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西门子6ES7322-1BF01-0AA0支持验货
某液压机械制造公司开发的100T液压合模机是对各种材料进行模压成型的设备,广泛应用于橡塑成型行业。本测控系统以KDN-K3系列PLC(CPU306)和触摸屏为,可实现液压合模机各个动作的自动循环、手动调整和液压系统压力、流量(速度)的自动调节。
一、系统配置
采用5.7”单色触摸屏作为人机界面,设备起停操作在触摸屏上进行,同时用于设定、显示压力及流量数据。压力传感器测量压力,经变送器转换成4~20mA信号接入PLC,电动阀调节压力和流量。
系统配置的模块:
开关量:KDN-K306-24AR 1个,KDN-K321-08DT 1个,KDN-K322-16XR 1个。
模入:KDN-K331-04IV 1个,采集压力值。
模出:KDN-K332-02IV 1个,控制电动调节阀。
PLC开关量输入:
防落油缸回位 I0.1/I0.2 上限位 I0.3,下限位 I0.4
翻转开限位 I0.6/I0.7 翻转闭限位 I2.0
翻转锁紧回 I2.1/I2.2 下工作台推出到位 I2.3
工作台(移动油缸)回限位 I2.4 定位 I2.5/I2.6 出限位 I2.7。
PLC开关量输出:
主油缸快升 Q0.0/Q0.1/Q0.4/Q0.6 加压 Q0.2/Q0.3/Q0.5/Q0.7
主油缸慢降 Q0.0/Q0.2/Q0.3Q0.7 主油缸快降 Q0.1/Q0.3/Q0.5/Q0.7
翻转开 Q2.0 翻转闭 Q2.1
翻转锁紧回 Q2.2 防落油缸 Q2.3
工作台(移动油缸)出 Q2.4 工作台(移动油缸)回 Q2.5
定位油缸出 Q2.6 液压泵星角启动Q3.2,Q3.3
二、工艺过程
油泵启动压力正常后执行:
1、自动启动→油缸松开退回→工作台(移动油缸)出→翻转锁紧回→翻转开→防落油缸回→主油缸慢降→合模开始→主油缸快升→翻转闭→翻转锁紧出→工作台(移动油缸)回→定位油缸出→防落回→一次加压并延时→主油缸快升→二次加压并延时→主油缸快升 →防落油缸Q2.3断→结束。
2 、若30秒内无任何动作则油泵停,以节约电力能源。
3 、各个动作均可在触摸屏上单调整。
4 、各个动作运动速度可在触摸屏上设定自动调速,一次加压二次加压压力可在触摸屏上设定,自动调压。
一、 概述
按照新一轮城市建设和经济发展规划,城市建设和经济发展对优化城市能源结构提出了高的要求。而推行热电联产、城市集中供热,是解决城市能源结构和环境污染问题的有效措施,充分体现节约能源、保护环境,提高能源利用效率、企业经济效益和社会效益的途径。所以既有利于节约能源,又有利于提高热电企业的经济效益和社会环境效益,给热电企业的发展创造了加广阔的前景。
随着热用户的不断增加,热用量不断的加大,而怎样才能好,有效的对整个热网管道,热用户计量进行管理呢?利用远程监测,对整个热网管道,仪表进行跟踪监控,不仅可以掌握整个热网管线供热状态,还能快速、准确地反映仪表故障报警信息,方便维护人员及时查修,这样不仅节省大量的人力、物力,而且大的提高了热网的现代化管理水平。城市热网监控作为数字化城市的一个方面,已显示出越来越重要的作用。
二、需求:
将下属的16个分站的数据传递到数据,由于数据与各分站之间已经建立了 ADSL视频网络,因此针对本项目,借用原有的ADSL网络进行数据通讯是性价比的方式。同时,由于系统以后需要根据需求扩展,要求对系统的开放性、可维护性和扩展性给予充分考虑。
三、 系统设计原则
1.稳定性原则
系统的运行起着十分关键的作用,因此在系统建设过程中,将系统的性稳定性作为设计的原则
