6ES7223-1BH22-0XA8功能参数

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1 引言

    高速绞线机的用途主要是对多股裸铜线、镀锡线、漆包线进行绞合。控制系统包括人机界面、PLC、变频器。控制难点在于张力控制，各种保护措施等等。与上一代系统相比具有张力的自动跟踪、主轴的润滑方式、机内无污设计、过线方式、友好的人机界面、机器配置、紧压装置、导入品保体系等等特点。

    2 系统架构设计

    2.1硬件配置设计

    参见系统框图（图1）。硬件设计包括人机界面+PLC+变频器+磁粉离合器。

    2．2工艺要求及技术参数

    （1）技术参数。高速绞线机分为以下几种机型:300型/400型/500型/560型/650型,技术参数。    

    3工艺分析

    3.1张力跟踪

    张力跟踪采用进口的磁粉离合器,根据当前的计长占人机界面上设定的总长的比例,同时结合卷径比的设定,自动通过PLC计算磁粉离合器应当输出的转距,进行张力的自动跟踪和初始张力的设定。卷径比的设定从1.7-3.1,卷径比的不同影响转距输出的较大值。张力的自动跟踪是为了保收线盘从空芯卷径到满卷卷径的过程中恒张力,避免导致导体延伸损耗和因为收线张力不稳定而导致跳股、断线。

    3.2通讯控制

    通讯控制:主轴变频器频率给定和主轴电机当前运行转RS485通讯。

    3.3卷径比控制

    卷径比:卷径比的设定值为1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.7、2.9、3.1。卷径比为1.7张力设定为8档,即将磁粉离合器能提供的较大转距8等分。随着计长的不断增加,按照计长在线总长设定中所占的比例,使输出转距逐渐增大.卷径比为1.9,张力设定为10档;卷径比为2.1,张力设定为12档；卷径比为2.3,张力设定为14档；卷径比为2.5,张力设定为16档；卷径比为2.7,张力设定为18档；卷径比为2.9,张力设定为20档。卷径比为3.1,张力设定为22档。自动计长,满卷自动停车。

    3.4主轴润滑

    采用机油润滑方式,自然循环冷却,保证主轴在3000rpm时的有效润滑,避免机械摩擦损耗,延长主轴使用寿命,降低运转噪音。

    3.5张力设定

    要求能在人机界面上直观的输入张力的大小,单位:牛顿.张力在收卷盘头从空芯卷径到

    满卷卷径变化的过程中张力保持恒定。因此由磁粉离合器控制的输出转距应当由小到大的变化,张力跟踪也是由小到大渐变的过程。

    3.6压紧装置

    工艺上要求有效的降低绝缘材料的损耗.机器内设三道压紧装置,保证导体绞合后的圆

    整度,**薄壁绝缘线的产品特性,有效的降低绝缘材料的损耗。

   1 引言

    为了补偿油田采油生产过程中地层压力衰减，需要使用注水工艺维持地层压力进行采油作业。注水压力高低是决定油田合理开发和地面管线及设备状态的重要参数。由于在注水工艺和机电设备配置设计中需要适应的工艺条件复杂多样，因此注水工艺设计和机电设备配置工程裕量。这些工艺条件包括：后期开发注水井的增多；储油地层压力及油气水分布不断发生变化；开关井数的增减；洗井及供水不足的影响等等。工艺条件的不确定性引起注水压力波动，注水量不均匀不稳定，注水压力控制难度大，给油田生产稳产高产和管理带来困难。由于油田注水要求难于准确预测和控制，考虑到油田开发中的需要，设备裕量通常按照油田较大可能需求设计，在注水系统设计中尤为**。油田注水设备采用离心泵电机拖动，大功率系统经常运行在大马拉小车的轻载低效状态。注水压力靠泵出口闸门手动控制，即靠改变管网特性曲线来调节泵的排量，泵、电动机匹配难以达到在泵的较佳工况点运行，管网效率低，电能损失高达50%以上。

    变频恒压技术能够十分有效的稳定注水工艺过程和大幅度降低大裕量型风机泵类工程电耗。注水站恒压变频自控系统的技术路线是充分利用现有生产设施，对注水设备的电动机转速进行调节，达到稳压、稳流供注水。同时软起软停功能代替减压启动，使电动机起停平稳，减少对电网和机械设备的冲击，不会造成管网压力、流量、流速剧烈变化，*阀门截流，因此对防止汽蚀、水击、喘振较为有利，可延长管网、泵、阀门维修周期和使用寿命。配套完善自动控制系统，搭建需求信息平台，提高污水处理效果，加强监督管理机制，较大限度地降低岗位员工劳动强度，提高企业信息化管理水平，具有非常大的经济效益和社会效益。

    2 系统组成及功能设计

    控制系统结构如图1所示。系统分为2个级别，即现场级和控制级，通过人机界面（HMI）实现工艺流程显示与控制。

    系统核心自动化设备选用台达机电产品。控制级是实现系统功能的关键，其主要功能是HMI（人机交互界面）与现场级之间的枢纽层。接受HMI设置的参数或命令，对注水生产过程进行控制，同时将现场状态输送到HMI。控制部分由台达PLC与触摸屏集成。包括DVP-32EH00R（CPU单元）、DVP-04AD-H（模拟量输入模块）、模拟DVP-04DA-H（量输出模块）、DOP-A80THTD（触摸屏）组成。控制级设备安装在控制室内电控柜。台达PLC的CPU模块DVP-32EH00R其带有一个RS232和一个RS485通讯接口，DOP-A80THTD触摸屏带有1个RS232接口和1个USB接口。触摸屏通过RS232串口与控制器通讯。

