西门子6ES7352-1AH02-0AE0功能参数

西门子6ES7352-1AH02-0AE0功能参数

1、 拉丝机双变频控制系统

系统组成：

拉丝机变频控制系统目前用的多的是双变频系统，其中一台作为主拉，另一台作收线控制； 

1.1系统配置：主拉为11kW/EV2000，收线采用4kW/TD3300。电机都为2电机。速2880r/min，频率50hz；配有电磁刹车。

1.2工艺要求：

（1）收线速度2000m/min；

（2）收卷卷径223-300mm。

（3）进线0.9mm，出线0.15mm，铜丝

1.3控制原理：

主拉变频器实际上只作一个简单的调速，做为收线速度基准。线速度在控制中是个非常重要的参数。收线变频器根据张力摆杆反馈的信号进行PID微调控制运行频率，保其收线速度恒定，从某种意义上讲也保了起收线的张力恒定。

2.调试说明：

为了配合断线的检测，在启动的时候，先将摆杆托起到平衡位置，等线拉紧了，再松开，防止摆杆在短线位置，电机不能启动。

在调试时，将主拉和收卷变频器的开环矢量方式调试正常。根据工艺要求的大线速度计算出收卷变频器所需要的大运行频率，然后根据实际的传动比对应好主拉的大频率，保前后级的线速度差不是很大。从而根据摆杆电位器反馈值做PID调节控制收卷变频器时，可以很好的控制前后级的线速度同步。另外，主拉变频器的加减速时间尽可能的长（一般在80-100s），可以平稳的进行加减速。

调试过程中的问题及解决方法

2.1 启动开始阶段，收线摆干往上翘，直到把线拉断了，分析是

A、由于收线电机的速度突然上升太快的原因。由于收线电机开机时速度的偏差比较大，在进行调解的时候调解的量过大，找到机械上因为电磁刹车片放开的时候还有一定的摩擦力，导致收卷电机启动上就慢一步，通过调整刹车片，解决这个方面的问题

B、还有就是同步频率没有调整好，通过调整大线速度，使变频器运算的线速度和实际的线速度接近。

2.2启动后拖着摆杆感觉又往下压的力量。

分析：作用在摆杆上的力都是往上的力，除了摆杆的自重，但是明显感觉这个力摆杆自重的理不一样，而且要大于摆杆的自重，可能是由于正好处于摆杆起/落的临界状态，而且变化频繁，是摆杆抖动的反应。问题有待分析，解决的方法已经找到。

解决：通过调大大的线速度，现象解决。

2.3 拉丝电机升速到设定值的一刻，摆杆有个比较大的波动，有时大的波动可能短线或者判断为断线。

分析：由于收线电机是从动的，在拉丝加程中，收卷的速度总是滞后的，如果拉丝不加速了，收卷通过的PID的调解有个过调，这个是pid调解的作用。

解决：调大一点微分时间，摆杆在收到大的扰动是很快回到平衡位置而且调量也减小。

2.4停车过程中，收卷电机总是比拉丝电机晚停止，造成线被拉断。

分析：由于收卷电机的减速比小于1，为0.86，而且收卷棍子上的惯量比较大，另外收卷的速度是对拉丝速度的跟踪，总是慢于拉丝，所以停车时，造成收卷比拉丝晚停，只要多转半圈，就可能把线拉断。

解决：收卷要比拉丝早停，收卷早停对线材和系统没有任何影响，这样利用拉丝变频器里的继电器FDT输出功能，在拉丝到0.5HZ时，拉丝变频器停止，并且电磁刹车作用，解决了停车的问题。

