产品描述
西门子模块6ES7231-0HC22-0XA8参数方式不**过45℃,监测中若发现轴承的温度**过70-80℃,应立即停机检查。
1 安装及接线
数控机床可利用热电阻、多通道数字仪表及PLC控制系统的结合,来实现主轴轴承温度的检测。
在主轴前、中、后轴承处,安装4个热电阻。PLC控制系统采集4个测量点的温度,来监测不同位置处轴承温升情况。
2 控制要求及原理
温度控制系统利用热电阻进行测量点的温度测量,利用多通道数字仪表来显示主轴轴承的温度值。PLC实现参数设定、远程监控、数据存储和报警处理等功能。在实际编程过程中,不需要编写读写PLC寄存器的程序,通过数据定义的方法,在定义了I/O变量后,可直接使用变量名用于系统控制、操作显示、数据记录和报警等。
系统设置一个启动按钮来启动控制程序,设置红、绿2个指示灯来显示温度状态。4个测量点的温度在要求范围内,绿灯亮,表示主轴可正常运转;当某一个被测点温度达到上**,即便主轴转速还未达到要求,则红灯亮,同时数控系统显示器上相对应的轴承报警。操作者将主轴立即停止运转,并根据对应报检查主轴轴承对应位置处的状况,从而避免主轴轴承研伤现象。
3 结束语
现代PLC具有功能强、集成度高、抗干扰能力强、组态灵活、工作稳定等显著特点,广泛应用于现代工业的自动控制中。PLC可扩展一些智能控制模块,构成不同的控制系统,本文提到的主轴轴承温度的检测就是以PLC为核心的智能温度控制系统,操作方便,可靠性好,具有重要的现实意义。
随着制药工业向规模化方向发展以及制药工业对产量、控制性能、设备稳定可靠要求的提高,越来越多的企业已经拥有或开始考虑选购高速压片机,作为一个高速压片机的主要生产企业,本文试图对目前国内市场上的高速压片机的电气控制系统作一个分析和比较,以帮助用户对这类机器的了解和判断。
根据我们掌握的资料,现在国内生产的高速压片机电气系统大都采用的是以下三种方式:单片机、工控机、可编程控制器(PLC)。下面将这三种控制系统的性能作一个对比,从中亦可了解到高速压片机电气控制系统的演变与发展。
1、单片机
所谓单片机系统就是采用目前市场上的单片机CPU及其它外围芯片,根据不同系统设计电路板,较终设计成一台简易的计算机系统,并在此基础上设计程序以达到所要求的控制功能。这种形式在80年代国内很流行,但由于受到本身可靠性及其它方面的限制,目前除了仪表上仍然采用外,在工业现场的应用已逐步被PLC所代替。
单片机的可靠性:由于目前国内市场上的单片机芯片的品质良莠不齐,很大一部分还是国外筛选出来的次等品,加上其它外围元件(如电阻、电容等)的参数离散性也很大,批量小的产品不可能经过筛选配对等技术处理,因此这样的产品很难做到很好的一致性和高可靠性,因为任一元件的参数偏离设计要求都会引起系统的不稳定。另外,单片机的所有器件均不是工业级的,抗干扰性特别是抗电源干扰能力很弱,而国内的电源一般都很差,加上压片机的变频调速对电源的干扰很大,因此,更可能引起单片机系统的不稳定。
单片机的可扩展性:由于单片机的线路是根据一定的功能要求特别设计的,所以要增加一个功能就要重新设计线路,而且对应的程序都要重新设计。这样对于增加功能的开发成本和周期都会增加。
单片机的可维护性:一旦单片机系统出现故障,很难诊断出故障元件,较简单的方法是更换整个系统,这样维修成本增加了。
