西门子6ES7222-1BF22-0XA8库存现货

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1  引言
纺丝机纺出的涤纶原丝需经过牵伸定型后,才具有一定的纤度、强度、伸度和其它的物理性能。VC443A牵伸加捻机用于涤纶复丝生产过程中牵伸加捻工序。牵伸丝为低捻复丝，可直接或经加弹工序后供绸厂使用。它的电气部分由电源控制系统、程序控制系统、锭子交流变频调速系统、热盘控制系统、热板控制系统组成。随着机电一体化技术的发展，对系统的可靠性要求愈来愈高，因PLC具有控制可靠、体积小、功能强、速度快,组态灵活和可扩展性的特点而得到了广泛的应用，成为自动化系统中的基本电控装置，故VC443A牵伸加捻机选用PLC可编程控制器，实现了生产的自动控制。

2  PLC选型设计
系统选用了日立公司的产品:E-64HR可编程控制器,作为主控单元，它有64个输入/输出点,其中40个开关量输入点，24个输出点，内置式电擦除EEPROM可以保护用户方便的完成程序和参数的修改和存储, PLC根据各输入点所接按钮，接近开关，接触器等电器信号的状态以及编制的软件程序自动控制各电机，电磁阀，指示灯等，完成整个生产的工艺动作程序，钢领板换向及成型自动控制。E-64HR具有多种编程工具:通用编程器PGMJ-R和标准编程器PGNJ等，体积小携带方便，可在现场实地进行程序调整和传送。全部控制程序约276条，可见该系统软硬件资源得到了相当充分的利用。

3  VC443A牵伸加捻机工艺
3.1  输入信号
VC443A牵伸加捻机控制系统的输入信号:主令按钮、限位开关、接近开关、钮子开关、拨盘开关的投入信号，全部为直流输入，共有40点。
3.2  输出信号
控制的负载主要分成三类:一是7台交流电机:牵伸双速电机M1、油泵电机M2、靠模升电机M3、靠模降电机M4、移丝电机M5、锭子电机M6、风机M7;二是用于控制钢领板升降及侧压辊压差的电磁阀;三是信号灯;四是计数器，共有24点，全部为继电器接点输出信号。
3.3  开车主要控制过程
(１) 按“油泵开”按钮SB7，使接触器KM5吸合， 油泵开指示灯亮, 油泵电机M2运转。(程序器的输出50对应的LED发光)。
(２) 按“低速开”按钮SB9。
●辅助接触器KA1吸合，锭子低速运转。(程序器的输出51对应的LED发光)
●程序器控制下，使计数器复零，进入准备工作状态，内部定时器T01 T02接通，使钢领板强迫进入废丝盘位置，待TO0延时到断开快速阀YV3，钢领板在程序器控制下微动。(程序器的输出76、65对应的LED发光，延时到熄灭，66、67对应LED交替发光)
●定时器TO1延时到，使接触器KM3吸合，牵伸双速电机M1带动牵伸罗拉和上下牵丝盘低速运转，低速指示灯亮，进入挂丝阶段。(程序器的输出52对应的LED发光)
(３) 按“高速开”按钮SB11。
●辅助接触器KA2吸合，使锭子高速运转。(程序器的输出53对应的LED发光)
●程序器控制使电磁阀YV4断电，侧压辊加压。(程序器输出64对应LED发光)
●定时器T02接通，延时到后接触器KM4得电，牵伸双速电机M1切换为高速运转，高速指示灯亮，继电器KA3吸合，移丝电机M5运转。(程序器输出54对应的LED发光。55对应的LED发光)
●定时器T03延时到后，钢领板强迫上升，靠模上撞块使底部打结开关SA2接通，定时器T04得电，使上升阀失电，实现底部打结，T04延时到上升阀YV1/1再次得电，强迫钢领板快速上升，进入正常牵捻区，待T05延时到后切断快速阀YV3，钢领板在程序器控制下，以正常速度运动，同时接通继电器KA4，靠模升电机M3运转，带动靠模缓慢上升，计数器开计长(程序器56对应的LED发光。65对应的LED在接通快速阀时发光，74对应的LED发光，有计长信号时发光指示)。
至此开车过程结束，机器进入正常纺丝。

4  结束语
采用PLC可编程控制器控制的VC443A牵伸加捻机，在进行梯形图设计时充分利用PLC的软元件(如计时器、辅助继电器，定时器等)合理设计PLC输入、输出元件的状态监测程序，可屏蔽输入元件的误信号，防止输出元件的误动作，其工作性能稳定且各输入/输出点简单明了,充分发挥PLC高可靠性、高抗干扰的特点，寿命长，维修量少，查找外部线路简单，获得了成功应用，实现设备生产过程自动化，提高劳动生产率，改善企业管理，创造了企业经济效益。