2.5启动停车时，拉丝电机的加减速时间不可控

分析：拉丝电机应该加减速时间长一点，这样便于收卷电机的跟踪。可是对于设定再长的加减速时间，好像也没有作用

解决：发现拉丝电机的停车方式为自由加减速，调整为直线加减速后好了。

2.6启动后发现摆杆上去后又降下，手托住后有上升，让后还是会降下。

分析：查看卷径计算一直在大变化，影响了收卷的线速度，原因在于的线速度设定值实际的值了，让摆杆长时间处于设定值的位置，卷径计算的值就实际值，电机的速度就下降。反复这样，另外一个原因在观察了拉丝电机启动过程，到1~2hz时候徘徊不上，有时还会下降，可能考虑是低频力矩不够，通过对EV2000进行低频力矩补偿，解决

解决：降低小线速度，现象解决。对EV2000进行低频力矩补偿，解决

3，调试总结

3.1、影响调试进度的原因有很多，包括很多的机械的和外围电器的原因，如果仅从变频器去调节，可能永远也达不到目的，所以要多注意从现象先去排除外围的影响。在拉丝机调试中，发现有一些参数是比较重要的：大线速度、小线速度、拉丝电机的加减速时间、卷径计算、卷径滤波、pid参考量为卷径。

3.2、调试终现象结果：

启动升程：开始摆杆位置保持平稳，且稍设定值；

启动-〉设定频率：摆杆一个小的波动，上下摆动一下，保持在平衡位置；

设定频率运行：摆杆平稳，观察摆杆反馈电压，在设定值上下0.25v波动，摆杆看上去平稳的。正常波动在一个上下摆动可以掉；

升/降程：升速波动平稳，扰动可以在一个振荡中就；

停车过程：摆杆波动不大，在设定值1.2v内波动，拉丝降到0.5hz，收卷提前刹车；

停车：摆杆固定在偏设定值1.2v的高度位置。

1．汽车总装线系统构成与要求

汽车总装线由车身储存工段、底盘装配工段、车门分装输送工段、终装配工段、动力总成分装、合装工段、前梁分装工段、后桥分装工段、仪表板总装工段、发动机总装工段等构成。

车身储存工段是汽车总装的个工序，它采用ID系统进行车身型号和颜色的识别。在上件处，由ID读写器将车型和颜色代码写入安装在吊具上的存储载体内，当吊具运行到各道岔处由ID读写器读出存储载体内的数据，以决定吊具进人不同的储存段。出库时，ID读写器读出存储载体内的数据，以决定车身送到下件处或重新返回存储段。在下件处，存储载体的数据。在上下线间，应在必要的地方增加ID读写器，以确定车身信息，防止误操作。采用人机界面以分页显示该工段各工位的运行状况，车身存储情况、饱和程度、故障点等信息。

总装线的所有工段都分为自动操作和手动操作两种形式。自动时，全线由PLC程序控制；手动时，操作人员在现场进行操作。整条线在必要的工位应有急停及报置。

整个系统以三菱PLC及现场总线CC-bbbb为控制设备，采用接近或光电开关监测执行结构的位置，调速部分采用三菱FR-E500系列变频器进行控制，现场的各种控制信号及执行元件均通过CC-bbbb由PLC进行控制。

2．系统配置

汽车总装线的系统配置如图7－31所示。

图7－31 汽车总装线的系统配置

3．系统功能

本总装线电控系统总体上采用“集中监管，分散控制”的模式，整个系统分三层，即信息层、控制层和设备层。

信息层由安装在控制室的操作员站和工程师站构成，操作站的主要作用是向现场的设备及执行机构发送控制指令，并对现场的生产数据、运行状况和故障信息等进行收集监控；工程师站的主要作用是生产计划、管理生产信息。它们的连接采用通用的Ethernet，并通过安装在MELSECNET/10网主站PLC上的Ethernet模块实现与设备控制层各PLC间的数据交换。在必要的时候，可以通过工程师站与管理层的计算机网络进行连接，使得管理者可以在办公室对所需要的信息进行查阅。

控制层采用三菱的MELSECNET/10网，将总装线各工段上（除前桥和后桥分装工段外）的8套Q2AS PLC相连接实现数据共享。它具有传输速度高（10Mbps）、编程简单（网络指令）、性高、维护方便、信息容量大等特点。车身储存工段采用一台三菱 A975GOT人机界面，实现对该工段现场信息的高速响应。