2.开放性原则
坚持开放行原则,为今后系统的升级扩展维护和二次开放过程提供较大的灵活性
3.技术性原则
保证系统的性,只有这样,系统才能经受实际的考验,保证不会被淘汰
4.经济性原则
经 济性原则不仅体现在设计过程中,而且会为系统今后的维护降
5.操作维护简单原则
系统不仅要功能完善,而且应该操作简单,维护方便,这会为使用人员带来很多操作的方便性 6.可扩展性原则
为了使系统具有一定的应变能力,可以方便的修改和灵活的扩充,应使系统保证一定的可伸缩性
四、 系统概述
系统主要由力控软件、MOXA串口联网服务器和凯迪恩 PLC构成,这种方式的主要特点是结构分散、开放性好、稳定性强、并且扩展容易。力控软件主要负责数据采集、通讯处理、人机界面和WEB发布等工作;串口联网服务器负责将PLC的串口通讯转为以太网通讯,并将数据通过ADSL网络传递给力控软件;凯迪恩 PLC负责现场仪表和设备的通讯及数据采集和控制。
主要工作方式:力控软件设在数据,数据有一个固定的IP,力控软件采用典型的C/S和B/S结构,B/S方式是作为WEB服务器,将实时数据和画面通过WEB进行发布,远端用户经过授权,无须安装任何插件,使用标准的浏览器通过固定IP或域名绑定进行访问即可在远程进行监视。C/S方式是力控软件作为标准服务器端与各分站的多个客户端(MOXA串口联网服务器)进行通讯,建立连接时由串口联网服务器主动向拥有固定IP的服务器端发出连接请求,服务器进行应答,建立网络连接之后,由力控软件主动向下位的凯迪恩 PLC发出请求,通过标准MODBUS协议与凯迪恩PLC进行通讯,MOXA串口联网服务器在中间起到透明转发的作用
五、系统简介
(1)上位系统
上位系统服务器选用力控PCAUTO? WWW服务器版软件,以VC++或VB编程平台为辅助,使得数据软件具备良好的人机界面,操作直观,简便并且灵活性强等特点,可实现主要功能有:
1.24小时在线运行,实时采集各热用户子站的温度、压力、流量和其他运行参数,实时监测每个采集计量仪表的运行情况,而现场采集计量仪表出现故障也可以在短时间内发现,并将故障时间纪录备案,避免计量方面的损失;杜绝了用户偷汽的想法;
2.显示供热管网地理信息(GIS);
3.进行整个热网数据的运行分析,具有强大的统计和数据库查询功能,可以查询任意用户任意时段内的用汽情况;实时有效的分析管线的管损情况;
4.对热用户端市电断电、采集参数异常的情况,进行报警,并记录备查;
5.根据需要自动生成结算帐单(日报表、月报表和年报表),并可以直接打印输出;
6.图表曲线功能,可以直观的反映出各个用户的用汽情况;
7.网络化设计,支持远程访问功能;
8.支持模拟屏或投影仪显示;
9.实时数据库与关系型数据库的结合使用保证了数据的稳定性和性。
主要特点:
1、驱动连接
PCAuto拥有丰富的I/O驱动程序,支持多种硬件设备和通信协议,可以和人机界面、实时数据库分离,充当通讯管理服务器。一台运行力控PCAuto的计算机可同时连接多种I/O设备。目前支持的设备包括:霍尼维尔、横河、福克斯波罗、费希尔等厂家的DCS通讯;凯迪恩、AB、GE、Omron、Modicon、Siemens、松下、三菱等厂家生产的PLC;Honeywell、虹润等厂家生产的调节器以及其它流行的智能仪表、智能终端;研华、研祥、中泰、康拓等厂家生产的板卡及相关的智能模块;不同厂家的变频器如SIEMENS、三菱、富士等;各种不同的UPS设备、空调设备等;支持PROFIBUS、 Can、LonWorks、MODBUS、Opto22等标准的总线设备。
2、实时数据库和力控服务器
