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产品描述

产品规格模块式包装说明全新

概述 

随着工业自动化的快速发展,PLC作为工业自动化发展的控制手段,也将会随之快速的发展,在未来,PLC要想适应工业的发展还需要从以下几个方面进行改进: 

一、PLC控制系统的功能应该加丰富。 

1、 信号采集功能的拓展。除了采集开关量、模拟量和脉冲量外,还应该能够采集如视频信号、声音信号及图像信号等所有现场有的信号; 

2、 输出控制功能的拓展。除了输出开关量、模拟量和脉冲量外,还应该能够输出如视频信号、声音信号及图像信号等所有现场可以及接收的信号; 

3、 逻辑处理功能的拓展。充分应用PC的逻辑处理能力和PLC现有的逻辑能力相结合。 

4、 数据运算功能的拓展。进行各种类型的整数运算、实数运算、二进制运算、浮点型运算等各种形式的运算。 

5、 定时功能的拓展。达到延时控制、定时控制、时间的运算可以到毫秒级。 

6、 计数功能的拓展。达到计数控制、高速计数频率可以达到数百赫兹。 

7、 中断处理功能的拓展。实现内部中断和外部中断。提高对输入输出的响应速度和精度。 

8、 存储功能的拓展。存储容量扩大,提高数据掉电不丢失的技术能力。 

9、 网络通信功能的拓展。采用开放式的网络通讯模块,实现稳定的远程控制。 

通过丰富以上功能,为未来工业自动化、远程化、信息化和智能化创造条件。 

二、完善PLC的型。 

随着工业自动化的发展,工业生产对电气控制设备的性的要求也越来越高,PLC应当具有很强的抗干扰能力,能够在非常恶劣的环境下长期连续地工作,平均无故障时间增加,故障的修复时间缩短。就PLC而言,我们认为性应该是作为选取的要条件。其次是性能和维修方便等原因。 

就性而言,应该从PLC的硬件和软件两个方面采取有效措施来提高系统的性。具体的方式如下: 

1、 选用性能优良的开关电源,对选用的电子器件进行严格筛选,对印刷电路板的设计、加工及焊接都采取为的工艺措施。 

2、 采用合理的系统结构与制造工艺,加固和简化安装模式,具有较强的抗震动、抗冲击、耐高温、耐低温、防腐蚀、防爆炸等能力。 

3、 采用软件代替传统继电器控制系统中大量的中间继电器和时间继电器,减少与输入和输出有关的硬件,减少接线,降低应触电不良而造成的故障。 

4、 对输入信号进行滤波,普通输入端采用RC滤波器,高速输入端采用数字滤波器,实现对高频干扰信号的滤波作用。 

5、 输入输出电路与内部CPU电路之间采用光电隔离,使得工业现场的外部电路与PLC的内部电路之间实现电气上光电隔离。其信息依靠光耦合见和电磁器进行传递。同时,CPU还有抗电磁干扰的屏蔽措施,保证PLC不受外界的干扰。 

6、 内部各模块均采用电磁屏蔽措施,防止外界辐射干扰。例如,原有的计算机采集卡由于干扰大而无法正常工作,改用内部各模块均采用电磁屏蔽的卡件,可以正常工作。 

7、 采用逐行扫描和不间断中断的方式工作这样即可保证实现有序和确定的控制作用,又可以处理各种中断请求,从而保证了对应情况的及时响应,使PLC能够地工作。 

8、 设置昔日运行监控程序,一旦程序出现了死循环,使之能够立即跳出、系统启动并发出报警信号。系统运行监控程序可保证PLC的用户程序正常,避免出现死循环二影响其工作的性。 

9、 设置故障检测及诊断,用来检测系统硬件或用户程序是否正常工作,健儿能够自动地作出相应的处理,如:报警、封锁输出、保护数据等。 

10、 大型PLC控制构成冗余系统或表决系统,使性进一步增强,CPU模块、I/O模块电源模块以及重要卡件和器件实现冗余。这样可以使系统出现故障的可能性几乎为零,做到万无一失。当然怎样做的成本是比较发高的, 

