摘 要：本文主要介紹成型機(jī)的工作原理以及麥格米特變頻器在成型機(jī)上的自動(dòng)化集成應(yīng)用，包括觸摸屏HMI、可編程控制器PLC、變頻器和簡(jiǎn)要展望成型機(jī)行業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞：建筑行業(yè) 成型機(jī) HMI PLC 變頻器
一、引言
由于建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)于各種型號(hào)的磚構(gòu)件需求量日益加大。用于建筑業(yè)的磚構(gòu)件原材料粘土日益減少，而且土地回生能力很弱，原先制磚對(duì)土地支持消耗巨大；并且實(shí)心紅磚產(chǎn)品型號(hào)單一，難以滿足各種場(chǎng)合的應(yīng)用要求。國(guó)家已出臺(tái)文件將在近幾年關(guān)閉所有實(shí)心粘土燒制磚的磚窯，以砌塊成型磚取而代之。再加上砌塊成型磚在質(zhì)量上較之于傳統(tǒng)的燒制磚有明顯的優(yōu)勢(shì)，成型速度也很快，而且是自然干燥，因此將成為未來(lái)制磚行業(yè)的主流。
二、成型機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)及工作原理
1、主體結(jié)構(gòu)
砌塊機(jī)主要包括4 部分：液壓系統(tǒng)、；主機(jī)（主要包含機(jī)體、布料小車、模頭、模箱、模具、振動(dòng)箱、配料箱等）；出磚輸送帶；電控柜，如圖2 所示。
（1）液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)主要功能在于控制模頭、模箱的升降，因?yàn)橐簤旱钠椒€(wěn)加壓，使設(shè)備能保持穩(wěn)定，不會(huì)有太大沖擊。有的機(jī)型還用液壓系統(tǒng)控制振動(dòng)電機(jī)（即油泵電機(jī)），以此來(lái)取代普通電機(jī)，解決了普通電機(jī)經(jīng)常會(huì)燒毀的問(wèn)題。
（2）主機(jī)。主機(jī)整個(gè)機(jī)架由焊工焊接而成。其中模具采用線切割加工工藝制造，保證砌塊磚光滑無(wú)毛刺，尺寸精準(zhǔn)；對(duì)于振動(dòng)電機(jī)，原客戶使用普通電機(jī)，由于頻繁起停，經(jīng)常造成電機(jī)燒毀，雖然經(jīng)過(guò)多次改造，亦不能解決根本問(wèn)題，于是采用了油泵振動(dòng)電機(jī)，此舉解決了電機(jī)燒毀的問(wèn)題，但又出現(xiàn)漏油的弊端。而利用變頻器的限流來(lái)保護(hù)電機(jī)，效果明顯，但因成本問(wèn)題存在推廣難度。
（3）出磚輸送帶。出磚部分主要功能是將成品磚送離砌塊機(jī)。掃灰電機(jī)的作用主要是將落在成品磚上的廢料清理掉，這樣涼干后就不會(huì)有廢料粘在上面，保持磚頭的清潔。
三、麥格米特變頻器在成型機(jī)上的自動(dòng)化集成應(yīng)用
電氣控制采用觸摸屏 HMI、可編程控制器PLC 控制，有很高的穩(wěn)定性及友好的界面，容易操作。每個(gè)動(dòng)作的速度和壓力都可以在人機(jī)界面上設(shè)定，工序流程顯示也可以顯示各電機(jī)的工作狀態(tài)以及各限位開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，誤操作提示，出錯(cuò)保護(hù)。本機(jī)分兩種工作方式：手動(dòng)、自動(dòng)。在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)可以設(shè)定生產(chǎn)模數(shù)。
（1）手動(dòng)操作程序互鎖。手動(dòng)操作程序各工序間設(shè)有嚴(yán)格互鎖制約關(guān)系，可避免由于手動(dòng)操作失誤而引起機(jī)器損壞，并且按錯(cuò)按鈕時(shí)人機(jī)會(huì)有相應(yīng)的提示。制約關(guān)系如下：
·壓頭須在上方，?？蚪抵料挛?，送料車才能前進(jìn)。
·送料車須在后位，壓頭才能下降。
·送料車須在后位，模框才能升。
·?？蛏仙轿?，送板車才能起動(dòng)。
注：手動(dòng)按鈕全部為單鍵起停按鈕，按一下起動(dòng)，再按一次停止或到限位開(kāi)關(guān)自停。在人機(jī)界面手動(dòng)畫(huà)面里有一標(biāo)有“點(diǎn)動(dòng)測(cè)試”的觸摸鍵，打開(kāi)時(shí)為綠底，這時(shí)互鎖制約取消，此時(shí)各按鈕為點(diǎn)動(dòng)模式，方便調(diào)試機(jī)臺(tái)。當(dāng)各限位接近開(kāi)關(guān)都好時(shí)，一定要關(guān)閉該鍵以恢復(fù)互鎖制約，這對(duì)保護(hù)機(jī)臺(tái)安全至關(guān)重要，關(guān)閉時(shí)該鍵為紅底色。
