6ES7222-1BF22-0XA8产品规格

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  本文以河北唐山某陶瓷厂的一条隧道窑为案例，介绍其控制系统的实现过程。  

    一、引言  
    隧道窑是一种连续式窑炉，主要用于陶瓷建材、日用陶瓷等烧制，就其结构而言主要由预热区、高温区、急冷区和缓冷区组成，隧道窑的控制涉及风机的控制、温度的检测、压力的检测，温度的控制、压力的控制以及其它控制。将CAN总线技术应用在隧道窑控制系统，可以很好地满足温度和压力实时控制的要求，系统通信速、稳定性强，而工业级人机界面的参与，使得控制系统加直观化，易于用户使用和操作。下面以河北唐山某陶瓷厂的一条隧道窑为案例，介绍其控制系统的实现过程。  

    二、控制对象  
   此窑是一条80m长的燃气隧道窑，共有温度检测点20个（K分度12个，S分度8个），其中10个温度点受控，压力检测点2个，10个燃气执行器，10只烧嘴火焰检测，风机有：排烟风机2台（一用一备）、助燃风机2台（一用一备）、急冷风机2台（一用一备）、缓冷风机2台（一用一备）、抽热风机2台（一用一备）、窑头窑尾气幕风机各1台。10点温度控制是通过控制执行器阀位大小，改变燃料注入多少，从而使温度稳定。2点压力控制通过调节排烟风机和急冷风机转速来控制，实际上调节排烟和急冷变频器频率来控制压力。此外还有风机连锁，烧嘴熄火报警及各类故障报警。  


    三、窑炉控制系统的组成  
    本控制系统由3台嵌入式PLC（EASY-M2416R）、2台CAN-AD1216、1台CAN-AD1208、1台CAN-DA1208等部分组成。其中，嵌入式PLC用于逻辑开关量的控制，PID运算，以及通过CAN总线与下级的模块进行通讯；温度采集模块CAN-AD1216用来完成20点温度模拟量的；压力采集模块CAN-AD1208用来采集2点压力信号；模拟量输出模块CAN-DA1208用来控制风机变频器。 


    下面为系统框架图：  
  

      作为本系统的控制嵌入式PLC Easy-AD1216，下层网络采用CAN总线来进行通讯，对别用RS0口与HMI（人机界面），RS1口与计算机进行通讯。其特点如下：  


   1、有比较强大的通讯功能 
      一路CAN总线接口在应用层作了标准规划，凡遵循该标准的CAN总线设备，可以通过CANSET软件设置CAN网络配置文件，并下载固化到EASY-M2416R中，就可以把该设备映射到CAN网络中。CAN总线由于具有良好的实时性、性、抗干扰能力及检错能力，所以在一些条件比较苛刻的场合里广泛应用。  


    另外，串行口 RS0可用于梯形图程序及上位机的监控，还可以与人机界面通讯；串行口RS1可用于下载CANSET软件生成的CAN网络配置文件，还可以通过RS485网络连接三方设备，如PC、三菱PLC。由于各个网络都是立的，同个PLC在连接多个模式的网络也不会受影响。如此多样的通讯模式，确实为用户提供了多的灵活性。  


    2、有和三菱相当的运算速度和几乎兼容的开发环境 
        经过测试，基本指令的运算速度在0.5u/步以下，和三菱FX2系列的PLC相当，这对于控制要求不是很高的用户来说已是足够了。它的梯形图以及指令和三菱PLC的也是兼容，并且都能在三菱编程软件里很好的运行。这对于使用过三菱PLC的用户来说减轻了很多的困难。  


   3、立开发的CAN总线互联CANSET软件 
     CANSET软件能很轻松方便的完成通讯设置。设置内容包括：网络设备总数、网络设备地址、网络通讯数据的内容、网络数据通讯速度等。它还能根据用户的需要，灵活设置每个设备的任务级别，以保网络资源的合理分配。处于下层网络的AD和DA，以及Easy-M2416R设备，遵循CANBUS协议的接口，能很方便的联入CAN总线网络中，构成系统的主体。 