三、要达到以后的PLC使用起来为方便,在硬件方面,PLC的硬件应该是高度集成化,使得系统集成为系列化与规格化的各种模块,这样就可以达到使用起来非常的方便,在软件方面,PLC应采用程序来建立控制逻辑,用程序来代替硬件接线,编制程序比硬件接线要方便很多。我认为具体体现在以下几个方面: 

1、 编程组态的简单化。 

2、 设计和调试周期缩短。即实现PLC的系列化、标准化和通用化,用软件功能取代继电器控制系统珠海大量的中间继电器、时间继电器和技术器等器件,是控制柜的设计、安装和接线工作量减少,用户程序的大部分可以喜爱实验室模拟进行,调试好后在将PLC控制系统放到生产现场联机调试,即快速由方便,大大缩短了设计和调试周期。 

3、 接线和安装的简单化。即所有的接线一次性接好后,换模块时,把接线器安装到新模块上即可,可不必在接线。内部什么线都不要接,只要做些必要的软件设定就可以工作。 

4、 增加控制或改进时为方便。即在控制要求改变需要变控制系统功能是,不必改变I/O通道外部接线,只要改变存储器中的控制程序即可。 

5、 维护方便。 即PLC具有很强的自诊断能力,能随时检查出自身的故障,而且各种模块上大多有运行和故障状态指示装置,便于用户了解和运行情况和查找故障。 

6、 模块丰富且灵活性好,采用模块化硬件结构及软件设计,并形成大、中、小系列产品,使PLC不仅适应大小不同、功能繁复的系统控制要求。用户可以根据需要灵活组合成各种规模和要求的控制系统。 

7、 易于实现机电一体化。要实现PLC结构紧凑、体积小、重量轻、性高、抗干扰能力强,机器与电气部件被地结合在一个设备内,易于制造机电一体化的产品。 

8、 经济合理化。 

四、PLC的应用领域 

由于PLC的自身特点和优势,在工业控制中得到了广泛的应用,如:机械、冶金、化工、电力、运输和建筑等众多领域,,它的应用范围大致介于继电器控制装置与工业过程控制计算机之间,适用于控制功能要求比较复杂和输入、输出点数较多的场合。包括以下几个方面: 

1、 开关量的逻辑控制,它包括顺序逻辑控制、动作逻辑控制、定时逻辑控制、计数逻辑控制和组合逻辑控制等。它即可以用于单击控制,也可以用于多级控制和自动化生产线控制。 

2、 模拟量过程控制,包括电流、电压、温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。对模拟量的控制应开发出各种模块和相关软件。我认为PLC用于过程控制是一个发展的新趋势。 

3、 脉冲量运动控制,可以是单坐标控制,即控制对象做直线运动。也可以是多坐标控制,即控制对象作平面运动或空间运动。 

4、 数据处理和信息控制,具有数学运算、数据传达、转换功能,通过它可以完成数据的采集、分析和处理功能。如无人柔制造系统,也可以用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品加工中的一些大型控制系统。它也PLC应用的一个重要的方面,有是企业信息化的技术基础。 

5、 网络通信与远程控制,因该包括主机与远程I/O之间的通信,多台PLC之间的通信,PLC与其它智能设备的通信。可以组成集中管理,分散控制式分布式控制系统: 

5.1 PLC与PLC可组成控制网; 

5.2PLC与智能传感器、智能执行期或变频器等联成设备网,可以相互通信、交换数据和相互操作。 

5.3PLC与可编程终端也可联网、通信。 

5.4PLC可与计算机通信,加入信息网。 

5.5PLC的以太网模块,可以使PLC加入互联网,并且可以设置自己的网址和网页。 

五、PLC的未来发展趋势 

主要由以下的三个方向: 

1、 功能向增强化和化地方向发展,针对不**业的应用特点,开发出化的PLC产品,以此来提高产品的性能和降低产品的成本,提高产品的易用性和化水平。 

2、 规模向小型化和大型化的方向发展,小型化是指提高系统性基础上,产品的体积越来越小,功能越来越强;大型化是指应用在工业过程控制领域较大的应用市场,应用的规模从几十点扩展到上千点,应用功能从单一的逻辑运算扩展几乎能够满足所有的用户要求。 

