石家庄西门子PLC模块电源供应商

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一、 引言

在现代工业控制系统中，PLC和变频器的综合应用为普遍。比较传统的应用一般是使用PLC的输出接点驱动中间继电器来控制变频器的启动、停止或是多段速，采用PLC加D/A 扩展模块控制变频器的频率。采用D/A扩展模块控制变频器的频率时，容易受到模拟量信号的波动和因距离不一致而造成的模拟量信号衰减不一致的影响，使整个系统的工作稳定性和性降低。从经济的角度来考虑，当需要控制多台变频器时，如果采用D/A扩展模块，成本将是使用RS-485通讯的多倍，例如：一块FX2N-2DA（两路模拟量输出模块）价格在100以上，而一块FX2N-485BD（FX系列的485通讯板）价格在20左右。而使用RS-485通讯控制，很容易实现多变频器之间的同步和比例联动运行。该系统具有、信号精度高（可达变频器分辨率）、传输距离远、抗干扰性强等特点。

二、系统配置

胶辊机械控制系统共使用3台变频器，分别控制行走小车，主轴，挤出机的速度。要求分为自动/手动控制，触摸屏界面为开机界面手动、自动和手动/自动选择四个界面；自动　状态时通过在触摸屏上选择不同的比例来控制3台变频器的频率和起停；手动状态时可以单操作三台变频器的正反转和频率。

三、系统硬件组成和连接

根据该系统的控制要求，选用以下器件：

1． PLC选用日本三菱公司FX1N-14MR；

2． PLC485通讯扩展板FX1N-485-BD（同变频器作通讯用）；

3． 触摸屏为WEINVIEW MT500 5.7寸256色触摸屏；

4． 触摸屏同的PLC连接电缆；

5． 变频器采用我公司的正弦SINE003系列变频器，具有低频转距大，带载

能力强，保护功能完善等特点；

协议格式解释：

数据包头：02H（数据包头的起始字节）

从机地址：变频器为从机，变频器的本机地址即为PLC通讯的从机地址，由变频器的参数设定（主机为工控计算机或PLC可编程序控制器等）。

状态代码：从机变频器的状态代码。即参数设定状态、运行状态、停车状态、故障状态和 工厂测试状态。

状态代码：主机发送的命令代码，对从机进行相应的操作，如点动、启动、停车、读数据、写数据、故障等。。

数据地址：即变频器功能代码的地址（通讯）编号。

数据信息：数据信息的定义，范围： 0-32000。无小数点，如：若功能代码内容为10.00，发送的数据为1000，若为50.0则为500。发送方式：先发高字节，再发低字节，将数据信息双字节的高 4位和低4位拆分并转换为ASCII码，先高后低发送。

异或校验：数据含义：数据帧从机地址至数据信息的异或结果。既 2字节3字节异或的结果与，再与4字节异或，以此类推至13字节。处理结果：当校验结果小于等于1FH，则校验结果加20H。

