西门子6ES7277-0AA22-0XA0型号介绍

西门子6ES7277-0AA22-0XA0型号介绍

1  项目背景

LED分光机主要用于LED产品光色一致性的检测和分光,配有精密的光谱分析仪，具有高智能性,可自动出不合格产品并将之吹入废料盒,系统架构是由圆形振动盘与平行振动轨道负责送料,以吸嘴将LED送至转盘,经由测试站量测光电特性之后,系统会根据量测仪器的测试结果,透过分料机构将LED送至所属之落料盒。

深圳是全国LED的重要生产基地和贸易中心，已有较完整的产业链和配套能力，在激烈的市场竞争中，**间都在拼价格、拼效率。在这样的背景下，深圳某公司的拳头产品SMD-LED全自动分光机，自然就成为了革新对象，分光机的核心系统－－-伺服系统就成为较先要改进的部分。台达凭借在工业自动化领域多年累积的专业经验和**度，A2伺服成功入围并在测试中取得良好成效。

2  项目方案

根据与客户协商的结果，项目分两步实施。

2.1伺服选型及特点讲解

深入了解了客户的工艺要求后，针对转盘比较重、对刚性要求高的特点，台达开创性的选择了750W大惯量马达，针对轴要求响应快，并且近静止时不能有丝毫抖动的特点，选用了A2系列。同时绘制了伺服的接线图，罗列了需要应用到的参数。台达伺服编码器串行通信输入输出的方式比传统的配线方式简单，配线少，因为只需单一的位置控制方式，所用到的参数不到10组，丰富的I/0功能、功能强大的调试软件等这些台达伺服所具有的特点都给客户留下了深刻的印象。

2.2效果调试

LED分光机对位置精度及响应时间要求非常苛刻。在整个机台中，关键有两个工位：转盘轴和轴。转盘轴要求高刚性、高速度、高响应，别的伺服品牌选送的都是750W轻惯量的马达，刚性提升空间有限，台达选用750W高惯量马达，是轻惯量马达惯量的2.5倍，使得该轴的刚性有了显著的提升，静止时（serve on）用手触摸，没有任何振感，客户对台达这个效果非常满意；检测轴要求位置精度较高，定位不能有任何位置误差，否则将影响检测结果，台达选用的A2系列伺服搭配20Bit（1280000PPR）增量编码器，可以满足设备高精度控制和稳低速运转时的应用需求，因为只有固定的两个位置重复运动，台达用到了A2伺服内部PR功能，替客户的PLC节省了一个价值1000多元定位模块。实际调试的是转盘轴伺服的整定时间是8ms,位置误差5个pulse,好过客户要求的整定时间10ms,位置误差8个pulse。检测轴伺服的整定时间是3ms,位置误差0个pulse,好过客户要求的整定时间5ms,位置误差1个pulse。

时间就是金钱，这句话在LED行业更能体现效率的重要性。充分利用台达A2伺服优越的响应性能，拉高马达的频宽，搭配三组共振抑制参数有效抑制了高频宽引起的设备振动情况。多种选择组合，使得设备的整体运行达到较佳的状态。最后设备的工作效率是UPH：24K效果提高了15%。

随着我国城市化进程的加快，建筑机械行业也迎来了其发展的黄金期。塔吊作为建筑施工的机械设备，产能逐年递增。

普通塔吊的上升、下降、停机功能都是通过接触器-继电器控制来实现，起机瞬间冲击大，对机械结构和机构的损坏较严重；运行速度不可调，影响施工企业效益，停车稳定性差。

采用变频控制，可实现塔吊起升的启动加减速、制动过程的无级调速，减小了起停机时电机对机械系统的冲击，提高了电机运行过程中的平稳性和舒适感，延长了设备的使用寿命，较大地提高了工作效率。这个案例中的用户，就是采用了台达起重**的高性能向量变频器CH2000，设备运行效率大增。

1  CH2000变频器特点

台达以新世代驱动技术推出起重**的高性能向量变频器CH2000，具有大启动转矩、高过载能力的特性，可满足冲击性瞬间负载及高过载、重负荷等应用，适用于起重、运输、数控机床等特殊控制需求。以其优越之性能，无瑕之结构，内赋大启动转矩，高过载能力之特性特别适合提升应用之冲击性负载、重负荷之应用，达成快速响应，平稳安全之运行。

