产品描述
西门子6ES7338-4BC01-0AB0型号含义
可编程控制器(PLC)是一种新型的通用自动化控制装置,它将传统的控制器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体,具有控制功能强,性高,使用灵活方便,易于扩展等优点而应用越来越广泛。但在使用时由于工业生产现场的工作环境恶劣,干扰源众多,如大功率用电设备的起动或停止引起电网电压的波动形成低频干扰,电焊机、电火花加工机床、电机的电刷等通过电磁耦合产生的工频干扰等,都会影响PLC的正常工作。尽管PLC是专门在现场使用的控制装置,在设计制造时已采取了很多措施,使它对工业环境比较适应,但是为了确保整个系统稳定,还是应当尽量使PLC有良好的工作环境条件, 并采取必要的抗干扰措施。
PLC在安装和维护时应注意的问题
1 PLC的安装
PLC适用于大多数工业现场,但它对使用场合、环境温度等还是有一定要求。控制PLC的工作环境,可以有效地提高它的工作效率和寿命。在安装PLC时,要避开下列场所:
(1)环境温度过0 ~ 50℃的范围;
(2)相对湿度过85%或者存在露水凝聚(由温度突变或其他因素所引起的);
(3)太阳光直接照射;
(4)有腐蚀和易燃的气体,例如、等;
(5)有打量铁屑及灰尘;
(6)频繁或连续的振动,振动频率为10 ~ 55Hz、幅度为0.5mm(峰-峰);
(7)过10g(重力加速度)的冲击。
小型可编程控制器外壳的4个角上,均有安装孔。有两种安装方法,一是用螺钉固定,不同的单元有不同的安装尺寸;另一种是DIN(德国共和标准)轨道固定。 DIN轨道配套使用的安装夹板,左右各一对。在轨道上,先装好左右夹板,装上PLC,然后拧紧螺钉。为了使控制系统工作可*,通常把可编程控制器安装在有保护外壳的控制柜中,以防止灰尘、油污、水溅。为了保证可编程控制器在工作状态下其温度保持在规定环境温度范围内,安装机器应有足够的通风空间,基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔。如果周围环境过55C,要安装电风扇,强迫通风。
为了避免其他外围设备的电干扰,可编程控制器应尽可能远离电源 target=bbbbbb>高压电源线和高压设备,可编程控制器与高压设备和电源线之间应留出至少200mm的距离。
当可编程控制器垂直安装时,要严防导线头、铁屑等从通风窗掉入可编程控制器内部,造成印刷电路板短路,使其不能正常工作甚至损坏。
2电源接线
PLC供电电源为50Hz、220V±10%的交流电。
FX系列可编程控制器有直流24V输出接线端。该接线端可为输入传感(如光电开关或接近开关)提供直流24V电源。
如果电源发生故障,中断时间少于10ms,PLC工作不受影响。若电源中断过10ms或电源下降过允许值,则PLC停止工作,所有的输出点均同时断开。当电源恢复时,若RUN输入接通,则操作自动进行。
对于电源线来的干扰,PLC本身具有足够的抵制能力。如果电源干扰特别严重,可以安装一个变比为1:1的隔离变压器,以减少设备与地之间的干扰。
3 接地
良好的接地是保证PLC可*工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地线与机器的接地端相接,基本单元接地。如果要用扩展单元,其接地点应与基本单元的接地点接在一起。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰,应给可编程控制器接上地线,接地点应与动力设备(如电机)的接地点分开。若达不到这种要求,也做到与其他设备公共接地,禁止与其他设备串联接地。接地点应尽可能*近PLC。
4 直流24V接线端
使用无源触点的输入器件时,PLC内部24V电源通过输入器件向输入端提供每点7mA的电流。
PLC上的24V接线端子,还可以向外部传感器(如接近开关或光电开关)提供电流。24V端子作传感器电源时,COM端子是直流24V地端。如果采用扩展船员,则应将基本单元和扩展单元的24V端连接起来。另外,任何外部电源不能接到这个端子。
如果发生过载现象,电压将自动跌落,该点输入对可编程控制器不起作用。