服务器上安装力控的实时数据库作为服务器。实时数据库系统是一个分布式数据库系统,通过计算机网络实现分散控制、集中管理,力控?的分布式数据库系统可以方便的构成这种网络架构。力控?的实时数据库系统由管理器和运行系统组成,实时数据库将组态数据、实时数据、历史数据等以一定的组织形式存储在介质上。服务器分别处理各个监控对象的数据采集、历史数据保存、报警处理。
3、组态监视
集成化的开发环境:Pcauto提供集成化的开发环境和丰富的图形工具使得系统开发简便、快捷 面向对象的图形/图形工具:丰富的图形元素丰富的图形元素及级子图精灵图库集,提供子图精灵开发工具,用户可以方便地生成自己的图库;力控?优化设计的图库,提供了丰富的子图和“子图精灵”,任意拖拽,使您的工程画面精益求精。
脚本编辑功能:力控在动作脚本中提供丰富的函数,同时触发方式多样,具备自定义函数功能 * 管理:力控PCauto提供了系统的级管理,增强了bbbbbbs操作系统的性。在力控中,操作画面的显示,过程数据的写入等操作都赋予了权限管理。
监控功能:Pcauto能准确地监视和控制所有现场过程,根据现场产品特性要求,及时、快捷地调整设备和原材料,响应现场需求。的现场分析和及时的响应减少了浪费。
的报警功能:力控Pcauto方便、灵活、、易于扩展的报警系统,报告系统活动及系统潜在的问题,系统运行。力控的报警可按区管理、报警级以及在运行时自动记录系统状态变化、操作过程等重要事件,作为非关键性报警信息。
数据管理:提供了多种数据管理功能,包括:数据的采集和管理,历史数据的存储,导出数据库及生成各种数据报表,保证系统处于的运行状态
历史数据存储功能:力控Pcauto自动的采集、存储、显示历史数据,分析过程趋势,为将来查询提供了文档依据。
强大的趋势功能:Pcauto中包括实时趋势和历史趋势图,并且可以为每个图分配多个笔,趋势图中有丰富的对象颜色和属性选择,X、Y轴还可以单组态定义,而且可以在运行环境下调整他们的属性。
数据报表功能:包括:历史报表--方便快速的历史报表生成工具,能进行日报、月报、季报、年报的生成,对数据存储的时间范围、间隔、起始时间可进行任意,并可以根据存储的时间进行查询历史数据,组态时在力控的绘画菜单内进行历史报表的选取。
内嵌多功能报表--灵活的报表生成方式,可以任意设置报表格式,实现各种运算、数据转换、统计分析、报表打印等。既可以制作实时报表,也可以制作历史报表。可以在报表上同时显示实时数据和任意时刻的历史数据,并加以统计处理,例如取行平均、列平均,统计出大小值。内嵌多功能报表提供了相应的报表函数,可以制作各种报表
模板,实现多次使用,以免重复工作,组态时 在力控的子图内。
内置数据表--内置数据表是力控开发人员总结关系数据库的特点开发出的内置实时关系数据表,利用报表模板可以将力控实时数据库的变量和报表字段进行任意绑定,可以对任意的数据进行插入、删除、遍历、存盘,内置的报表过滤器可以任意设定不同情况下的查询条件,根据查询条件对所查出的记录进行选取来参与数据处理。
冗余及双机热备:力控PCauto数据库目前支持双机热备式冗余。即可以一台机器为主机,另一台作为从机,从机内容与主机内容实时同步,从机实时监视主机状态,一旦发现主机停止响应,便接管控制。I/O设备只从主机接受控制指令,以免造成控制时序错乱,在这种情况下,从机不做任何组态,同步信息包括:时钟同步、实时数据库信息同步、历史数据同步。
* 支持DDE、OPC、ODBC/SQL、ActiveX、等标准:可以作为DDE和OPC的客户端,OPC客户端同时可连接不同厂家的OPC服务器,支持报警和事件,同时也可以作为DDE和OPC的服务器,可以和各种关系数据库通过ODBC/SQL进行实时历史数据向关系数据库的转储.