操作:现在国内单片机系统的操作均采用自设计的键盘,设定数据用拨码开关,显示用LED,整个面板显得繁锁,而且为了减少操作键,设计时往往一键多用,操作人员很难脱开说明书操作。特别是故障显示只能显示故障代码,一旦发生故障,操作人员必须翻阅说明书方能发现故障所在,较终按说明书指示排除故障,这样排除故障的时间相对较长。总之,这样的人机对话不够友善。
特点:不可靠,价格便宜。1990年以前天祥公司生产的高速压片机曾采用这种控制方式。
2、工控机
所谓工控机系统就是采用目前市场上的所谓工业控制计算机系统,在此基础上设计程序以达到所设计的功能。但业内人士知道,现在市场上的工控机和自己组装的兼容机无本质差别。首先,作为计算机心脏的CPU和兼容机一样是非工业级的,其余的如硬盘、内存、显示器等主要元件都是非工业级的,一区别的是机箱经过了加固处理,这种形式由于本身可靠性及其它的限制,目前除了在工厂中作为监控机并不直接参与控制的场合大量使用外,在工业现场已很少采用。
工控机的可靠性:由于工控机的主要器件均不是工业级的,相对单片机系统,抗干扰性特别是抗电源干扰能力虽然有一定提高,但国内的电源都很差,加上压片机的变频调速对电源的干扰很大,因此也可能引起系统的不稳定。
工控机的可扩展性:要增加一个功能就要重新设计对应的程序,而工控机的编程相对比较复杂,这样对于开发周期会增加。
工控机的可维护性:一旦工控机系统出现故障,很难诊断出故障元件,这样维修周期增加,而且非专业人员不能维修,如果故障由于程序设计不合理引起,由于缺乏合适的调试工具,要找出故障原因也很困难。
操作:工控机的操作和通用计算机无任何差别,这就对操作人员的素质有很高的要求,一般工人看到计算机会产生畏惧心理,虽然操作的界面较为友善,但对于不熟悉计算机系统的人来说,仍然不够简便易学。
特点:价格居中,可靠性改善不多。
3、可编程控制器(PLC):
所谓PLC系统就是采用目前市场上各大工业控制厂家生产的可编程控制器,根据要求选用不同的模块,在此基础上设计程序以达到所设计的功能。这种形式目前在工业现场应用较为广泛。我公司生产的GZ0系列高速旋转式压片机就采用PLC的控制方式。
PLC的可靠性:进口PLC采用的CPU都是生产厂家专门设计的工业级**处理器,其余各元件也是直接向生产厂家购买的,经过严格挑选的工业级元件,另外它的电源模块也是集各大公司工业控制的经验而特别设计的,抗干扰性特别是抗电源干扰能力有很大提高,即使在电源很差和变频调速的干扰下仍能正常工作。
PLC的可扩展性:要增加一个功能只要增加相应的模块和修正对应的程序,而PLC的编程相对比较简单,这样对于开发周期会缩短。
PLC的可维护性:PLC本身有很强的自诊断功能,一旦系统出现故障,根据自诊断很容易诊断出故障元件,即使非专业人员也能维修,如果故障由于程序设计不合理引起,由于它提供完善的调试工具,要找出故障也较为简单。
操作:PLC的操作采用触摸式操作终端,人机界面,全屏显示,上面设计了很详尽的操作指南,即使**次使用,也能根据提示顺利操作,这就降低了对操作人员的要求,一般工人也能很快掌握。另外,一旦系统发生故障,画面自动切换到故障提示画面,提示故障原因和排除方法。甚至可以显示故障在机器上的位置,维修人员可以根据提示很除故障。
特点:价格与**种控制器相比略贵,可靠性好,操作简单。
另外,GZ0高速压片机的电气系统的设计、制造、安装采用IEC标准,主要电气元件均为国外*厂家进口,因此增加了系统的可靠性。系统剔片方式采用批量剔片和单值剔片结合的方式,而单值剔片无论是效果还是实现的技术难度上均比批量剔片高一个档次。