3、 系统向标准化和开放化方向发展,以个人计算机为基础,在bbbbbbs平台上开发符合全新一代开放体系结构的PLC。通过提供标准化和开放化的接口,可以很方便地将PLC接入其它系统。 

综上所述:PLC在功能上要不断的提高,应用上要不断的扩展,类型上要不断的增多;以上阐述,供西门子参考西门子授权一级代理商CPU供应商采购

摘要:柴油发电机常作为立电站和应急电源应用广泛。本文介绍了:利用西门子可编程序控制器(PLC),实现市电电源与柴油发电机供电的防并联自动切换供电。详细论述了系统的组成结构,利用简单的控制线路,实现复杂的柴油机组与市电切换供电系统的自动控制。 
关键词:PLC 供电 柴油发电机组 

柴油发电机组是自备电站交流供电设备的一种类型,是一种小型立的发电设备,以内燃机作动力,驱动同步交流发电机而发电。柴油发电机组又称移动电站,是一种备用电源,当外部电网发生供电紧张、故障或检修暂停供电时,可通过启动柴油发电机组供电,以维持正常供电,这在发生临时供电、连续生产时突然断电以及消防等方面发挥着重要作用。 

可编程序控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC。PLC 的部分是微处理器,不仅具有逻辑控制功能,而且还具有运算、数据处理和数据传送等功能,是具有计算机功能的工业控制装置。可编程序控制器紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格、强大的指令以及较高的性和简便的维护近乎的满足了自动控制要求。现使用西门子 S7-200 可编程控制器实现柴油发电机组与市电切换的自动控制。可编程序控制器的使用不但省略了许多繁琐的中间控制环节,还大大提高了性和性,达到了理想的效果。 

1 系统的组成 

基于PLC 的柴油发电机组与市电切换系统,由柴油发电机组和西门子可编程序逻辑控制器组成。通过此控制系统能实现:当电网正常时,负载由电网供电;当电网不正常时,控制系统立刻起动柴油发电机组,实现柴油机组输出对负载供电。当电网恢复正常后,系统恢复电网供电,并关闭柴油机组。通过此系统能确保负载的正常输出。可编程序控制器(PLC)选用西门子S7200 型CPU222 AC/DC/ RLY,共有8 点输入,6 点输出。可以满足系统控制要求。 

1 . 1 柴油机启动与停机 

合上接地开关SA1,整个系统开始工作,当可编程控制器通过三相电压保护继电器,检测到市电不正常时,立即起动柴油发电机组。柴油发电机组的启动分成以下两个阶段。① PLC 输出点Q0.1 输出,使柴油机进入运行状态,并将输出Q0.0 闭合使KA1 得电,启动马达M 运转,带动柴油机运转,当柴油机启动成功后,PLC 输出点Q0.0 输出点立即断开,KA1 失电,启动马达与柴油机飞轮分离。②当柴油机启动成功后进入怠速运行30s 后,PLC 输出点Q0.2 闭合,则柴油机进行全速运行,电子调速器驱动执行器,将柴油机油门加大,柴油机进入全速运行状态[1]。 

柴油发电机组的停机也可以分成以下两个阶段。①在确定柴油机组对外供电开关已经断开,即停止对负载供电后,PLC 输出点Q0.2 断开,则柴油机进行怠速运行,电子调速器驱动执行器,将柴油机油门减小,柴油机进入怠速运行状态。② 30s 后,PLC 输出点Q0.1 断开,使柴油机进入停止状态。 

1 . 2 柴油机组与市电切换供电控制 

过载及短路保护断路器QF1 及QF2,在平时状态下为断开,在系统开启状态时,闭合断路开关。市电通过接触器KM1 向负载供电。机组通过接触器KM2 向负载供电。两个接触器通过联络柜进行防并联机械互锁。通过市电上的三相电压保护继电器,来检测市电是否正常。当市电正常并保持稳定时,三相保护继电器会给PLC 发出一个市电正常指示信号,PLC 检测到市电正常后,通过控制输出将机组供电接触器KM2 断开,闭合市电供电接触器KM1。此时,电站通过市电向负载供电。 