设备层采用四套CC-bbbb，分别挂在车身储存工段、底盘装配工段、车门分装储存工段和内饰工段的PLC上。CC-bbbb现场总线具有传输速度高（10Mbps）、传输距离长（1200m）、设定简单、性高、维护方便、等特点。它通过双绞线将现场的传感器、泵、阀、ID读写器、变频器及远程I/O等设备连接起来，实现了分散控制集中管理。这样变频器的参数、报警信息等数据不但可以方便地由PLC进行读写，而且可由上位机和GOT通过PLC方便地进行监控和参数调整。使用ID读写器进行车体跟踪，减少了信息交流量，使生产线结构实现高度柔性化，并且有效地提高了自动化程度，节省人力资源。

4．系统优点

（1）保持稳定的自动化生产 本系统内的任何设备发生故障，都不会影响其他操作、过程、设备的运行。即使此系统中的任何一个设备发生故障，甚至掉线，仅仅故障发生处的设备不能进行自动操作，其他所有设备都将连续工作。当故障排除后，设备能够自动动恢复运行而不需将整条生产线重新上电。

（2）确保产品质量 生产数据被实时收集并监控，并根据这些生产数据可进行必要的修补操作。这些生产数据（包括产品的质量信息）被保存在上位机中，并由上位机进行管理。

电梯选向控制是关系到电梯启动、运行的重要控制环节，若选向控制电路设计不完善，考虑不周全，存在设计缺陷，就会影响电梯的正常运行，给乘客带来不必要的麻烦。针对电梯技术教科书中选向电路控制程序在实践教学中存在不合理运行，影响了使用效率，为此在实践教学中改进了程序，使其运行加合理、。 

电梯是机电综合的运输工具。当今时代，电梯融合了多种学科的，随着电梯运行速度、平层准确度、舒适感、保护等技术指标不断提高，给人们乘坐电梯带来了快捷方便。在电梯的电气自动控制系统中，逻辑控制起着主要作用。无论何种电梯，无论其运行速度多大，自动化程度多高，电梯的电气自动控制系统所要达到的目的是相同的。电梯的电气自动控制系统由各种控制环节组成;具有相当复杂的关系，其中电梯选向控制电路的作用是，根据电梯的层楼信号和指令、召唤信号的情况，来决定电梯的运行方向，是向上运行还是向下运行 J。当有了电梯的实际位置信号以及对电梯发出的指令和召唤，就可以对电梯的运行方向进行控制。出现的指令信号或出现而且具备参与选向召唤信号，我们称之为有效选向信号。在电梯电气控制中对选向功能的控制原则是：有效的选向信号(指令、召唤)与电梯的实际位置比较，有效的选向信号(指令或召唤)在电梯所在层楼之上，则选择上方向运行，反之则选择下方向运行 。

单台电梯的控制方式是集选控制，采用PLC控制电梯电气控制系统的性能十分完善，但在许多电梯技术课程的教课书中，我通过多年教学和模拟试验，发现在某些控制程序PLC控制电梯的选向控制电路中存在一个设计缺陷，在实践中造成电梯不合理运行，影响了电梯的使用效率;且在教学上给学生传授了错误的知识。

1 PLC控制电梯不合理运行的现象

根据电梯技术教课书中提供的原PLC(欧姆龙C60机型)控制程序 J，在电梯模型上实际运行，发现有这样不合理的运行结果。

设有一台4层4站的电梯停在2楼待命，此时先有3楼的乘客分别选择了3层上召唤信号，准备去4楼，后出现1楼有1乘客选择1层上召唤信号，也准备去4楼，根据选向原则，电梯选择上方向运行，当电梯从1楼起动运行到3楼时，响应3上召唤信号，执行顺向截梯，让电梯停在3楼，但此时由于在1楼存在l上召唤信号，根据远端反向原则，电梯要选择下方向，其结果是在3楼选择上召唤信号的人，进入轿厢后即使点按4楼内指令按钮选择4内指令，但电梯已经选择了下方向，4内指令无法让电梯继续上行，此乘客只能随电梯下到l楼，再上到4楼到达目的地，结果是3楼的乘客多走了冤枉路，且占了轿厢空间，降低了电梯的使用效率，选向控制存在缺陷。