高过载能力：**重载单一设定，高耐受力，电流过载能力150% 60秒；200% 3秒。

大启动转矩：控制模式FOC+PG可以在较低转速下，产生高达200%的初始转矩，速度控制稳定度高。

快速反应性：**快速响应冲击性瞬间负载。

弹性化设定：弹性化设置转矩输出与电流限制参数，保护设备不受突发冲击而损坏。

减速能源再生：瞬间断电时，电机可减速至停车以避免损坏，并在电源恢复时，追速启动。

双模控制：感应马达与永磁马达控制双机一体，可精准控制位置、速度和转矩。

高速通讯网络：提供多种通讯RTU网络和现场总线选配卡，支持RS485、Profibus、Devicenet、EtherNet等通讯协议。

智慧型逻辑控制：内置PLC和CANopen协议高速通讯总线，可轻易进行多形性系统整合。过载能力：额定电流150%可达60s；200%可达3s

2  塔吊介绍

塔吊是一种动臂装在高耸塔身上部的旋转的起重机。作业空间大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。金属结构包括塔身、动臂和底座等。工作机构有起升、变幅、回转三部分。电气系统包括电动机、控制器、配电柜、连接线路、信号及照明装置等

3  设备工艺说明

某公司切割车间的污水由总管汇集后，经初沉淀，去除大的固体悬浮物后，再通过调节池调节每小时变化的水量均匀水质，以保护后续的污水处理设备处于安全运转状态，避免管道泵阀堵塞。

客户调节池的污水通过污水提升泵，进入一体化超声波膜生物反应器的碱性沉淀池，该池安装有PH仪表控制蠕动泵向槽内加碱（蠕动泵的工作原理好比用手指夹挤一根充满流体的软管，随着手指向前滑动，管内流体向前移动，蠕动泵由滚轮取代了手指，通过对泵的弹性输送软管交替进行挤压和释放来泵送流体），并且该槽底部有气流搅拌。

然后，流到PAC（聚氯化铝）槽进一步沉淀，该槽底部有气流搅拌，并有蠕动泵向槽内加PAC(聚合氯化铝)。再流入PAM槽，该槽底部也有气流搅拌，并由蠕动泵向槽内加PAM(聚丙烯酰胺)。

接下来，污水流经一个缓冲槽，让絮体成型，再流到竖流沉淀池。

从竖流沉淀池流到膜池，污水通过自吸泵、膜组件的超滤作用后，清水流入澄清水槽（即中水槽），清水槽的清水可以回用（多余的中水达标排放），其中回用水槽的一部分清水可用作膜组件反冲洗过程中的反冲洗备用水。

膜生物反应槽上的膜组件的上端安装有总吸水口和总曝气口。总曝气口沿曝气总管通到各分支曝气膜束内下部，保证曝气膜束可鼓形张开，在用于膜生物反应器时可提高溶氧效率，有利于好氧菌(亦称需氧菌、需氧微生物。在有氧环境中生长繁殖，氧化**物或无机物的产能代谢过程，以分子氧为较终电子受体，进行有氧呼吸，包括大多数细菌、放线菌和)吸附膜丝消化分解**物。膜组件经约15~40min过滤后，会有小部分活性污泥、细菌分泌物和胶体堵塞膜组件上的微孔，使真空压力表压力升高，当压力升高到0.06~0.08MPa时，需对膜丝进行超声波在线清洗和反冲洗。

本机设计了40kHz/100W和122kHz/100W双频超声波定时清洗控制系统，并使振板按50~150mm/s的速度进行超声波上下定时扫描清洗。先用40kHz/100W超声波通过空化作用清洗膜丝，去除、粉碎、分散膜丝表面和微孔外表面的胶体和较小颗粒堵塞物，然后再用120kHz高频超声波的热解和自由基（.OH）效应及传质触变效应，氧化、分解去除微孔内的胶体和细菌分泌物，使膜丝恢复膜通量。另外由于将振板设计为“V”型装置，通过超声波的振动传质作用将微气泡聚焦于膜丝，进一步提高了空气中的曝气溶氧率，使超声波膜生物反应器提高消化**物的效率；此外，由于超声波膜生物反应器时间愈长活性污泥浓度MLSS越来越大，处理的负荷减小，而污泥龄很长 (污泥龄是指在反应系统内，微生物从其生成到排出系统的平均停留时间，也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需的时间)，从而大大降低了设备的运行费用，并节省占地面积。