当市电不正常时,三相保护继电器会给P L C 发出一个市电不正常指示信号,PLC 检测到市电不正常后,通过PLC 启动柴油机,使其全速运行后,控制输出将市电供电接触器KM1 断开,闭合机组供电接触器KM2。此时,电站通过机组向负载供电。 

1.3 软件设计 

PLC 由处理单元CPU,存贮器、输入、输出单元、电源和编程器等组成。PLC是采用循环扫描的工作方式,即每一次状态变化需要一个扫描周期。PLC 循环扫描时间一般为几毫秒至几十毫秒,整个过程分为内部处理,通信,输入处理,执行程序,输出处理几部分。 

PLC 程序运行是从起始地址0000 开始到后一条地址(即END 指令),做反复式巡回扫描,严格按梯形图、逻辑图逻辑行顺序和逻辑行逻辑元素的排列自上而下,从左到右逐字逐句处理程序。这样,继电器控制系统很难解决的结点竞争及延时继电器不的现象就不会产生,从而保证了控制系统的性。 

S7-200 可编程序控制器有3 种编程方法,即梯形图(LAD)、语句表(STL)和功能图块(FBD)。梯形图比较直观,编程、调试都很方便;语句表编程速度慢,调试起来较繁琐; 功能图块可以查看到象普通逻辑门图形的逻辑盒指令但是相对复杂,使用较少。用语句表编程的手持编程器的性价比,用户可根据习惯进行编程语言的选择[2]。 

2 系统注意事项 

① PLC 安装的应避免太阳光直接照射,保证有足够的散热空间和通风条件,避免安装在干扰严重高温、高湿度有粉尘、不清洁以及有腐蚀气体的环境中。在此例中,要将PLC 安装在有减振措施的控制屏内。 

② 不要将输入、输出线同用一根电缆,同时动力电缆和控制电缆要分开铺设,避免干扰。 

③ 电源连接:PLC 通常用的是单相交流电源。接线时,要分清接线端子上“N”端“零线”和“接地”端。PLC 的交流电源线应单从机进入控制柜中,不能与其他直流信号线、模拟信号线捆在一起走线,以减少对其他控制线路的干扰。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰,应给PLC 接上地线,接地点应柴油发电机组的接地点分开,平常要注意检查PLC 的接地是否良好。 

④控制PLC 的工作环境(0℃~50℃为宜),必要时要采用强迫风冷冷却方式,可以有效地提高它的工作效率和寿命[3]。 

4 结语 

西门子S7-200PLC 是性价比很高的PLC 控制器,在本例柴油机与市电切换供电的控制系统中,解决了原先继电器控制复杂、故障几率较高的难题,同时使电控元件之间的接线十分简洁,控制的性大为提高。无论从设计,加工和应用上都有表现其技术的优势,值得大力推广

概述 

随着工业自动化的快速发展,PLC作为工业自动化发展的控制手段,也将会随之快速的发展,在未来,PLC要想适应工业的发展还需要从以下几个方面进行改进: 

一、PLC控制系统的功能应该加丰富。 

1、 信号采集功能的拓展。除了采集开关量、模拟量和脉冲量外,还应该能够采集如视频信号、声音信号及图像信号等所有现场有的信号; 

2、 输出控制功能的拓展。除了输出开关量、模拟量和脉冲量外,还应该能够输出如视频信号、声音信号及图像信号等所有现场可以及接收的信号; 

3、 逻辑处理功能的拓展。充分应用PC的逻辑处理能力和PLC现有的逻辑能力相结合。 

4、 数据运算功能的拓展。进行各种类型的整数运算、实数运算、二进制运算、浮点型运算等各种形式的运算。 

5、 定时功能的拓展。达到延时控制、定时控制、时间的运算可以到毫秒级。 

6、 计数功能的拓展。达到计数控制、高速计数频率可以达到数百赫兹。 

7、 中断处理功能的拓展。实现内部中断和外部中断。提高对输入输出的响应速度和精度。 

8、 存储功能的拓展。存储容量扩大,提高数据掉电不丢失的技术能力。 

9、 网络通信功能的拓展。采用开放式的网络通讯模块,实现稳定的远程控制。 

通过丰富以上功能,为未来工业自动化、远程化、信息化和智能化创造条件。 

二、完善PLC的型。 

随着工业自动化的发展,工业生产对电气控制设备的性的要求也越来越高,PLC应当具有很强的抗干扰能力,能够在非常恶劣的环境下长期连续地工作,平均无故障时间增加,故障的修复时间缩短。就PLC而言,我们认为性应该是作为选取的要条件。其次是性能和维修方便等原因。 

