)約安裝時間、節(jié)省安裝空間等優(yōu)點。對于其他冷軋?zhí)幚砭€的設(shè)計也都可以根據(jù)現(xiàn)場傳感器布置情況合理選用。