铝材卧式氧化出产 线的主动 化革新 案例阐发

1、 媒介

跟着 国内铝型材行业的不竭 成长 ，市场竞争愈来愈 剧烈 ，铝型材出产 厂家对产物 质量节制 、节能降耗、提高出产 效力 、出产 信息化等越发 正视 。国内有许多 已 利用 多年的手动卧式氧化出产 线，在出产 办理 、产物 质量节制 、节能降耗等方面有诸多可改良 的空间。本文供给 一种氧化电源主动 节制 的方式 ，帮忙 企业实现氧化膜厚度的切确 节制 ，到达 规范出产 、节能降耗的目标 。

2、 国内卧式氧化线近况

今朝 国内的铝型材氧化出产 线以卧式手动出产 线占多数 ，行车和 电源完全由人工操作节制 ，乃至 一些厂家的槽温都是由人工节制 的。由于出产 人员手艺 程度 、根基 本质 方面的差别 ，出产 效力 及产物 质量很难获得 包管 。

出产 信息传递若何 传递在出产 中很是 关头 ，一些厂家的做法是由上料区员工填写每挂型材的面积、膜厚等数据并将信息单提交给电源操作工；有些厂家由于办理 不敷 严酷 ，没有信息单的传递，依托 电源操作工按照 型材规格、支数、长度来计较 型材面积；更多的厂家完全凭操作工经验来肯定 氧化时候 和氧化电流。在一些铝材厂，出产 一线的员工为了缩短氧化时候 、提高产量，将电流密度设置得太高 ，不但 烧料现象经常 产生 ，氧化膜的质量可能也知足 不了相干 尺度 的要求。

出产 操作进程 不规范、信息传递不克不及 准确切 时 ，都给企业办理 和效益带来很年夜 的影响。若何 走出当前窘境 、提高产物 竞争力，是这些企业应当 重点斟酌 的问题。

3、 氧化进程 的主动 节制

3.1 氧化膜切确 节制 方式

氧化膜的膜厚与必然 的氧化时候 内经由过程 的电量成正比，与电压没有直接关系。稳压模式下，电流密度会跟着 氧化时候 的耽误 而下降，很难节制 氧化膜厚。氧化膜太薄，可能会造成产物 不及格 ，影响后续的着色工艺；氧化膜太厚，造成电能的华侈 。是以 要实现膜厚的切确 节制 ，氧化电源应当 采用稳流节制 方式。

需要指出的是，国内有许多电源装备 制造厂为节流 材料本钱 或手艺 程度 方面的缘由 ，电源装备 输出电流在交换 侧用互感器检测，以下 图所示。由于 直流输出电流与交换 输入电流长短 线性关系，这类 设计方式 道理 上是毛病 的，因此 在出产 实践中只能定电压运行，没法 实现氧化膜厚度的切确 节制 。今朝 市场上还存在许多这类 类型的产物 ，应当 尽快裁减 。

稳流节制 中需要肯定 氧化电流和氧化时候 ，这2个数据可以按照 槽中的型材面积和膜厚计较 出来，计较 公式以下 ：

从公式中可以看出，只要知道面积和膜厚便可 以计较 出氧化时候 和电流，公式中氧化系数和电流密度由操作人员肯定 。

对 面积100m2的型材，氧化膜厚比尺度 膜厚每多1μm，则最少 多耗9度电(这里只斟酌 电源直流侧的电能消耗)。

在槽液办理 及氧化前处置 公道 规范的条件 下，只要包管 面积、膜厚数据准确 无误，便可 以实现氧化膜的邃密 节制 。

3.2 节制 方案

节制 方案实现的首要 方针 有两个：

1.联网获得 氧化出产 时需要的关头 数据：型材规格、长度、支数、膜厚

2.主动 计较 氧化电流、氧化时候 ，在操作人员选定梁号后将数据写入氧化电源节制 器并启动电源。

节制 部门 除 需要适合 的硬件撑持 外，还需要有软件供给 通讯 功能、用户操作界面等，这里将节制 软件定名 为ALPro。ALPro与ERP中的数据库通讯 ，实时获得 出产 信息；与电源通讯，获得 电源状况 、节制 电源运行。

ALPro系统流程图

3.3 联网获得 出产 信息

从上料区获得 的出产 信息单中应包括 每 挂料的型材规格等关头 信息，面积的计较 用计较 机来完成再适合 不外 了。一些企业由于本身 ERP系统的不完美 ，操作工计较 型材面积时需要先输入型材规格号查询型材的周长，然后按照 长度、支数算出现实 面积。人工计较 的方式 不但 速度慢、影响工作效力 ，并且 犯错 率高、数据准确率低。