 传统的倍捻机由一台主电机拖动，经过齿轮箱传动完成锭子旋转、卷绕辊转动、横动移纱杆往复运动这三部分动作。各个传动部件靠4个齿轮箱传动，横动移纱靠成形凸轮实现。

    经过市场调研，针对传统倍捻机齿轮箱加工难度大、运转噪声大、漏油、特别是变换品种时间长和复杂等缺点。在国内设计出以西门子S7-200可编过程控制器CPU226为主控制单元，控制全机132个单锭电机锭子速度（台达变频器控制），卷绕电机速度（台达变频器控制），横动移纱电机速度（日本三菱交流伺服驱动器控制），用TD200文本显示器设置和显示工艺参数的控制方案。

    取消4个齿轮箱及全部工艺变换齿轮，取消移纱成形凸轮机构。对主轴转速信号采用高速计速，对卷绕辊进行测速，同时得到纱线加捻长度L=2πr/每转；通过在TD200文本显示器上用中文设置工艺参数如：锭子速度、捻度、交叉角α、定长等；按F1-F4键对应为甲班、乙班、丙班、丁班，任意时刻均可换班次，同时产量相对应于班次计量。

    对运转过程中出现的故障信息均在TD200文本显示器上用中文显示出来，为排除故障提供方便。并能实时显示年、月、日为工厂查抄报表提供方便。总之,有变换品种快、维护操作方便，工艺参数设置简单，只需要1分钟就可以完成，自动化程度高，适应市场需要等特点

1. 概述
EVA是一种制鞋发泡原材料，根据发泡比率可分L、M和S三种类型，制鞋工艺要求根据产品的不同，分为‘中底’、拖鞋以及其它。机器移动结构分为直线式、扇型两种，成型站结构分为‘直压式’、‘曲肩式’两种，按目前市场应用又有10、8、6、4几种成型站，现在市场主流的为六站。

2. 系统组成
控制系统主要由、座移位、开合模、温度控制等动作组成。
1) ：
工艺要求主要是挤出料量，特别做‘中底’，要求料控制在0.8g以内。因为这种产品是半成品，需要跟其它产品配合。所有油路动作的压力流量匀由比例放大板控制，整个过程要求压力流量以曲线关系减小。用电阻尺检测料量，对电气控制要求CPU响应时间快，电阻尺及模拟量精度有很高的要求。温度应控制在正负1℃内。
2) 移座：整个移座过程中要求移动平稳、快速、定位（0.6mm内），对变频器响应速度和位置有较高要求，工艺上要求口和模具入料口有一个对接。
3) 开合模：关键是快速开模过程的控制，对发泡比率大为重要。电气控制整个过程是快速响应要求高，保证在0.8秒内完成开闸快速开模段。
4) 模具温度：由于不同原材料发泡温度不同，温度不稳定会导致发泡不，所以温度保证在正负1℃

3. 电气配置
根据系统要求，综合考虑到系统性能和成本，采用如下配置：

操作介面采用XBTG5230带以太网口，编程软件Vijeo_Designer；

主CPU采用TSXP573623M内置以太网口，PL7 PRO软件编程；

料量检测采用16位精度的TSXAEY414；
各个分站控制采用Twido TWDLCAEA40DRF 四台作现成I/O，该CPU内置以太网口及MODBUS口，使用以太网时，通信速率可以达到100Mbps, 并可以通过Bootp功能对任意分配IP地址，实现高速稳定控制，和开合模控制；
移座采用ATV31变频器；

4. 总结
本系统采用集中控制，PID温度控制，实现高速开合模响应；采用分站式控制结构简化接线降。重要的是整个系统通过Twido PLC内置的高速以太网实现交换数据，保开合模的响应时间，CPU高速响应保射出料量精度。

1. 概述
    1) 混凝土泵车简介
混凝土泵车是建筑工地上一种非常常用的工程设备，主要完成将水泥砂浆输送到较高的建筑物上，因为混凝土泵车的的工作效率和方便的移动功能，被大量的建筑工地使用，市场需求量非常大。

    2) 混凝土泵车的控制系统
早期的混凝土泵车采用常规继电器回路进行逻辑控制，线路比较复杂并且维护困难，现对常规的混凝土泵车的控制进行重新设计，控制使用施耐德电气的Twido系列PLC中的TWDLMDA20DTK，这种型号的PLC的CPU上集成有12个输入点及8个输出点，内部可编程资源非常丰富，并且它的安装尺寸很小  （35.4X90X70mm），可以减小电控柜的尺寸。使用施耐德电气的Twido作为混凝土泵车的控制后，系统的控制功能加强大和灵活，同时设备容易维护。