GZ0A高速压片机的操作与显示都集中在人机界面上,除总电源开头,急停按钮外,*任何按钮操作,大大减少了药粉对电气元件的影响,也间接提高了电气系统的可靠性。人机界面的保护等级为IP67,能抗各种恶劣环境。集中操作显示的设计思路更符合GMP。
能有效对饮料瓶进行内外清洗,清洗分喷冲液和纯净水两步,保证空瓶要求。灌装缸形式以满足含气饮料灌装需求为主导,设有多点温度检测和限制回流系统,采用APV公司气动阀,拧盖头用德国Alcoa公司磁力离合封盖头,扭力矩可调,满足不同饮料品种的密封及开启力矩的要求。瓶盖供给用热风输送,保供盖出口温度40℃,配备UV线和防尘装置,确保封盖口质量。整机采用全过程卡瓶口输送,适合瓶型变化,该机已投入运行,生产能力2万瓶,可用于果汁、茶饮料、含气饮料的灌装。
恒定液位定时计量灌装机
该灌装机有10个喷嘴,各喷嘴前分别采用调节阀与电磁阀,由时间继电器协调控制流量,不在相当大范围内调节每一喷嘴的灌装容量。由高位槽输送需灌装的成品,高位槽的灌装料液管下来的待装液进入缓冲集流管,在该集流管与电磁阀间设置调节阀,用于在设定时间内,调整各路相同的流量或达到各路要求*的流量。高位槽有入料管,采用插入式结构,管端部有缓冲器,不直接上冲;设有溢流口废槽及溢流降液管以保持灌装喷嘴流体压力恒定,具有灌装量精确,罐内沉淀杂质不会进入出料口的优点,灌装机简易适用,为液体灌装装置。
直线式黏液灌装机
广州惠轻饮料包装成套设备公司生产LG·N10直线式粘液灌装机,适用于各种不同黏度的液体(如糖浆、乳酸、酱油、食油、工业用油、沐浴液、洗发精、药水、白酒、矿泉水等)及各种不同容量、不同形状瓶子的灌装。该机由灌装系统、电气系统、输送系统三大部分组成。有下列特点:主材采用不锈钢、工程塑料等耐腐蚀材料制造;灌装阀是气动活塞式定量灌装阀,有先进的防滴漏装置;集机、光、电一体化设计,自动化程度高,自动监控系统能对机器的运作自动监控,保证操作自动化;输瓶装置用工程塑料制成,为无级变速传动装置,输瓶带可根据瓶子大小调整;机上设有灌装容量调整装置,根据灌装容量调整。
全自动活塞式浓酱灌装机
普陀轻工机械厂生产CS-12型全自动活塞式浓酱灌装机,采用高自动化控制设计,多种自控功能,生产能力3600~9000瓶/小时,广泛适用于食品、饮料、、石油及化工等行业黏稠物料的灌装,特别适用于高黏、高稠及带有软性小颗粒液体的灌装充填。
新型黏稠灌装机
河南科技大学研制开发出新型黏稠体灌装机,采用新型带刃的阀体结构,解决了常见的黏稠体物料颗粒堵塞阀体的难题,大大降低了故障。还采用较新的管径理论。解决了不稳定滴下问题,使计量更准确。该机可用于灌装番茄酱、豆沙、芝麻酱、带肉丁的调料酱等黏稠物料。已实用化。
大颗粒浓酱灌装机
广州乐惠饮料包装成套设备有限公司生产的LG·KN36大颗粒浓酱灌装机,适用于含肉粒、豆瓣酱、调味酱等含块状大颗粒高浓度甚至是半固体酱类的灌装。该机内以转子泵为主体的供料自动循环系统、气动活塞式定量灌装系统及自动控制系统组成。适用于各种物料(高黏度、颗粒物料)的输送。灌装阀为双气缸形式,有定量吸入和推出物料,自动开启关闭功能及将剩余物推入灌装容器防滴漏浪费功能。灌装阀材料为316升不锈钢,物料通道拆装方便,易于清洗。采用PLC控制变频调速装置,全面自动控制。
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