就性而言,应该从PLC的硬件和软件两个方面采取有效措施来提高系统的性。具体的方式如下: 

1、 选用性能优良的开关电源,对选用的电子器件进行严格筛选,对印刷电路板的设计、加工及焊接都采取为的工艺措施。 

2、 采用合理的系统结构与制造工艺,加固和简化安装模式,具有较强的抗震动、抗冲击、耐高温、耐低温、防腐蚀、防爆炸等能力。 

3、 采用软件代替传统继电器控制系统中大量的中间继电器和时间继电器,减少与输入和输出有关的硬件,减少接线,降低应触电不良而造成的故障。 

4、 对输入信号进行滤波,普通输入端采用RC滤波器,高速输入端采用数字滤波器,实现对高频干扰信号的滤波作用。 

5、 输入输出电路与内部CPU电路之间采用光电隔离,使得工业现场的外部电路与PLC的内部电路之间实现电气上光电隔离。其信息依靠光耦合见和电磁器进行传递。同时,CPU还有抗电磁干扰的屏蔽措施,保证PLC不受外界的干扰。 

6、 内部各模块均采用电磁屏蔽措施,防止外界辐射干扰。例如,原有的计算机采集卡由于干扰大而无法正常工作,改用内部各模块均采用电磁屏蔽的卡件,可以正常工作。 

7、 采用逐行扫描和不间断中断的方式工作这样即可保证实现有序和确定的控制作用,又可以处理各种中断请求,从而保证了对应情况的及时响应,使PLC能够地工作。 

8、 设置昔日运行监控程序,一旦程序出现了死循环,使之能够立即跳出、系统启动并发出报警信号。系统运行监控程序可保证PLC的用户程序正常,避免出现死循环二影响其工作的性。 

9、 设置故障检测及诊断,用来检测系统硬件或用户程序是否正常工作,健儿能够自动地作出相应的处理,如:报警、封锁输出、保护数据等。 

10、 大型PLC控制构成冗余系统或表决系统,使性进一步增强,CPU模块、I/O模块电源模块以及重要卡件和器件实现冗余。这样可以使系统出现故障的可能性几乎为零,做到万无一失。当然怎样做的成本是比较发高的, 

三、要达到以后的PLC使用起来为方便,在硬件方面,PLC的硬件应该是高度集成化,使得系统集成为系列化与规格化的各种模块,这样就可以达到使用起来非常的方便,在软件方面,PLC应采用程序来建立控制逻辑,用程序来代替硬件接线,编制程序比硬件接线要方便很多。我认为具体体现在以下几个方面: 

1、 编程组态的简单化。 

2、 设计和调试周期缩短。即实现PLC的系列化、标准化和通用化,用软件功能取代继电器控制系统珠海大量的中间继电器、时间继电器和技术器等器件,是控制柜的设计、安装和接线工作量减少,用户程序的大部分可以喜爱实验室模拟进行,调试好后在将PLC控制系统放到生产现场联机调试,即快速由方便,大大缩短了设计和调试周期。 

3、 接线和安装的简单化。即所有的接线一次性接好后,换模块时,把接线器安装到新模块上即可,可不必在接线。内部什么线都不要接,只要做些必要的软件设定就可以工作。 

4、 增加控制或改进时为方便。即在控制要求改变需要变控制系统功能是,不必改变I/O通道外部接线,只要改变存储器中的控制程序即可。 

5、 维护方便。 即PLC具有很强的自诊断能力,能随时检查出自身的故障,而且各种模块上大多有运行和故障状态指示装置,便于用户了解和运行情况和查找故障。 

6、 模块丰富且灵活性好,采用模块化硬件结构及软件设计,并形成大、中、小系列产品,使PLC不仅适应大小不同、功能繁复的系统控制要求。用户可以根据需要灵活组合成各种规模和要求的控制系统。 