数据包尾：03H（数据包的结束字节）

（从机地址、状态代码、状态代码、异或校验的发送方式：将命令代码的高 4位和低4位拆分并转换为ASCII码，先高后低发送）

五、采用三菱FX1N系列PLC的通讯程序实例如下：

图3 PLC通讯程序实例

六、变频器参数设定

1． 控制小车的变频器：

F1.01=2（端子控制正/反转，RUN端子ON/OFF控制正转/停止，F/R端子控制反转/停止）。

F1.02=13（485计算机输入有效），F4.11=1（本机通讯站号设为1#）

2． 控制主轴的变频器：

F1.01=2（端子控制正/反转，RUN端子ON/OFF控制正转/停止，F/R端子控制反转/停止）。

F1.02=13（485计算机输入有效），F4.11=2（本机通讯站号设为2#）

3． 控制小车的变频器：

F1.01=2（端子控制正/反转，RUN端子ON/OFF控制正转/停止，F/R端子控制反转/停止）。

F1.02=13（485计算机输入有效），F4.11=3（本机通讯站号设为3#）

七、结束语

采用PLC同变频器通讯，具有接线简单，控制精度高，等特点，特别适合对多台变频器的同步、比例联动以及对变频器频率精度要求比较高的场合。

参考文献：1．三菱微型可编程控制器FX系列编程手册。

2．三菱微型可编程控制器FX通讯用户手册。

3．正弦SINE003系列变频器使用说明书。

4．正弦SINE003系列变频器计算机通讯协议。

2、 提升泵的自动控制

控制描述如（图三、四）：
(1) P1—变频器，BU1—软启动器，PT—声波液位计，ZJ1、ZJ2—用于控制系统的MCC/PLC转换。
(2) 由图可见，变频器连接在台水泵电机上，需要加泵时，变频器停止运行，并由变频器的输出端口RO1～RO3输出信号到PLC，由PLC控制切换过程。
(3) PLC根据泵池液位高中低信号自动调节三台泵的启停；泵池水位到预设的低水位时启动1#泵，水位上升到预设的中水位时，1#泵由变频运行转换到工频运行，这时再变频启动2#泵，依次启动到3#泵。
(4) 切换开始时，变频器停止输出(变频器设置为自由停车)，利用水泵的惯性将台水泵切换到工频运行，变频器连接到二台水泵上起动并运行，照此，将二台水泵切换到工频运行，变频器连接到三台水泵上起动并运行。
(5) 水位下降需要减泵时，系统将三台水泵停止，二台水泵切换到变频调节状态。水位继续下降，系统将二台水泵停止，台水泵切换到变频调节状态。
(6) 另外，设置软启动器作为备用。当变频器或PLC故障时，可用软起动器现场手动轮流起动各泵运行以保证供水。作为多台提升泵的自动控制，满足先启先停的原则，以优化资源的利用率；为了提升泵的，系统设置了提升泵的干运转保护；同时，系统还设置了泵的频繁启停保护，群启动保护等，以延长其使用寿命。

3、曝气系统的自动控制

生化池作为全厂污水处理的，具有举足轻重的作用。污水经过预处理后，在这里通过微生物吸附污水中的物，达到脱磷脱氮的目的。对生化池的自动控制，主要是溶解氧浓度的控制。

曝气量自动控制系统作为一个恒值控制系统，系统给定一个保持不变的溶解氧值，通过PLC控制调节输出量（即曝气机开启台数），使被控量（实测氧化沟溶解氧浓度）不断地接近给定值。在这个系统中，要求稳定性和动态特性良好，被控量向给定值过渡的时间短，同时过程平稳，振荡幅度小。

曝气供氧系统是由鼓风机、电动调节阀和溶解氧仪共同组成的闭环系统，为反应池好氧段提供氧气，并维持好氧过程的溶解氧浓度值。依照好氧过程的溶解氧浓度值控制鼓风机的开启程度，维持溶解氧浓度值在一定的范围内变动。

一、引言

电子产品的机器大规模生产带动了SMT蓬勃发展,贴片机的广泛运用又对SMD电子元器件规模化标准封装提出了进一步的要求.把SMD元件放入载带,再用盖带通过封装的办法封装起来就是常说的编带.因为编带机的控制方式简易,早前的遍带机是用继电器搭起来的控制系统控制的.

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半自动编带机

后来随着PLC和单片机控制板的价格下降,越来越多的编带机采用了PLC或单片机板+普通按钮的控制方式.只是单片机控制板给人简易,不稳定的感觉,所以用PLC的编带机厂商还是要多些.后来由于有些厂家用触摸屏把按钮替代了,这样编带机控制箱面板上的按钮就大大减少了,同时接线也方便许多.上面说的都是半自动编带机,要人工放料.再后来出现了全自动编带机,它克服了大量人工放量带来的高成本和不稳定性.当然全自动编带机也有缺点,它不是每一种产品都可以封装,只是有针对性产品才可以.