2. 系统描述
    混凝土泵车的控制是TWDLMDA20DTK，它主要完成主电机的星－三角启动切换、自动泵送/点动泵送运行控制及有线遥控操作控制，在电气线路中使用一个自锁双接点按键钮将有线遥控操作盒的按键与控制箱的5个操作按键复用，以节LC的输入点，降低设备的成本。

    主电机未启动就绪前，除主电机启动按键可操作，其余按键在PLC内部将其功能锁定，主电机启动就绪后，主电机就绪指示灯点亮，提示操作者可进行下一步操作，同时，在PLC程序中解除其它操作按键的锁定。

   按下自动正泵/反泵启动按键，泵送指示灯点亮，主缸活塞杆A/B及分配阀根据4个主缸活塞杆位置传感器的信号进行相应的动作循环输出，直至按下自动正泵/反泵停止按键。

   有线遥控操作盒在遥控/本地操作按键切换到遥控位置后，在手持操作盒上完成正泵、反泵、泵送停止及分配阀的点动等功能。

3. 结束语
    由于设备出现故障后对工程进度有很大的影响，混凝土泵车的操作使用者非常在意设备的性。而Twido PLC的高速运算能力和紧凑尺寸正好复合可移动设备的要求，另外，Twido PLC通过了CE，UL和TUV认证，保证了，能够用于一些环境比较恶劣的场合。因此，买使用Twido PLC控制的混凝土泵车的客户，在使用过程中对这种型号的混凝土泵车的性和维护性给予了很高的评价

1. 概述 多功能混凝土砌块成型机是目前新兴的建材生产设备，由于国家对土地资源的保护力度日益加强，传统的烧结式机砖已经越来越受到限制，而多功能混凝土砌块成型机可以利用粉煤灰、废煤渣、矸石等可再生资源进行多种建筑用砖的生产，具有环保的特点，市场需求正在呈日益上升的趋势。 2. 系统描述 多功能混凝土砌块成型机电气控制系统的特点是每个步骤的工艺要求变化较多，随着砖型的改变，模拟输出的给定值成倍增加，对数据容量提出了较高的要求，程序和界面编制较为复杂，系统I/O点较多。根据这个特点，我们在设计选型中选用了Twido系列PLC,它是施耐德电气为适应小型立机器的控制推出的一款性价比较高的紧凑型控制器。体积小巧，功能强大（在过程控制中可配置多达14个PID控制环等等）。 系统由CPU本体TWDLCAA24DRF、DI扩展模块 TWDDDI32DK和TWDDDO16DK及两个模拟量输出模块TWDAMO01HT组成，人机界面采用蓝白触摸屏XBTG2110。 系统设备由液压站、输送皮带、送板机构、送料机构、压头、模框、振动平台和出 砖机构成，另根据客户需求可配加面料和叠砖机构。 工艺流程简述 Twido PLC不仅在系统中控制着各流程的切换联锁，而且对砌砖成型的质量起着至关重要的作用。系统的进料、制砖成型和脱模流程关键靠控制液压系统的比例阀开度来实现，因此，对其的控制是成品质量的重要保证。系统模拟量模块的输出经比例放大板的信号输出分别作为砖机液压比例阀的流量和压力给定，在机械压头升降、模框升降，料车进给和平台振动中都作分段和压力控制，每个动作基本都分为三段，分别为前段、中段和后段，一个工作循环调用的参数可达近百个，通过人机界面XBTG2110中设置的砖型选择模式，可以方便地调用调试时设定的相应流量、压力和时间参数。 3. 总结 系统特点： A.Twido PLC灵活的内存处理，适应多功能制砖机控制系统预置工艺参数的需求，大大增强了砌砖成型机的功能。因此，可以方便的通过人机界面工艺参数的设定和模具换来实现空心砖、彩色路面砖、草地砖和马路砖等的生产，实现一机多用，并可方便地实现施加面料和自动叠砖的控制功能。 B.控制系统关键在于控制各个比例阀的开度，这和Twido PLC模拟量模块稳定运行，输出密不可分。这些使得系统的性和稳定性高。 C.控制系统整体采用施耐德电气产品，系统兼容性较好，并由于采用施耐德整体集成方案，系统性价比明显其他产品组合。

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