每种型号的PLC的输入点数量是有规定的。对每一个尚未使用的输入点,它不耗电,因此在这种情况下,24V电源端子向外供电流的能力可以增加。
FX系列PLC的空位端子,在任何情况下都不能使用。
5 输入接线
PLC一般接受行程开关、限位开关等输入的开关量信号。输入接线端子是PLC与外部传感器负载转换信号的端口。输入接线,一般指外部传感器与输入端口的接线。
输入器件可以是任何无源的触点或集电开路的NPN管。输入器件接通时,输入端接通,输入线路闭合,同时输入指示的发光二管亮。
输入端的一次电路与二次电路之间,采用光电耦合隔离。二次电路带RC滤波器,以防止由于输入触点抖动或从输入线路串入的电噪声引起PLC误动作。
若在输入触点电路串联二管,在串联二管上的电压应小于4V。若使用带发光二管的舌簧开关,串联二管的数目不能过两只。
另外,输入接线还应特别注意以下几点:
(1)输入接线一般不要过30m。但如果环境干扰较小,电压降不大时,输入接线可适当长些。
(2)输入、输出线不能用同一根电缆,输入、输出线要分开。
(3)可编程控制器所能接受的脉冲信号的宽度,应大于扫描周期的时间。
6 输出接线
(1)可编程控制器有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出3种形式。
(2)输出端接线分为立输出和公共输出。当PLC的输出
继电器或晶闸管动作时,同一号码的两个输出端接通。在不同组中,可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。
(3)由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上,并且连接至端子板,若将连接输出元件的负载短路,将烧毁印制电路板,因此,应用熔丝保护输出元件。
(4)采用继电器输出时,承受的电感性负载大小影响到继电器的工作寿命,因此继电器工作寿命要求长。
(5)PLC的输出负载可能产生噪声干扰,因此要采取措施加以控制。
此外,对于能使用户造成伤害的危险负载,除了在控制程序中加以考虑之外,还应设计外部紧急停车电路,使得可编程控制器发生故障时,能将引起伤害的负载电源切断。
交流输出线和直流输出线不要用同一本电缆,输出线应尽量远离高压线和动力线,避免并行。
压机改造后属压机类。除压制封头时,主缸总有一个“保压后卸载”的工艺过程。若卸载过程处理不好,则主缸换向必定产生强烈振动和噪声。传统的方法是采用溢流阀卸荷,难以实现卸荷压力从0-32MPa间的任意变化,所以卸荷的效果欠佳。而采用比例溢流阀则能满足卸荷压力在0-32MPa间的任意控制和调节,再加上PLC控制后,其卸荷功能会好。
应用软件采用模块化结构,其中的组织块(OB)和程序块(PB)及其控制功能。
3.2三地操作
(1)本地操作台即主操作台,对所有电动机进行远程启停操作;加热器加热、停止控制;所有工艺过程进行远程自动操作控制(如主缸、提升缸升降,出缸出、缩回,大小压边缸升降,压制大小封头的工进等);对设备的运行状态进行集中指示(电动机的运行、停止,各缸的进、退,泵的工作、卸荷等),使设备整体运行状况一目了然;对系统的故障(横梁上下限,液压系统压、高低液位、高低温等)进行集中声光报警;对主压力、大小压边力、系统压力进行数字显示;对主压力、大小压边力进行远程手动调定;对数字面板表进行定度等。
(2)机旁操作箱,对主缸、提升缸、大小压边缸、出缸的升降,对大小封头工进进行集中点动操作控制,方便生产过程的上料和卸料。
(3)远地操作台即液压站旁操作箱,对主泵、循环泵、加热器进行本地启停操作控制,本地、远程控制切换,泵的卸荷控制等,方便调试及维修。
4、PLC性保护措施
系统采用多种措施,以保护PLC及其输出点。如每一模板都设一单自动开关(2A/3A/)进行短路保护;当输出点需驱动交流接触器线圈时,经直流中间继电器转换,且接触器线圈两端并联阻容吸收块。454模板单点大输出电流为2A(24VDC),可直接驱动阀用电磁铁(DC24V/1A),考虑到输出点的保护,电磁铁线圈并接吸收二管,且串联2A熔断管。
4.1电动机组保护