全自动编带机


二 、编带机的电气组成

半自动按钮式编带包装机的主要控制部分有:
1、 一个拉带马达,一般的是调速马达,也有用步进马达.
2 、一个压带电磁,两个头电磁阀,一个总电磁阀.
3 、两个头温度.
信号输入部分:
1 、一个启停按钮,脚踏启停也并接一块.
2 、一个头升降按钮.
3 、一个连续/寸动/放气三选按钮.
4 、一个计数SENSOR,一个料控SENSOR.
5、 一个压带按钮.
6 、两个热电偶SENSOR.
电气元件主要有:
1、PLC一个(I/O点数要求大于8/4).
2、温控制器两个.
3、调速马达一个.
4、四个电磁阀.
5、 两个固态继续电器(温控),一个普通继电器(调速马达),一个总的空气开关.
6、一个计数器(如果改用触摸屏式,则可以省去).
7、两个光纤SENSOR(一个计数,一个作为料控).

三、编带机的工作过程和关键点说明

编带包装机电和气接好后,如果是热封装的话,让升到合适的温度,调节好载带和气源气压. 用人工或自动上上料设备把SMD元件放入载带中,马达转动把盖带 成型载带


载带拉到封装位置,这个位置盖带在上,载带在下,经过升温的两个片压在盖带和栽带上,使盖带把载带上面的SMD元件口封住,这样就达到了SMD元件封装的目的.然后收料盘把封装过的载带卷好.
也有的不是热封装,是用冷封.所胃冷封,就是不用加热就可以使盖带和载带粘在一块,这时候用的盖带要有粘性.封装前,载带一般要经过两个SENSOR,一个是计数用的,一个是用来做料控的.料控是要检测载带里面有没有漏放元件.如果检测到有漏放,那么编带机的马达立刻停下不转,同时头也要生到上面的位置.计数SENSOR一般是用光纤,也用而且要求反应速度要快,这样才不会漏计数.计数SENSOR可以数载带的边孔,也可以数成型凹槽.数边孔的话要折算回来才能是正确的SMD个数.由于普通的光纤SENSOR都上两三百块,所以有些厂商干脆用欧姆龙的凹槽式光电SENSOR,在载带边孔上装一个有齿轮,通过一个轴带动另一个齿轮,后面一个齿轮的齿用来感应凹槽式光电SENSOR.这样一来,载带前进,带动了齿轮的转动,也就能计载的边孔数.
编带机正常工作有三种状态,连续,寸动和放气,连续和寸动可以上料速度快慢选择.放气一般是在冷封装的时候用的,这时候要求两个头往下压,但压力比热封的压力小.因为盖带本身有粘性,所以只需把盖带和载带合在一起就行了.
上面说的是半自动编带机的基本功能,如果是全自动编带机,还要自动上料部分.进料部分一般是用步进或司服马达带一个可以转动机械手臂,手臂下面装一个吸嘴,用来把SMD元件从上料位置放到载带上面,这时要求PLC要有脉冲输出功能.进料的排料部分一般是有针对性做的.如果SMD元件是不分正反面,不分前后放置的,而且可以承受一般振动的,那就可以用振动盘来振动排料.如果是分性而且是管装的,比如说有些IC,那就可以利用重立,使IC一个接一个排放在吸片位置.当SMD元件放一个到载带上,马达拉动载带前进一个位,这时候就要求马达有快速启动和停止的要求.通常一般带杀车的调速马达可以做到,但有时候也用步进马达.
如果编带机用上触摸屏的话,不但可以简化面板,而且可以根据头气缸的速度调节头在上位和下位的时间.

四 、V80 PLC在编带机上的应用

由于编带机的控制简易,对PLC的要求是性价比要高,稳定.德维森科技的V80系列中的M16DT-DC PLC早在05年就已经在编带机上运用,先后在按钮式编带机,触摸屏式编带机,全自动编带机上得到规模运用.由于V80 PLC编程方便好用,而且能带高速脉冲输出,硬件稳定,,深得广大客户的喜爱.