4  结构配置设计参数

该设备是一台全自动处理切割废水的一体化设备，主要由化学处理单元、液体输送系统、膜处理系统、超声波扫描机构、超声波在线清洗装置，以及各种传感器和自动控制系统组成。其中，化学处理单元由空气搅拌，蠕动泵加药；PH调节由PH仪表监测；液体输送全部为sus304不锈钢泵。

膜处理系统采用欧梅塞尔FLEXELL-20膜组件3套，并且具有曝气装置，自动抽吸和反冲洗装置，抽吸压力和反冲洗压力监测装置。

超声波扫描机构扫描顺畅，速度可以调整，轨道为不锈钢。

超声波发生器，工作稳定，有功率指示。

5  设备操作原理

一体化**音波膜生物反应器采用三相五线380V电源输入。接好电源并有良好接地保护后，打开电箱空气开关，再用钥匙打开界面右方旋钮，启动电源；旋钮下方红色按钮为急停按钮，用于机器故障急停。

上电后，点击欢迎画面，输入正确密码；

进入选择画面，有自动画面、手动画面、报警画面、监视画面，时间设定和功能选择六个按钮，点击相应的按钮可进入相应画面。

点击“自动画面”进入，如图2所示，画面除有自动运行启动、停止外，还有“监控画面”按钮，点击可进入整机监控画面对机器运行进行实时监控。

配电系统供电设计

该项目中，配电系统的供电电源为功率小于等于10kW(P<=10kW)/~380V/50Hz，由建设单位低压配电所引至污水处理站配电柜，负荷等级为三级；污水处理站的配电系统采用三相五线制，电缆采用防水电缆穿管敷设。

动力配电及电缆敷设：污水处理设施设配电柜分别给各动力设备供电；电力控制电缆选用BVV型防水电缆（BVV电缆全称铜芯聚绝缘聚护套圆型护套线，又称轻型聚护套电缆，俗称硬护套线，是护套线的一种）；控制电缆选用KVV型，KVV聚绝缘聚护套（铜芯）控制电缆，K控制之意，适应于交流额定电压450/750及以下的控制、监控回路、保护线路等场所。KVV聚绝缘聚护套（铜芯）控制电缆：使用导体长期允许温度70℃，使用交流电压450/750V。BVV：聚绝缘聚护套固定布线用电缆，额定电压450/750V，导体长期运行使用温度为70℃，从电缆的制造角度来说，两种电缆的材料选用是一样的，因此，KVV电缆的规格与BVV是一样的，完全可以替代。但是， BVV是3C产品是国家强制性的，虽然从使用角度来看KVV是完全可以替代的，但对于某些场合下，用KVV代替BVV不符合要求。此外，电缆经PVC软套管穿管敷设。振板采用PVC履带软套管防水电缆。

接地与防雷：利用建筑物的基础钢筋作自然接地体，或安装人工接地较，接地电阻应小于10欧姆；建筑物用避雷带和短避雷计作防雷保护。

测量及自动控制系统：利用液位控制器控制各池泵的运行。采用手动及自动两档控制系统，膜池和调节池安装液位控制器，液位过低和过满的控制均接入PLC，异常情况实现紧急停车并报警；利用PLC可编程控制器控制曝气系统，控制各反应池的运行以及全操作过程，既可全自动操作，也可手动操作；所有超声波系统、泵电机、风机、气动阀、曝气系统、污泥循环、过滤系统可单独控制，并有状态显示；配有独立的配电箱，电路方面进行功能分块，强电、弱电分块，以便于维护；排水口采用水表监视排水量。

7  总结

该一体化超声波膜反应器污水处理设备具有友好的人机界面，达到了用户应用要求，也在实践中切实解决了用户的问题，总体实施效果满意。