三台160SCY14-1B型高压变量柱塞泵,加之阀台控制,可以实现对流量的无级调节。三泵两用一备进行冗余,由三台75kW电动机驱动,并采用卸荷启动、卸荷停止方式,启动负载较轻。同时三台电动机采用自动Y-△降压启动方式,一方面提高了泵和电动机的使用寿命,另一方面可减少对电网的冲击。
4.2机械设备的保护
活动横梁上、下各设两限位,即上限位、工作上限位、工作下限位、下限位。每一限位采用两个行程开关,进行冗余,分别安装在相对的两立柱上。当活动横梁行进到工作上限位或工作下限位时,就有液压阀回中位,声光报警。若因液压阀卡死而造成活动横梁行进到工作上位或工作下位时不能停止,活动横梁继续上行或下行到达上限位或下限位时,停泵保护。加之系统中设置了压力继电器的保护措施,
引言
1969年美国数字设备公司根据美国通用汽车公司的要求,研制出世界上台可编程序控制器。初只能用于逻辑运算,故称为可编程逻辑控制器,简称为PLC(ProgrammableLogicController),随着计算机技术和电子技术的飞速发展,其功能远远出顺序控制和逻辑控制的范畴,不仅实现了数据运算和处理能力,而且体积小,功能强,性高,编程直观,适应性好,接口方便,。
近年来,随着现代化生产技术的提高,以及计算机技术、信息技术和通讯技术的相互渗透,纱线的不匀直接导致布面的不平整,这就说明在纱线生产环节为重要。纱线不匀是影响其品质的重要指标之一。传统的纱线检测方式都是在实验室离线进行的,通过对纱线的抽样,要求一定的温湿度前提下,相对于纱线的在线反映出离线的滞后性和随机性。RS-232C串行通讯实现比较容易,常被用于自动控制、数据采集、智能仪表等上位机与外部设备的数据通讯。本文设计了VB与欧姆龙PLC-CJ1M(CPU21)之间的数据通信,在线获得纱线的检测数据,如CV值、纱线瞬时直径、平均直径、粗节大值、细节小值等等,及时反映纱线的不匀,使操作人员及时做出相应调整。
1.上位机与PLC之间通讯实现
欧姆龙PLC—CJ1M(CPU21)有两个串行通讯口,一是通过欧姆龙串口通讯线CS1W-CN226,其网络类型设置为Toolbus,同时将DIP4串行通讯设状态置为ON;一是通过欧姆龙九针串口通讯线XM2Z-200S-CV,其网络类型设置为SYSMACWAY,其它为默认设置,包括端口为COM1,波特率为9600。图1所示为上位机通过RS-232C端口连接到PLC的示意图,也可以称作1:1连接。
图1RS-232C端口的1:1连接
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图2所示为上位机与PLC之间通讯实现过程。
图2上位机与PLC之间通讯实现过程
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2.VB与PLC之间通讯协议和程序实现2.1链接系统的通讯协议
在纱线数据通讯中,只需要在上位机系统中编写上位机通讯程序,在PLC中编写任何程序,PLCCPU会根据上位机发来的命令帧自动生成响应帧返回给上位机。命令帧和响应帧之间包含需要通讯的数据,只正确实现命令帧和响应帧之间的应答,才能实现准确的数据交换。命令和应答有两种方式,一种是从上位机发命令到PLC,另一种方式允许PLC发命令给上位机,我们采用浅一种方式。
从上位机发送命令时的命令帧和响应帧如图3。
图3命令帧和响应帧格式
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命令帧中:
@——命令开始标志,所有命令都以“@”开始;
节点号——与上位机连接的PLC,在1:1连接中默认值为00;
标题码——设置两字节的命令代码,如RD代表读PLC的DM区数据;
正文——设置命令参数
FCS——设置两字符的帧检查顺序码,用于校验,是用两位ASCII码表示的8位数据,是从“@”开始到正文结束的所有字符的ASCII码按位异或运算的结果;
结束符——表示命令的结束,用“*”和回车符“CHR$(13)”标明。
应答帧中:
@、节点号、标题码、FCS和结束符同命令帧中的含义。
异常号——返回命令的执行状态,,是否有错误发生。
2.2通讯端口初始化