7、 易于实现机电一体化。要实现PLC结构紧凑、体积小、重量轻、性高、抗干扰能力强,机器与电气部件被地结合在一个设备内,易于制造机电一体化的产品。 

8、 经济合理化。 

四、PLC的应用领域 

由于PLC的自身特点和优势,在工业控制中得到了广泛的应用,如:机械、冶金、化工、电力、运输和建筑等众多领域,,它的应用范围大致介于继电器控制装置与工业过程控制计算机之间,适用于控制功能要求比较复杂和输入、输出点数较多的场合。包括以下几个方面: 

1、 开关量的逻辑控制,它包括顺序逻辑控制、动作逻辑控制、定时逻辑控制、计数逻辑控制和组合逻辑控制等。它即可以用于单击控制,也可以用于多级控制和自动化生产线控制。 

2、 模拟量过程控制,包括电流、电压、温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。对模拟量的控制应开发出各种模块和相关软件。我认为PLC用于过程控制是一个发展的新趋势。 

3、 脉冲量运动控制,可以是单坐标控制,即控制对象做直线运动。也可以是多坐标控制,即控制对象作平面运动或空间运动。 

4、 数据处理和信息控制,具有数学运算、数据传达、转换功能,通过它可以完成数据的采集、分析和处理功能。如无人柔制造系统,也可以用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品加工中的一些大型控制系统。它也PLC应用的一个重要的方面,有是企业信息化的技术基础。 

5、 网络通信与远程控制,因该包括主机与远程I/O之间的通信,多台PLC之间的通信,PLC与其它智能设备的通信。可以组成集中管理,分散控制式分布式控制系统: 

5.1 PLC与PLC可组成控制网; 

5.2PLC与智能传感器、智能执行期或变频器等联成设备网,可以相互通信、交换数据和相互操作。 

5.3PLC与可编程终端也可联网、通信。 

5.4PLC可与计算机通信,加入信息网。 

5.5PLC的以太网模块,可以使PLC加入互联网,并且可以设置自己的网址和网页。 

五、PLC的未来发展趋势 

主要由以下的三个方向: 

1、 功能向增强化和化地方向发展,针对不**业的应用特点,开发出化的PLC产品,以此来提高产品的性能和降低产品的成本,提高产品的易用性和化水平。 

2、 规模向小型化和大型化的方向发展,小型化是指提高系统性基础上,产品的体积越来越小,功能越来越强;大型化是指应用在工业过程控制领域较大的应用市场,应用的规模从几十点扩展到上千点,应用功能从单一的逻辑运算扩展几乎能够满足所有的用户要求。 

3、 系统向标准化和开放化方向发展,以个人计算机为基础,在bbbbbbs平台上开发符合全新一代开放体系结构的PLC。通过提供标准化和开放化的接口,可以很方便地将PLC接入其它系统。 

综上所述:PLC在功能上要不断的提高,应用上要不断的扩展,类型上要不断的增多;以上阐述,供西门子参考

 引言 

程控变频钢球加工机床是我公司主导产品,产居国内,并批量出口美、德、日、韩、意大利等国。产品设计吸收了国内外多项技术,本文就电气传动控制部分进行阐述。 

九十年代以来,变频传动技术日臻完善,其调速稳定,节能降耗,方便等优点,已取代原来的滑差调速和直流调速。而可编程序控制器易于编程,易实现传统的继电器控制不能实现的许多功能。PLC与变频器的系统集成自动化已成为产品设计时的解决方案。RS485通讯只需用两根线,且传输距离远被广泛应用在变频器和PLC上,这就使变频器与可编程序控制器通讯为便利,低廉的成本也提高了产品的竞争力。 