1概述
湖南某洗涤设备有限公司（原厂）是专业从事工业洗涤设备生产与研发的企业。为医院、化工、石化、酒店宾馆及各生产企业提供各种规格的自动洗涤设备。旗下产品有半/全自动离心式洗衣机、半全自动卧式滚筒洗衣机、全自动物料结晶机等三十余种洗涤产品。产品在全国各医院、酒店宾馆及大型企业应用广泛。近年来在家用全自动洗衣机大力推广的影响下，大型工业洗涤设备也从原来的继电器控制方式时期逐步进入全自动控制时代。 
2工艺流程
   整个洗涤过程分为进水、洗涤、放水、脱水四个部分，系统从进水环节开始到脱水环节结束共循环三次。
设备运行示意图：（见附图）
A．系统运行循环三次：**次循环转鼓进水至中水位时开始洗涤；第二、三次转鼓进水**水位时开始洗涤。
B． 洗涤方式分轻洗、标准洗、强洗（按正转、停止、反转、停止四步动作循环至洗涤时间到达）
C．在20-80HZ频率脱水环节时如转鼓出现运行振动较大，则变频器停止输出至转鼓停止后再从20HZ重新脱水。
3控制要求及功能
A． 洗涤设备应具备延时停止进水功能（即洗涤水进至中水位或高水位时开始洗涤但不关闭进水阀，直至延时时间到再停止进水）
B．系统具备停止与急停功能（即系统在运行时按下停止键则终止所有运行，再启动时又从**环节开始。按下急停键时则系统暂停运行，急停复位时系统再从急处继续运行）
C． 洗涤设备的启动、停止、急停操作、参数设定均由人机界面完成。
D． 系统使用变频器简易PLC功能来完成洗衣机脱水环节的多段速度曲线（**段20HZ / 20秒；*二段50HZ/15秒；*三段80HZ/15秒；*四段100HZ/10秒；*五段130HZ/10秒）
E． 洗涤频率加/减速速率2HZ/秒，脱水频率加速速率0.5HZ/秒，减速速率1.5HZ/秒。
F． 脱水过程中如机械振动大于设计要求的振动时，系统应立即停止变频器输出直至转鼓停止后再重新从**阶段开始脱水（由振动开关提供信号）。
G． 变频器中的简易PLC一至五阶段运行频率与运行时间由可编程控制器通过通讯方式设定。
4系统控制原理
该系统由可编程控制器、变频器、触摸屏等控制元件组成，可编程控制器完成整个系统逻辑控制、各运行相关参数传送与读写、设备运行状态显示功能。变频器与可编程控制器利用自由口通讯协议通讯完成设备的启/停、简易PLC程序的执行及其它相关运行参数的传送。PLC与触摸屏通讯实现人机对话，完成相关参数设置、启停操作与状态显示。
5方案的实现
触摸屏：
通过对厂家参数画面进行相关参数设置，将设备的洗涤时间、洗涤频率、手动脱水频率、自动脱水简易PLC的运行频率及运行时间固化到可编程控制器中，再将运行频率与运行时间等参数通过自由口通讯协议方式传送到变频器中。操作画面上设置诸如设备的启/停、运行时间及运行状态显示。
楞编程控制器：
可编程控制器中编写主机带频率正转、主机带频率反转子程序供洗涤环节调用，编写阶段一至价段五运行频率设定、阶段一至阶段五运行时间设定子程序供厂家修改变频器简易PLC程序中的参数。
变频器:
1) 频率给定通道与命令给定通道均选择串口给定; 主机各运行频率与运行指令由PLC通过通讯的方式发给变频器。
2) 将上限频率与运行频率设为130HZ。
3) 加速时间1、减速时间1（洗涤环节的加/减速速率2HZ/秒）设为65秒，加速时间2、减速时间2（脱水环节的加速速率0.5HZ/秒，减速速率1.5HZ/秒）分别设为260秒和80秒。
4) V/F曲线电压值V1设为35%，频率值设定为20HZ否则电机会因起动转矩过低而无法启动;
5) X1、X2端子设定为选择加/减速时间2功能，系统运行在脱水环节时（X2为高电平）加减/速时间2有效，变频器按加减时间2进行加/减速。 
6) X3端子设定为外部停机命令功能，当PLC给出停止命令或振动过大时（X3为高电平）变变频器停止输出。
7) X4设定为简易PLC程序失效功能；系统运行在进水与洗涤环节时（X4为高电平）简易PLC程序不能运行。
8) X5设定为简易PLC程序暂停功能；系统运行在脱水环节时如按下急停键（X5为高电平）简易PLC程序将暂停运行。急停复位后再从暂停处继续运行。
系统控制：
参数设置 A.进入厂家参数画面设置洗涤频率、洗涤时间、延时停止进水时间。
B．进入脱水参数画面设置阶段一至阶段五的运行频率与运行时间。
    手动控制  按进水、洗涤、放水、低脱、中脱、高脱的顺序对设备进行独立启、停操作，操作过程中程序运行不受设置的运行的时间与转鼓振动频率影响。
自动控制 A.设置好各运行参数后按下系统启动键，进水电磁阀打开转鼓开始进水简易PLC程序运行为无效。
          B．转鼓进水至中水位时洗涤启动，设备按所选择的洗涤模式（轻洗、标准洗、强洗）运行，设定的洗涤时间到达时停止洗涤。
         C．洗涤完成后开启放水电磁阀放水，简易PLC程序运行设为有效，放水至低水位时简易PLC程序开始按设定运行速度曲线运行。
D．如在脱水时出现机械振动大时，接近开关接通（X3为高电平）变频器停止输出，直至转鼓停止后再从阶段一开始脱水。
E． 脱水环节完成后系统自动进入*二次循环（第二、三次循环时进水水位到高水位时再开始洗涤）
6总结
利用可编程控制器、变频器与人机界面等自动化产品的**结合来实现对工业洗涤设备的自动控制，其主要控制思路是对洗涤设备的进水/出水、洗涤模式、洗涤时间、脱水频率的设定、可编程控制器通讯功能的应用、变频器简易PLC功能的应用进行**的组合与设计。此方案应用艾默生可编程控制器、艾默生EV1000变频器、深圳人机触摸屏组成自动控制系统，结合艾默生可编程控制器、变频器与人机界面的控制优点，实现了可编程控制器与变频器的通讯功能；可编程控制器与人机界面的实时数据交换功能。从根本上解决设备控制线路繁锁、故障点多、操作复杂等一系列问题；有效的提高设备生产效率与设备性能。经调试与运行测试后能达到客户的设计要求并已投入生产。