在上位机与PLC实现通讯之前,先在上位机VB中设置通讯控件MSComm1的相应属性,通讯口初始化程序一般放在窗体加载程序中。
PrivateSubbbbb_Load()
mPort=1‘设置Com1通讯口
MSComm1.Settings=“9600,e,7,2”‘波特率9600,e偶校验,7位数据位,2位停止位
MSComm1.PortOpen=True‘打开通讯端口
MSComm1.InBufferCount=0‘清空接收缓冲区
EndSub
其它设置均取通讯控件MSComm1的默认值。
2.3帧格式代码
采用基于bbbbbbs操作系统功能强大的面向对象的程序设计语言——VisualBasic,编写了上位机程序,建立了上位机与PLC之间良好的通讯协议。以读内存DM区为例:
上位机命令帧:
"@"+"00"+"FA"+"1"+"00000000"+"0101"+"82"+开始地址+读取个数+FCS+结束符
PLC应答帧:
"@"+"00"+"FA"+"1"+"00000000"+"0101"+"82"+"0000"+读取数据+FCS+结束符
其中:
FA——表示FINS命令
0101——表示连续读内存区
82——表示读内存DM区
2.4校验算法实现
为了保证通讯数据准确无误的传输,欧姆龙PLC对通讯数据以按位异或算法进行校验。代码如下,仅供参考。
OptionExplicit
FunctionFCS(ByValtemp1Asbbbbbb)Asbbbbbb
Dimslen1,i,xorresult1AsInteger‘定义变量
Dimtempfcs1Asbbbbbb
xorresult1=0
slen1=Len(temp1)‘求输入字符串的长度
Fori=1Toslen1
xorresult1=xorresult1XorAsc(Mid(temp1,i,1))‘从字符到尾字符ASCII码,按位异或
Nexti
Tempfcs1=Hex$(xorresult1)‘转换为16进制
IfLen(tempfcs1)=1Then
FCS="0"&tempfcs1
Else
FCS=tempfcs1
EndIf
EndFunction
3.结束语
本文作者点主要通过RS-232C串口通讯,采用面向对象的可视化编程工具——VisualBasic建立上位机与欧姆龙PLC-CJ1M(CPU21)之间的数据通讯,纱线在线检测数据,现场实测表明能够快速准确在线测量纱线的CV值、瞬时直径、平均直径、粗节大值、细节小值等等,实时反映纱线的不匀率,对提高棉纺企业纱线质量具有重要的意义。
1 引言
可编程逻辑控制器(ProgrammingLogicController,PLC)作为一台工业计算机,集数据的采集、处理、显示于一身,那么作为数据终端,数据的显示是必要的。虽然PLC本身有许多指示灯,可以观测到PLC的CPU单元、输入/单元及网络通信单元的运行工作状态,但无法显示PLC内部数据。计算机通过与PLC通信以及触摸屏都可以实现PLC显示,但价格昂贵,对一些小型不需要经常改动的系统来说是浪费。本文采用拨码开关和数码管来显示PLC内部数据,操作简单、廉,对实验教学和工程人员有参考。
(1)应用行业:机加工、过程控制等。
(2)使用产品:CJ1M(CPU22),CS1W-ID211,CS1W-OD261
(3)应用的主要工艺点及要解决的主要问题:内部数据的动态显示
(4)应用方案简介:用高频率晶体管输出单元,结合高速定时器指令TIMH实现内部数据的动态显示。
2 动态数据显示
2.1硬件系统设计
LED数码管有7段显示灯,可以用来显示0~9间的10个数字。CJ1M系列PLC内部通道数据一般都是四位,如果用借用每个输出点来控
制一个显示灯,那么一个数码管就需要7个输出点,这显然要占用大量的输出点,是不经济的。这里选用含有内置译码电路的数码管如CD4511,可以把8421码自动译成7段码。8421码或BCD码用4个接口加选通信号,就可以显示一个数据位。将四个8421输入线组合与某个输出通道的四位相连,每个选通信号的输入信号与通道中剩下的四位相对应连接,这样一个输出通道就能显示PLC四位(一个字)内部数据。