    现场级是实现系统功能的基础。现场级由智能一体化压力变送器和变频器组成。智能一体化压力变送器选用霍尼韦尔压力变送器，变频器选用台达VFD系列变频器。现场注水电机1台160kW、2台75kW（备用1台），因此变频器选用160KWVFD-1600F43A一台与75KWVFD-750F43A分别组成一拖一和一拖二方案，参见图2。利用1台PLC控制2台变频器拖动2台注水电机变频横压注水。现场级控制采用屏蔽电缆连接，智能一体化压力变送器将压力信号转换为4-20mA信号输入到模拟量输入模块DVP-04AD-H，控制器PLC输出的控制量通过模拟量输出模块DVP-04AD-H转换为4-20mA信号输入2台变频器，实现2台注水电机的恒压注水变频控制。   3 工艺流程及控制系统设计

    横压注水工艺自动化系统原理如图2所示。系统采用三种控制方式：自动运行，手动变频运行和工频运行。

    3.1自动运行

    系统自动启动**台变频器，利用PID来控制注水泵的注水压力，如果一台泵输出压力不能满足压力要求，系统会自动启动*二台变频器以满足压力要求。

    3.2手动变频运行

    通过控制面板上的按钮在手动模式下可以单独启动变频器，此方式可以灵活控制变频输出。满足复杂情况下的控制要求。

    3.3工频运行

    变频器启动电机运行到工频频率后，利用接触器切换电机脱离开变频器，投入工频运行，参见图2。变频器充当大功率电机的软启动器。

    通过以上三种控制方式，可以保证注水电机的正常运行，达到满足不间断生产的要求。

    3.4人机界面设计

    工艺流程图，控制参数如图4所示，控制器参数设置。

    4 结束语

    采用中达公司的PLC、触摸屏和变频器来控制注水系统，单一自动化平台控制结构简单；节能效益显着；方便人员操作。项目受到油田企业关注得到**。项目体现了中达产品节能自动化的理念，特别是中达机电产品在成套系统控制工程中的优势。

1 引言

    自动切台的主要用途是用来

    定长切割透明胶带、不干胶带、塑料膜、纸卷等材料，将整卷宽幅的材料通过设定的宽度分切成小卷。例如常用的透明胶，就是通过该设备切割而成。切割的宽度可以在人机界面上进行设定。在人机界面上可以建立多种工作模式，每种模式包含：设定宽度、切割数两个参数。例如如果客户选择模式1，则运行后系统自动按照模式1设定的宽度进行切割，切割的数达到设定的数后，自动停机。如果选择模式10，则启动后，系统将模式10所设定的数切割完毕后，自动停机。双伺服与单伺服的区别就在于，单伺服控制切台的移动是通过伺服带动，进和退依靠油压系统控制。双伺服不仅切台的移动使用伺服而且进和退也使用伺服。进的长度能够在人机上进行设定，提高了切割的精度。

    自动切台分为单管和双管两种。这两种设备上海机电都已经有了成功的案例，而且已

    经在客户处稳定使用，配套机械厂商也已经在正常的使用台达的产品。因为该行业的竞争日渐激烈，为了能进一步提高设备的档次并且满足更高的精度要求，我们为客户提供了双伺服自动切台的控制方案，通过两天的开发及调试，将设备开发成功。近一步巩固了客户使用台达产品的信心。同时台达伺服的性能也得到了客户的认可。

    2 电控系统设计

    2.1系统组成

    2.2基于台达技术平台的电控系统硬件配置    

    3 双伺服自动切台的控制系统设计

    3.1工艺主体分析

    双伺服自动切台由两台变频器驱动。一台驱动主轴马达；另外一台驱动圆（切）。两台伺服同轴与丝杆相连，一台控制切台的定位，即定长。另外一台控制进和退。变频器通过RS485通讯的方式控制，给定主轴和圆的转速。伺服用Pt模式定位。根据客户的要求为其提供了单段和连续两种控制方式和10种操作模式。如果有特殊需要，可以将操作模式扩展到几十种模式。每种操作模式包含：宽度设定、数设定两个参数。

    3.2工艺控制设计

    客户根据生产的要求，将需要生产的胶带的宽度和该宽度需要切割的数在参数表中预先设定好，这两个参数关联PLC中的掉电保持寄存器。如果操作人员选择单段控制方式，在人机上输入模式号后，系统自动把对应该模式的参数（宽度和数）调用出来。启动后，切台通过伺服开始定长横向移动，当到达设定的宽度后，切台横向移动停止，通过另外一台伺服控制切台纵向移动。当切台移动至前限位处，定时开始，保证将胶带完全切断，定时时间一到，自动退回至后限位开关处停止。如果该模式设定的数不为零，则重复以上动作，直到切割的次数等于该模式设定的数后，自动停止。