西门子模块6ES7232-0HB22-0XA8厂家质保

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本文介绍了永宏PLC在倍捻机上的应用。倍捻机的主要用于纺织产业，其用途在于可以设置一定的捻度进行加捻，并且其卷装容量增大，加捻质量大幅提高，较低的层高，特别适合操作。永宏PLC作为该生产线控制，主要完成的是倍捻机各部件的协调运行以及一些重要工艺参数的可调节设置，相对于老式的齿轮箱配置可控能力强。 
关键词：倍捻机；FBs系列PLC； 

一 项目简介 

1.1 行业分析 

倍捻机主要应用于纺织行业，加捻后的纱线能够提高原纱的性能，便于在纺织上的应用。目前大多数中小型机械厂均参照国外的机械构造进行改装来实现，早期时候控制一般是由一个主电动机来带动的，通过齿轮箱传输动力来做锭子的旋转、卷绕辊转动、横向行动的移纱杆重复运动这三个部分的动作。每一个传输动力的零件依靠4个齿轮箱来传输动力，横向移动移纱依靠成形的凸轮来工作。如图1-1

 
图1-1 齿轮箱

1 概述 

邯钢二轧厂型钢自动堆垛设备已得到应用，满足了型钢自动堆垛的需要。对减轻工人的劳动强度，提高型钢的包装质量，增强市场的竞争力，提高经济效益和社会效益创造了良好的条件。在我国的钢材行业中，钢材包装质量与国外业相比相对较差，多为人工堆垛。存在诸多缺点： 

1)生产效率低，使轧制生产与包装产生脱节，造成中间库存大。 
2)劳动强度大，人工费用高。 
3)包装质量差，很难达到咬合堆垛，紧密平齐。 

该套设备很好的解决了以上问题。该生产线采用PLC机实现自动控制，其码垛方式槽钢是3根/层，8层/垛，角钢为3根，2根交替式堆垛结构，堆垛速度约为5min/捆，堆垛的型钢品种为14#～20#槽，12.5#～14#角钢，定尺长度范围≤10m。自使用以来，效果良好。符合国家堆垛包装标准GB2101-89。 

2 设备结构设计及组成 

型钢自动堆垛的生产线，主要由以下设备组成： 

1)几组输送辊道； 
2)1#、2#拨钢机； 
3)链条式移钢检查台架； 
4)改尺钢收集机构及处理台架； 
5)堆垛移钢台架； 
6)分组机构；定位机构； 
7)平移堆垛机构；翻转堆垛机构； 
8)垛台升降机构； 
9)钢垛压紧机构； 
10)升降钢垛运输辊道。 

输送辊道选用单传辊道，当非连续的少数电机出现故障时，不影响其他电机的使用。1#、2#拨钢机选用链条拨爪拽引；链条(平速片)速度0.34m/s。改尺钢的收集机构选用气动；分组、定位机构、平移、翻转机构、升降、压紧机构均采用液压驱动。电机拖动全部采用交流，控制采用KJW-300N无触点开关柜。 

3 控制系统的设计 

选用了OMRON公司的C60型PLC，其控制系统传感器分布在各动作的限位置。在PLC自动控制系统中，主要的检测元件有：光电开关、电磁感应接近开关、操作按钮等，共计32个输入信号。执行部件主要有：辊道电机、分组和定位机构、平移行走机构、翻转机构、垛台升降机构、钢垛压紧机构等28个输出点。生产线中执行元件和检测元件的种类及数量较多，PLC所选型号要能满足其控制系统I/O点分配需要，并适当多空出几个输入点，以满足生产改进的需要。 

为了提高型钢自动堆垛生产线运行的性，保证人机结合工作方式下的人身，除选用元件外，还采用了许多有效的保护措施。例如：为了保证型钢在运行过程中的性，设置了编组限位光电开关和限位牲的电磁感应接近开关，其信号输入PLC中，决定是否下一个程序开始，或者实现紧急停车。除此之外，还有变频过流保护，液压系统压力检测、故障指示、零位保护、线报警等。为了提高系统的可维护性，在操作盘上设置了状态信息指示和故障显示，并设有手动装置，当自动出现故障时，手动操作实现码垛。在PLC系统内部设置了故障自动诊断功能。当出现故障时就自动停车，实现自我保护，并在PLC显示器上有灯光闪烁，提醒故障点。为了便于操作，缩短维修时间，在PLC控制软件中，巧妙地运用了HR保持型继电器和计数器的保持性，使得码垛生产线可以在任意时刻停车，在排除故障后，不必手动调整即可继续正常运行