2 工艺过程简述 

研磨机的主要动作为转动研磨盘由主减速电机经一对三角皮带轮,通过卸荷带轮内的花键幅带动主轴旋转获得,输球料盘由减速电机经过一对链轮传递蜗杆减速箱,减速后由料盘内的直齿轮啮合带动料盘旋转。两者均需要选用不同的转速来加工不同系列的钢球,为此均选用变频调速。为了期间,在系统中也加上了机床运转保护功能。如主轴运行监控接近开关,装在机床的主轴大皮带轮上,随时监视研磨盘的运动状态,防止皮带打滑造成研磨盘卡死,当转速正常值时,就停车报警;料盘除设有转速外,还加有堆球时快速停机,在设定时间内若恢复正常则重新自动运行的保护。 

3 系统硬件设计 

3.1 单自动化平台 

艾默生CT的EC10系列小型PLC因其运行速度快、通讯组网能力强、编程灵活、模拟运行方便、程序保密性强、抗干扰能力强、性能稳定,钢球研球机成为钢球研球机PLC的自动化平台。根据工程经验,爱默生EV1000系列变频器故障率能低,能实现高转矩、宽调速范围驱动,有优越的防跳闸性能,对恶劣电网、高温、潮湿和粉尘有较大的适应能力,能较好满足钢球加工设备的多样化的使用环境,可以实现单同平台技术集成,也成为项目设计的。由此项目通过选用爱默生的EC10-1614BRA小型PLC及EV1000-4T0055G和EV1000-2S0007G变频器,达到了单一自动化平台技术集成,例如EC10系列PLC对艾默生CT系列的变频器有简洁的通讯指令,一条指令即可控制变频器的运行控制。 

3.2 电气原理设计 

系统主电机电气原理(料盘电机控制与主电机同)如图1所示。为了用户调速及监控运行速度,电动机转速由电位器调节,其数值由线性数显表显示,不通过通讯控制。主令按钮线直接接于PLC的开关量输入点上。PLC——变频器对电机的启动、停止、点动功能采用通讯控制方式,使用双绞线通过RS485口来实现PLC对变频器的启停控制,这样少占用PLC的输出点,也用接触器控制,降低了机床的成本。EV1000的RS485口直接端子连接,为方便。但需要注意的是RS485口“+”,“—”性不能接反,否则将无动作。因变频器本身具备过电流,过电压,欠电压,接地,过热和过载等多项保护功能,一旦异常故障发生,常开点RA,RC闭合,变频器立即停止输出,将断开所有的动作并停车报警,我们将其接入PLC的输入点来控制。变频器故障时可查看变频器屏幕上显示内容,对照变频器使用说明书异常原因及处置方法,采用相对应的措施进行处理即可。变频器多项对输出的保护功能使我们无须对电动机另加保护环节,直接接于变频器的输出端子上即可。针对变频器的输入端保护相对较为薄弱,在输入端加上无熔丝断路器QF实现反时限热保护。

 
图1 电气原理

4 系统软件设计 

EV1000变频器具有丰富的控制功能。因为研球机的两控制电机均为减速电机,选择做静止自整定,然后对操作频率,操作频率, JOG点动频率,加/减速时间,频率指令来源,运转信号来源,停车方式、过载报警检出及时间等参数进行设定。针对个别机床的共振现象对载波频率,跳跃频率,电机稳定因子等参数进行设定。为实现轻压启动机床及节电等性能,对转矩提升、自动节能、AVR功能等参数设定来优化系统性能;对通讯位址,通讯送传速度,通讯资料格式等参数进行设定,以使PLC对变频器实施控制。EC10系列PLC对艾默生CT系列的变频器有简洁的通讯指令,一条指令即可控制变频器的运行。

通讯协议采用MODBUS模式,EVFWD为正转,1为COM1通道(EC10只支持通道1),1为通讯地址,其值预先设定,与变频器通讯地址一致,“”且不可覆盖。EVREV为反转指令,EVDFWD为正向点动指令,EVSTOP为停止指令。 

5 结束语 

该系统应用变频器调速实现无级调速,满足用户工艺多样化的需求。使用RS485通讯口,不占用PLC的输出点,接线少,提高了产品的性。所选艾默生CT变频器具有较强的自诊断功能,便于维护。该系统自投入使用以来,运行稳定,工作,尚未出现故障,具有很高的性价比。(end)



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