注意,这里的PLC输出模块应选用晶体管或者晶闸管输出单元,而不宜采用继电器输出单元。因为继电器输出单元为有触点开关,响应慢、速度低,不适用于高频率的通断,也不适用于动态数据显示[1>。故图1中采用OMRON公司CJ1W-OD261(64点)晶体管作为输出单元,其在本PLC机架上的IO地址分配为6.00~9.15,这里用0006通道作为内部数据的显示通道。6.00~6.03为CD4511的数据输入端A、B、C、D,其中A为位,D为位,为高电平时锁存数据,四位数据的端由PLC的6.04~6.07分别控制,4个数码管共占用8个输出点。
2.2选通信号的生成
由于4个数码管的线皆由一个I/O口控制,因此,在每一瞬间,4位LED会显示相同的字符。要想每位显示不同的字符,就采用扫描方式轮流点亮各位LED,即在每一瞬间只使某一位显示字符。使每位分时显示该位应显示字符,根据人眼视觉特性,当LED所加信号频率大于50Hz时,人眼不能感觉其变化,所以每位显示的间隔不能过20ms,也就是说要在20ms之内分时的点亮所有LED,LED越多所分的时间越短,亮度就会不足;如果增加点亮时间,又会使扫描频率下降,有闪烁感容易造成人眼的彼劳,故常采用动态扫描方式
1 引言
对于16A及以下小容量直动式交流接触器,由于无专门的磁吹灭弧装置,故其抗熔焊性能显得尤为重要。在研制小容量直动式交流接触器用新型AgNi基触头材料的过程中,为了考核所研制的新型触头材料的抗熔焊性能,将PLC应用于直动式交流接触器的电寿命试验中,结合所研制触头材料的特殊性,充分考虑了可能出现的失效形式,巧妙利用PLC的定时控制、计数控制及监控功能,了良好的试验效果。
2 控制要求及试验方案设计
试验要求对4台装有新型触头材料的3TB交流接触器进行AC-4类电寿命试验,该接触器的额定电流为16A,额定电压为660V,试验操作频率为300次/h,通电时间为60ms,考虑到试验设备的,要求实现短路保护和熔焊保护。试验主电路如图1所示。
通常情况下,接触器触头发生熔焊时,其辅助常开触点闭合,通过PLC对其闭合时间的在线监
测,可判断触头是否已发生熔焊。但考虑到所研制的触头材料的特殊性,有可能在触头开断过程中,由于触头材料的润湿性不够,液态银在触头表面铺展不足而形成微观尖峰,使得发生熔焊时触头间距离不够紧密,从而使接触器的辅助常开触点不能闭合,而辅助常闭触点也未能闭合。这一事实表明,靠监测辅助常开触点的闭合时间来判断是否发生熔焊是不的,应该监测其辅助常闭触点的状态,即只要常闭触点分断时间过一定数值,就认为熔焊发生。显然,以此为判据要比靠监测常开触点的状态为判据准确。
本试验采用日本三菱公司的F1-20MR型PLC,它配有F1-20P型简易编程器。由于试验要求用PLC控制待试接触器线圈的通电时间,故在PLC的输出端外接交流接触器以增强驱动能力。
X401~X404──四台待测接触器的辅助常闭触点,作为发生熔焊
的判据X407──计数器复位脉冲Y431~Y434──四台待测
接触器的线圈回路开关,控制接触器的闭合与开断Y437──发
生熔焊后的输出信号,控制主电路通断COM──公共端
(1)主控部分这部分实现对四台样品通电时间的顺序控制以及在必要时输出熔焊信号。主控部分梯形图如图5所示,图中T550和T650~T657实现如图4所示的有关时间段,M300~M302用来实现计时信号的保持和,Y431~Y434分别用来控制四台样品的通断,M305和Y437实现熔焊信号的输出。
(2)熔焊保护部分这部分通过对四台样品辅助常闭触点X401~X404的在线监测,将产生的熔焊信号分别输出到M311~M314,将这四个信号相或后输出到M304,为了在样品发生熔焊并将其剔除出试验后,重新投入运行,将该信号转换后输出到M305,将其作为终的熔焊信号。这部分的梯形图如图6所示,图中的T451~T454对触头闭合时间计时,定时时间设为200ms,留有充分的裕度。
1、引言
西钢炼铁厂10m3竖炉于1994年建造并投产,生产炼铁所需的球团矿。竖炉在炼铁工艺中起着举足轻重的作用,其中布料系统是竖炉生产的环节,对球团质量起着决定性的作用。原布料系统的电气控制部分采用继电器控制方式,2台驱动设备,使用各类中间继电器89个,时间继电器62个,控制线路错综复杂,故障率高,严重影响竖炉的生产和球团质量,如何减少设备故障率,提高设备作业率,确保竖炉达产达效,是重大技改课题。