（2）操作參數(shù)設(shè)定。該畫(huà)面主要為時(shí)間設(shè)置，通過(guò)改變?cè)O(shè)置可以改善磚頭的各種性能，以滿足各種客戶、場(chǎng)合的要求。
2、自動(dòng)工作方式
自動(dòng)工作方式程序采用接近開(kāi)關(guān)作為各工序行程監(jiān)控和轉(zhuǎn)換信號(hào)，要使成型機(jī)進(jìn)入自動(dòng)工作方式狀態(tài)。初始狀態(tài)是自動(dòng)工作的運(yùn)行條件。初始狀態(tài)：
（1）壓頭在最上方；
（2）模框壓在底板上；
（3）送料車、面料車在后位待料；
（4）料門(mén)應(yīng)關(guān)閉且料車、面料車要先加一模的料。
當(dāng)裝置沒(méi)有處在初始位置，人機(jī)界面會(huì)出現(xiàn)幾行提示且按自動(dòng)按鈕或接觸屏起動(dòng)鍵無(wú)效，手動(dòng)調(diào)整機(jī)臺(tái)使各裝置處于初始狀態(tài)。按下觸摸屏起動(dòng)鍵，成型機(jī)即按設(shè)定的工藝流程工作，并且一直循環(huán)下去，直到生產(chǎn)出來(lái)的模數(shù)達(dá)到設(shè)定模數(shù)才會(huì)停止。
四、麥格米特變頻器主接線圖和參數(shù)設(shè)置
1、參數(shù)設(shè)置
01__01 最大運(yùn)行速度 5000rpm
03__03 內(nèi)部速度指令寄存器 4000rpm（3900rpm 另外一臺(tái)）
01__13 加速時(shí)間 2S
01__14 減速時(shí)間 3S
03__00 速度指令給定通道 0（操作面板數(shù)字設(shè)定）
03__01 速度控制運(yùn)行命令通道 2（端子運(yùn)行，鍵盤(pán)無(wú)效）
03__02 速度控制運(yùn)轉(zhuǎn)模式 1（二線式運(yùn)轉(zhuǎn)模式（起停、方向）
電機(jī)參數(shù)設(shè)置：
08_00 電機(jī)額定功率 7.5kW
08_01 電機(jī)額定電壓 380V
08_02 電機(jī)額定電流 14.9A
08_03 電機(jī)額定頻率 50Hz
08_04 電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 2900rpm
2、調(diào)試步驟如下：
★ 根據(jù)電機(jī)銘牌上的參數(shù)正確設(shè)置08_00—08_05；
★ 根據(jù)應(yīng)用需求和條件選擇適合的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式（00_12）和驅(qū)動(dòng)器控制模式（00_13）；
★ 選擇運(yùn)行命令通道，通過(guò)設(shè)置03_01 選擇起動(dòng)、停機(jī)等運(yùn)行命令的來(lái)源；
★ 正確設(shè)置最小運(yùn)行速度和最大運(yùn)行速度；
★ 設(shè)置加減速時(shí)間（01_13—01_14）,在滿足需要的情況下盡量設(shè)大，如果設(shè)置過(guò)小會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的轉(zhuǎn)矩而損失負(fù)載或引起過(guò)流；
五、結(jié)束語(yǔ)
成型機(jī)自動(dòng)化屬于建材基礎(chǔ)裝備，可以說(shuō)，國(guó)內(nèi)大部分磚機(jī)制造商對(duì)變頻器調(diào)頻振動(dòng)技術(shù)都不陌生，但出于成本及技術(shù)可靠性兩方面的考慮，多數(shù)廠家都沒(méi)有使這種技術(shù)量產(chǎn)化。但隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈以及工藝要求的不斷提高，尋求技術(shù)革新、改進(jìn)產(chǎn)品性能已成為各磚機(jī)企業(yè)的重要議題。事實(shí)證明，變頻器調(diào)頻振動(dòng)技術(shù)比其它振動(dòng)技術(shù)更具有優(yōu)勢(shì)，且市場(chǎng)應(yīng)用條件已趨于成熟，當(dāng)前正是大力推廣應(yīng)用的有利時(shí)機(jī)。贏得了客戶的信賴與尊重。