在完美 企业ERP系统的同时，电源节制 计较 机需要同ERP通讯 以获得 需要 的出产 信息。电源节制 计较 机软件ALPro毗连 ERP系统中的数据库办事 器，按时 查询出产 表中的新记实 ，获得 最新上料的年夜 梁上型材的规格、支数、长度、膜厚信息，然后主动 计较 型材面积、氧化电流、氧化时候 ，并将计较 成果 与年夜 梁号保留 下来，期待 氧化进程 的到来。

ERP系统除 需要用户实时 更新型材规格数据信息外，还要求上料区操作员能准确的录入型材长度、支数信息。若是 ERP定单 系统功能足够完全 ，则操作员可以只需录入型材上料支数，其他信息从定单 系统中主动 获得 。

3.4 电源的主动 节制

今朝 旧式的氧化电源年夜 部门 都采用摹拟 节制 的方式，电源的输出电流、工作时候 由远控台(箱)上的电位器和时候 继电器节制 ，电流反馈旌旗灯号 利用 的是交换 侧进线电流，没法 包管 直流输出现实 电流的不变 性；新式的氧化电源采用PLC和触摸屏节制 ，操控简单准确，电流反馈旌旗灯号 利用 霍尔变送器，包管 到达 0.5级的丈量 精度。

这2种电源实现计较 机节制 的方式 有较年夜 差别 ，下面别离 加以申明 。

1.摹拟 节制 的电源在进行计较 机节制 时，需要添加摹拟 量、开关量收集 卡，摹拟 量收集 卡用于收集 电源输出的电压电流、节制 电源的输出电流；开关量卡用于收集 电源的运行、故障旌旗灯号 和 供给 电源开机旌旗灯号 。这类 摹拟 节制 电源即使 采用计较 机节制 ，依然 不克不及 准确丈量 直流输出电流，对氧化膜的节制 也就没法 做到精准了。

2.PLC节制 的电源在进行计较 机节制 时，只需添加串口卡，经由过程 串行通讯的方式获得 电源运行状况 、节制 电源运行参数。这类 基于数字通讯的节制 方式很是 简单、数据传输不会呈现 误差 ，很是 适合于氧化膜的切确 节制 。

当行车操作工将型材放入氧化槽后，电源操作工从ALPro软件中拔取 槽中对应的年夜 梁号后便可 以看到年夜 梁上型材的膜厚、面积、氧化电流、氧化时候 信息，确认无误后，点击“开机”按钮，氧化电源起头 工作。氧化时候 到后，对应氧化电源主动 停机。

电源的节制 可以和行车实现联动，计较 机收到型材放入氧化槽到位旌旗灯号 后主动 启动电源，进入氧化进程 。

4、 利用 案例

某铝型材厂本来 采用的电源是PLC+触摸屏节制 ，铝型材面积由电源操作工手动计较 。出产 进程 中由于操作工还需要丈量 膜厚、节制 电源、查抄 梁号，工作很是 忙碌 ，往来往 不及计较 型材面积，采用稳压模式节制 电源，按照 经验决议 氧化时候 。上述不公道 的环境 致使 没法 包管 氧化膜厚度，氧化电源不克不及 阐扬 最优效力 。

革新 后系统布局 以下 ：

电源节制 计较 机毗连 到ERP地点 的局域收集 。电源利用 的是西门子S7-200 PLC，采用RS485通讯电缆毗连 到计较 机上的多串口卡。电源中控台与中控计较 机是两套自力 的系统，可同时操作，包管 在计较 机故障时依然 可以进行氧化出产 工作。

出产 线颠末 革新 后，出产 信息可以或许 实现主动 互换 ，电源采用稳流方式节制 ，膜厚节制 精准，同时也减轻了电源操作工的工作量，下降 了不及格 品率，提高了电源操纵 率，为企业带来必然 的经济效益。

5、 竣事 语

扼要 论述 了今朝 在铝型材行业卧式手动氧化出产 线存在的问题，供给 了一种实现氧化膜厚度切确 主动 节制 的方式 ，并给出了一个具体的革新 案列。实现了电源主动 节制 后，不但 可以或许 实现氧化膜厚的切确 节制 、削减 不需要 的电能消耗 ，还可以年夜 年夜 提高产物 及格 率，终究 能帮忙 企业提高出产 效益、规范出产 流程、实现出产 进程 信息化，是以 这类 卧氧线革新 的方式 是值得企业斟酌 采用 的。本文只切磋 了手动卧氧线氧化进程 的主动 节制 ，行车节制 主动 化、出产 信息化等方面依然 有许多值得研究的处所 。