2、竖炉控制系统的研制
2.1设备技改路线分析
(1)在国内很多小型竖炉中,仍然普遍采用继电器式控制方式。该控制方式的优点:传统方式容易实现,技术含量低,岗位工人容易接受。其缺点有以下几个方面:所用电器元件较多,成本较高;故障点较多,线路复杂,维护困难,故障处理时间长;性差,难以适应恶劣的环境;电能损失大。
(2)采用小型PC一体式结构系统。小型系统优点是:体积小,结构紧凑,价格较低。其缺点是:硬件固定,灵活性较差,整机备件,相对地提高了成本。
(3)采用大型PLC系统。整个竖炉采用一套大型的PLC系统,布料系统是其中一部分或一个远程站。
该系统优点是:控制灵活,功能强大,适用于较大的系统。其缺点是:价格昂贵,对于小系统显然是不经济的。
2.2技改方案的确定
通过对竖炉控制系统故障原因分析,造成竖炉设备电气故障的原因主要有以下几个方面:由于采用继电器控制方式,各类继电器达150多个,故障点较多;由于环境恶劣及元件本身质量的影响,工作性大大降低;由于控制线路的复杂性,使维修产生一定的困难,造成故障处理时间的延长;由于煤气及粉尘的影响,给维护带来不便。
在保证生产的基础上,结合我厂实际情况,提出了用PLC控制系统代替继电器控制的方案。这样,不仅可以大大简化控制线路,减少故障点,而且提高了系统稳定性、性和灵活性,具有很高的性能价格比,对于降,减少运转费用都有积意义。
2.3设备选型
经过市场调研,目前市场上常见结构有两种。一种是一体式结构,另一种是模块式结构。种具有结构紧凑、体积小、价格低等优点,但是备件只能整机备件,相对而言成本较高;后一种模块式结构,具有系统构成灵活、扩展功能强等特点,又不需整机备件,但一次投入费用较高。我们着眼于全局考虑,为了方便以后的改造和扩建工作,决定采用模块式。该产品具有较高的性能价格比,且系统构成灵活,技术支持完备,售后服务较好。
3、项目研制
3.1硬件部分
(1)系统的硬件设备:电源模块1块;CPU模块1块;数字量输入模块4块;数字量输出模块4块。各模块之间由地址总线连接,由现场送来的操作及设备状态信号,通过4个输入模块进入CPU,由CPU进行逻辑运算后,把送至输出模块,直接控制各驱动设备的接触线圈,完成整个系统的控制。可编程控制器是70年代以来,计算机发展在工业控制领域对顺序控制有着重大意义的一种新兴技术,由于它编程直接,方便,抗干扰能力强,工业控制中几乎所有的顺序控制都可简单地由它完成,因而其应用愈来愈广泛。电动行车是现代化生产中用于物料输送的重要设备,传统的控制方式下,大都采用人工操纵的半自动控制方式,在许多场合,为了提高工作效率,促进生产自动化和减轻劳动强度,往往需要实现电动行车的自动化控制,实现自动化控制,可以使行车能够按照预定顺序和控制要求,自动完成一系列的工作。本文介绍了工厂电镀车间的电镀行车,利用PLC构成一套自动控制系统,实现对电镀行车的自动控制过程。
1、工作过程分析
电镀行车采用远距离控制,起吊重量500kg以下,起重物品是有待进行电镀或表面处理的各种产品零件。根据电镀加工工艺的要求,电镀行车的结构和动作流程如图1所示,其中1槽为电镀槽,槽中装有电镀液,2槽为回收槽,3槽为清水槽,实际生产中电镀槽的数量由电镀工艺要求决定,电镀的种类越多,槽的数量越多。
电镀行车的工作过程如下:
(1)在电镀生产一侧,工人将待加工的零件装入吊篮,发出控制信号,行车自动上升,并逐段前进,根据工艺要求在需要停留的槽位停止。
(2)行车停留在某个槽位上面后,自动下降,停留一定的时间(各槽停留的时间根据工艺要求预先设定),再自动上升并继续前行。
(3)如此完成电镀工艺规定的各道工序,直至生产的末端。然后,自动返回原位,由工人卸下处理好的零件。
至此,一次循环加工完成,可见,电镀行车加工过程的控制是顺序控制,由吊篮前进、下降、延时停留、上升、后退等工序组成。
2、拖动系统设计
行车的前后和升降运动由三相交流异步电动机拖动,根据电镀行车的起吊重量,选用两台电动机进行拖动。