本文以RH精炼炉课题为背景，研究基于PLC的RH精炼炉综合自动化控制系统。深入分析精炼炉的工艺，在此基础上深入分析RH精炼炉综合自动化控制系统的需求，设计并实现基于PLC的RH精炼炉综合自动化控制系统，包括架构设计、基础自动化子系统、过程控制计算机子系统和真空槽环流气体PID控制等功能模块的设计与实现，通过测试和实际运行来验证系统的可行性和有效性。 

1 引言 

21世纪钢铁企业迅猛发展，企业竞争压力随之增大，低端的产品已不具有市场竞争力，这就要求我们开发出具有竞争力的产品。德国是世界上早采用RH精炼技术的国家，早在50年代末期此项技术就已出现,其中RH为当时德国采用RH精炼技术的两个生产厂家的个字母的缩写。至今,全世界已有100余台RH精炼炉。RH精炼技术在美国、日本、西欧得到普遍推广,炼钢生产线对生产的成本控制以及生产节奏要求越来越高，轧钢生产线对钢水的质量要求不断提高，对钢水的温度控制以及碳含量也提出了新的要求。 

RH（RuhrstahlHeraeus）系统设备是一种用于生产钢的钢水二次精炼工艺装备，广泛用于钢水的脱碳、脱氧、脱气、升温、成分调整及低碳钢冶炼等方面。传过程控制技术发展到今天,在控制方式上经历了人工控制和自动控制两个发展时期。在自动控制时期，过程控制系统经历了三个发展阶段,它们分别是：分散控制阶段,集中控制阶段和集散控制阶段[13]。RH真空处理自动控制系统从上世纪的六、七十年代的继电逻辑控制系统、电动单元组合仪表系统发展到了目前PLC网络控制系统。RH钢水真空处理采用二级计算机控制系统。基础自动化包含电控和仪控，是电仪合一的PLC控制系统；二级自动化采用奔腾PC机，编制数学模型实现过程控制。随着工业自动化技术的不断发展，企业内部信息网、客户/服务器模式、现场总线技术的出现，对RH真空处理自动化和计算机的结构也产生影响。现在RH真空处理自动控制系统采用PLC制系统，在现场控制级采用现场总线技术，在基础自动化级和过程控制管理级采用计算机网络技术，在传动系统方面，全数字化的可控硅整流装置和全数字化的交流逆变装置已经替代了原来的模拟控制的交/直流供电装置。在现场检测仪表方面,具有现场总线通讯能力的智能仪表已经替代了原来的模拟检测仪表。 

2 RH真空处理基本工艺 

RH真空处理工艺流程如下图所示：

 
图1 RH真空处理生产工艺

 
图2 硬件系统图

 
图3 控制系统结构

 
图4 RH环流调节控制回路

引言 

可编程控制器PLC(Programmable LogicController)具有性高、通用性强、编程简单、体积小、安装维护方便等优点，在工业控制中得到了广泛应用。 

在工业控制系统中，可能存在不同厂家生产的、多种型号的可编程控制器PLC。为了便于系统集成，一般采用基于OPC(OLE for ProcessContr01)规范的接口进行数据交换，为此，需要设计、开发面向PLC的OPC服务器。 

1 OPC服务器开发工具 

面向PLC的OPC服务器开发需要完成以下两个方面工作：一方面，需要根据PLC的通信协议实现上位机服务器软件与PLC的数据交换；另一方面，需要合理设计服务器软件的架构与接口，使之符合OPC技术规范。 

由于OPC服务器是基于COM技术的，这就要求程序设计人员非常熟悉COM技术，而精通COM技术是有一定难度的，因此，OPC服务器的源码级开发是相当复杂的，一般由的软件公司进行开发。 

为了便于OPC技术的推广和应用，国内外许多单位推出了OPC服务器快速开发工具包。这种工具包将微软公司的OLE／COM／DCOM技术和OPC的技术细节进行了隐藏，使用户开发工作集中在数据采集和处理任务上，从而简化了OPC服务器的开发。 

基于工具包的OPC服务器开发，主要任务是熟悉工具包的API接口函数，通过调用工具包的API接口函数实现OPC服务器的功能，为应用软件提供符合OPC规范的接口。 

2 OPC服务器设计与开发 

2．1软件设计 

基于工具包的面向PLC的OPC服务器开发的要任务是设计OPC对象与接口、OPC服务器界面，然后进行OPC服务器与PLC的通信设计，以实现OPC服务器与PLC的数据交换，具体的软件架构如图1所示。

 
图4 CPMIA-30CDR型PLC的OPC服务器界面