2 问题的分析

现就分析上述电梯出现的选向控制问题，给出教课书中有问题的PLC控制电梯选向电路梯形图(图1)。

由梯形图可以看出，内指令信号可直接选向，厅外召唤能参与选向的条件是：在门锁锁闭，或者已选择上方向或下方向后的方向保持。

当电梯在2楼停靠待命，则2层的层楼继电器HR002得电，若有2人在3楼分别选择了3楼的上下召唤信号，则3楼的上召唤继电器0610得电。再有人在1楼选择上召换信号，则0608得电。当0610得电后，在选层控制电路里，可以使上方向继电器1501得电，从而确定电梯选择上行，当电梯运行到3楼时，根据选层控制电路，响应3上召换指令，执行顺向截梯。电梯停在3楼，则3层的层楼继电器HR003得电。由于HR003得电，上选向电路中定向链断，使上方向继电器1501失电，下选向电路互锁解除，此时还有1层上召换信号，通过0608触头使下方向继电器1502得电，从而确定电梯选择下行，此时即使3楼的乘客进入轿厢，选择4楼内指令0606得电，由于存在互锁，也无法保持上方向，只能随电梯下到1楼，再上到4楼，这样显然不合理 。

3 问题的解决

电梯合理的运行应如下：当电梯运行到3楼时，响应3上召换指令，执行顺向截梯停站开门。此时应3上召唤信号，且上方向继电器1501继续得电。3楼乘客进入轿厢，点按4楼内指令按钮，使4楼内指令继电器0606得电，这样电梯的门关好后，继续上行到4楼停，完成运送3楼乘客的任务，然后方向改变，下行到1楼响应1上召唤信号截梯，后再上行到4楼，完成运送1楼乘客的任务。

根据电梯合理运行的要求，针对原有方向控制的缺陷，我在原有方向控制电路基础上，添加设计了一段程序，梯形图如图2所示，以解决电梯响应顺方向召唤信号时应保持方向连续，并经过模拟试验，结果正确，解决了问题。以下就所改进设计的电路做详细的阐述。电梯在2楼，出现3楼的召唤信号，电梯要选择上方向，上方向继电器1500应得电，通过3上召继电器0610的触头，使1200继电器得电。当电梯运行到3楼时，一方面，响应3上召换指令，执行顺向截梯停站开门。另一方面，电梯3楼层楼信号，使3楼层楼继电器HR0003得电，让定向链断，但通过1200继电器的触头使上方向继电器1500继续得电，从而保持电梯停在3楼时，上方向不会消失。3楼的乘客进入轿厢，点按4楼内指令按钮，使4楼内指令继电器0606得电，这样电梯执行关f-1 0501得电，且门关好后，门锁闭合0003有信号，1200失电，但此时已有4楼内指令信号，继电器0606触头使上方向继电器1500继续得电。这样电梯将继续上行到4楼停靠，且4楼层楼信号，使4楼层楼继电器HR004得电，则上方向继电器1500失电，下方向控制电路互锁解除，通过l上召唤信号0608的触头，使下方向继电器1502得电，电梯才选择下行，到达l楼，去接送1楼的乘客 .6 J。

4 结束语

过去，电梯的电气控制都是建立在继电器逻辑控制基础之上，从电梯单个控制环节来说，逻辑控制较完善，控制要求实现a但电梯是一个复杂的、系统的机电设备，各个控制环节是相互影响、相互联系的关系，在编写控制电路程序时，一定要考虑周全，思路清晰，还要经过反复实践验，终得出电梯电气控制正确、合理的设计方案。依据方案，编写出合理、的运行程序。