主电路拖动控制系统如图2所示,其中,行车的前进和后退,吊钩的上升和下降控制分别通过两台电动机M1、M2的正、反转来控制。
接触器KM1,KM2控制电动机M1的正、反转,实现行车的前进和后退,接触器KM3,KM4控制电动机M2的正、反转,实现吊钩的上升和下降。
3、PLC系统结构设计
3.1PLC选型及地址分配
根据该行车的控制要求,其输入/输出及控制信号共有13个,其输入信号9个,输出信号4个,实际使用时,系统的输入都为开关控制量,加上10%-15%的余量就可以了,并无其他特殊控制模块的需要,拟采用三菱公司FX2N-24MR型PLC。
3.2PLC控制电路设计
为电镀行车的控制系统I/O端口接线图,需注意的是,图中对输入的常闭触点进行了处理,即常闭触点改用了常开触点
智能电表是多年来人们致力于用于实现远程抄读电量和电能的智能化设备,也是构成远程自动抄表(AMR)系统的基本单元,而由智能电表组成的自动抄表系统是实现智能电网的重要一步。智能电表系统可以使电力供应商在提高服务质量的同时降低管理成本,从而帮助公共事业服务提供者和降低电源损耗、优化能源消耗、管理对宝贵能源的需求,并让用户会充分利用各种用电计划(如分时电价)来节省开支和享受多种便利。完善的智能电表系统将大地方便人们的日常生活,同时提高电力能源的有效分配和利用, 在建设“节能节约型”社会及“节能减排”的过程中产生的商机和社会效益。
智能电表的实现使用了以下几种主要技术:电力线载波通信(PLC)技术、通信线路(如RS485总线技术等)以及无线通信技术等。目前电力线载波通信技术是AMR的主流技术,因此智能电表的发展和推广将与电力线载波通信技术的发展有着紧密的关系。
电力线载波通信系统是以电力传输线作为传输载波信号的媒介,这看起来似乎是一种便于实施并推广的方案,但是电力传输线不是理想的载波信号传输媒介。电力线对载波信号有很大的衰减,同时电力线上有很多用电装置产生的干扰,其干扰的总功率可能远远过载波信号的功率,有时高达数百倍,因此在电力线上建立的通信系统非常具有挑战意义。如果没有良好的系统设计,往往会导致通信失败或仅能以低的率进行通信。
早期的电力线载波通信技术多以分立元件和通用的集成电路芯片实现。由于当时硬件资源有限,不能利用数字信号处理技术来产生复杂的载波信号以及处理接收到的载波信号,不用说在电力线上组成大规模的通信网络了,所以早期的载波通信系统多仅能实现“点对点”的简单通信以及小规模的系统。随着集成电路技术的发展,的电力载波技术逐渐采用的集成电路芯片来实现,并且从简单的芯片发展到具有内嵌多个CPU内核的多功能系统级芯片(SoC)。的载波通信芯片具有强大的计算处理能力,使得大规模通信网络的实现及管理成为可能。
尽管实现通信技术的硬件条件及资源逐渐改善,但是由于电力线通信的特殊性,特别是中国的电力线状况的特殊性,如果没有一个良好的设计(包括数字信号处理算法以及网络系统管理等),电力线载波通信还是难以保证其性能的,以及大规模的推广应用。这在十多年来中国电力线载波通信的发展历史中有所体现。以前有的技术方案低估了电力线载波通信的困难,事先未经过大量的研究分析和计算机模拟及现场实验就投入使用,还有一些技术方案则照搬用于无线通信的技术方案或者某些在国外电力线上有效的电力线通信方案。经过这十多年来的摸索以及经验教训的积累,越来越多的业内人士逐渐达成了以下几点共识:国外电力线上的有效技术在中国未必适用;在无线通信领域中有效的技术,未必能适用于电力线通信;一个有生命力的电力载波通信技术方案引入网络通信的要素。
以上的前两点告诉我们不能机械地照搬不同区域和不同领域的技术或方案,三点预示了电力载波通信技术发展的方向并提示我们没有网络功能的技术方案是很难大规模推广并具竞争力。今后,电力线载波技术将进一步提高集成度并降,同时还会向多功能综合网络系统的方向发展,控制响应速度或通信速度将进一步得到提高,而分布式处理模式将大大加快这一进程。此外,随着各种电力线载波通信的应用的加速发展,电力线资源的共享将成为一个的问题,因此一种有生命力的载波通信技术与系统方案,还能解决与各种电力线载波通信的应用系统共享通信媒介的问题。
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