剪板机是机械行业制造和维修常用的设备之一。随着我国经济的持续高速增长，社会对各类板材的需求量不断增长，对板材加工的精度提出了高的要求；另外，随着企业之间的竞争日益加剧和人力资源成本的上升，厂家为了在竞争中占据有利地位，除了保证板材加工的精度外，对板材加工的效率也提出了高的要求。基于上述，板材生产加工企业迫切需要、率的生产设备。剪板机是板材加工企业的关键生产设备之一，一些资金雄厚的企业，出巨资购买全新数控剪板机；另外，还有相当一批中小企业希望通过对原设备的技术改造来满足这些新要求。
普通剪板机存在的主要不足有：
1. 加工精度不高。
造成加工精度不高的主要原因，一方面是加工尺寸由操作人员用普通钢尺手动测得，精度难以保证；另一方面采用异步电动机带动链条传动机构，这样不仅定位精度低，而且易造成剪切面的机械偏差，这种偏差随加工板材宽度增加而加大。
2. 操作繁琐，容易出错。
剪板机需要人工操作，剪板动作的控制需人工完成，占用，也容易出错。
3. 能耗大，效率低
剪板机的动力系统一般使用普通异步电机，在剪板过程中不断启停，能耗大、效率低。
针对这些情况，可以对剪板机进行自动化改造，提高工作效率和剪板精度，降低能耗。

控制系统设计的基本要求如下：
ü 正常剪切功能。在正常加工某一规格产品前，可以事先设置加工尺寸、加工数量。当机器加工板材数量达到设定加工数量时，机器不再正常加工。此时，可重新设置加工参数或进入临时剪切状态。
ü 临时剪切功能。选择该功能不需要设置加工参数，即可进行加工。该状态可加工任意尺寸（须在机器的机械加工范围内）和任意数量的产品。
ü 设定加工参数（加工尺寸、加工数量）。
ü 加工参数实时显示。
ü 附加功能。包含点动调试、自动回零位、暂停等。

改造方案一：
如下图所示，自动控制系统由变频器、光电传感器、人机界面（文本显示器或触摸屏等）、正航A5系列PLC等构成。

人机界面可以采用文本显示器或触摸屏，可以显示和设定目前的工作状态、剪板数量、加工长度、送料速度、剪板频率等等参数；
变频器接受PLC的控制，控制电机的启动、停止、转速等；
光电传感器的作用是检测后挡料的长度，通过改变光电传感器的位置可以调节加工长度；
正航A5系列PLC（以下简称A5）是整个自动控制系统的，由它来根据操作人员通过人机界面设定的参数控制整个系统的动作。
系统的工作流程如下：
系统上电启动，操作人员通过人机界面设定剪板数量、加工长度、送料速度、剪板频率等等参数，参数可以断电保持。正常剪切开始后，A5控制变频器启动电机，传动板材，当板材到达光电传感器的位置时，光电传感器将信号反馈至A5，A5控制变频器停车，控制切动作进行剪板，完成一块料的加工，然后A5再控制变频器启动，进行下一块料的加工。加工过程中，A5可以完成对加工数量、剪板频率、送料速度等的统计，并可以在人机界面上实时显示。
在此控制过程中，A5通过光电传感器检测材料长度，然后控制变频器停车来控制加工长度。由于变频器控制异步电机停车有一个滞后量，会造成一定的偏差，在设定光电传感器的位置时，需要将这个偏差考虑进去并加以调整。

在方案一中，加工料的长度是通过光电传感器的位置来控制的。人工手工设定光电传感器的位置会有一定误差，同时如果需要加工的长度频繁改变时会很麻烦。
改造方案二取消了光电传感器，取而代之的是一个轮式旋转编码器。将轮式旋转编码器压紧在板材的表面，当板材向口输送时，轮式旋转编码器跟随旋转，输出的脉冲信号输送到A5的高速计数器。A5的高速计数频率可达20KHz，可以很地根据脉冲数量地测量出送料长度。
旋转编码器安装在口，只要旋转编码器其距离口的位置固定，就可以方便地对加工材料进行长度测量。
在方案二中，可以通过人机界面非常方便地设置加工长度，甚至可以设定多组加工长度和加工数量，或者尺寸也可以置为循环变动值。例如，可以设定加工100块80cm的板材，再加工200块100cm的板材；也可以设定成循环加工1块80cm的板材、1块90cm的板材。

以上两种方案目前都已经有批量的实际应用。实际使用结果显示，经以上两种方案改造的剪板机，大地提高了工作效率和剪板精度，降低能耗。扣除机械误差，通过手动调整传感器位置，方案一的加工精度可以达到0.3cm以上；而在选择合适的编码器的情况下，方案二的加工精度可以达到0.4%左右。

http://zhangqueena.b2b168.com