4.WWW功能
Web页面与过程画面的高度同步
用户往往会担心在客户端浏览器上看到的Web页面与工程组态的过程画面能否一致,会不会对某些图形或动画效果进行限制。而PCAUTO实现了服务器端与客户端画面的高度同步。在服务器端直接浏览的效果与在客户端用浏览器上看到的图形效果相同。
快速的数据新
采用COM/DCOM技术实现底层数据通信。与其它采用JAVA虚拟机进行通信的方式相比,由于减少了解释运行的环节,因而具有快的运行与数据新速度。
多文档
采用到的多文档技术。在客户端的浏览器上可以同时浏览多个过程画面。
企业级Web服务器
专为构建企业级Web服务器而设计,具备高容量的数据吞吐能力和良好的健壮性。介于现场监控层和Internet/Intranet之间,通过Web服务器管理所有的访问请求,因此不会由于多个用户请求访问而影响整个SA系统的功能,保证系统的平稳运行。pWebView支持多达500的客户端的同时访问。
瘦客户端
在客户端只需要Microsoft Internet Explorer 5.0或以上版本的浏览器,就可以对现场的各种事务进行浏览、控制。购买其它软件或增加软件成本。
完善的机制
提供完善的管理机制。只有授权的用户才能修改过程参数。使用WEB发布时,管理员尽可安心,不必担心非法或未授权的修改。
简便的系统开发和维护
使用简便,只需在服务器上进行前期的组态和后期的维护,在客户端任何工作。大大的减少了系统开发和维护的工作量。易于扩展,可以有效地控制系统预算开支。
(2) 通讯服务器
每个分站的通讯服务器采用MOXA串口联网服务器产品。特点如下:
立即使您的串口设备联网
点对点连接模式,可在不使用PC的情况下经由网络连接两个串口设备
可利用简单易用的bbbbbbs Utility执行大量安装
自动侦测10/100 Mbps Ethernet
所有串口信号皆内建15 KV ESD突波保护
支持SNMP MIB-II网管功能
可通过网络/bbbnet/控制器端口进行配置
配置工具可在网络上自动寻找设备联网服务器
(3) 下位系统
PLC选用凯迪恩KDN PLC 产品,KDN-K3系列小型一体化可编程控制器是用于工厂自动化领域中机器控制和小规模过程控制的PLC产品,与市场众多的同类产品相比它是后来者,但却跨越了PLC发展的初级阶段,将多种技术和功能集成到逻辑控制器中,因此广泛适用于以下控制应用:包装机械、纺织机械、建材机械、食品机械、塑料机械、数控机床、印刷机械、空调、环保设备以及单一过程控制装置。
按通用分类规则,KDN-K3属于小型PLC系统,由于采用处理器芯片和软件优化设计,布尔指令执行速度0.5μs/步。K3系列共有6款CPU模块,控制点数、内存容量、内部资源、扩展能力等依次增强,开关量控制点数从14~280点,模拟量大40点。通过二十多种扩展I/O和扩展功能模块灵活组合,可以满足大部分该领域应用的要求。
编程软件符合IEC61131-3标准
大控制点数开关量280点,模拟量40点
DIO通道可自由设置输入输出功能
多种通讯方式真正实现开放性
全部自主开发,拥有**知识产权
易学易用,符合国人编程及使用习惯
PLC系统集成了一些传统产品不具备的功能,这些功能也使得PLC不再仅仅是逻辑控制器,而能够胜任复杂的控制任务。
高速计数和脉冲输出:
在CPU本体上集成了4路高速计数输入(30kHz)和2路高速脉冲输出(20kHz),用于定位和控制步进/伺服驱动装置
PID算法:
内置PID算法
DIO模块原理介绍:
DIO模块(KDN-K323-08DTX)的每一个点既可以设置成DI,又可以设置成DO,只要按手册的说明以不同形式接线即可,CPU内部为此模块分配一个输入字节和一个输出字节 调电位器
CPU模块带两个8位分辨率的调电位器,设定值被送入CPU内部寄存器供程序调用。
实时时钟功能
系统时钟可以设定和读取年、月、日、时、分、秒、星期
提供24V负载电源
为方便使用,CPU模块上设计了DC24V电源输出端,用于晶体管输入点的电流源,其容量可以供100个DI点同时输入,多数情况下客户不用单配置输入负载电源。



一、引言
随着城市发展以及人民生活水平的不断提高,城市污水排放量也在逐年增加,这给城市环境造成了严重污染,基于此需求,各地都在积建设污水处理厂,以实现城市可支持性发展、美化和治理城市环境。本文以一个污水处理厂为例,结合工艺流程,介绍污水处理厂实施自动化控制的解决方案。该污水处理厂采用水解-SBR(UNITANK)好氧处理工艺,一期工程进口预处理段提升泵站配水井、变配电系统、集泥池浓缩池按二期12万立方米/日的处理能力装备。水解池、SBR池按6万立方米/日的处理能力先上一组。鼓风机、脱水机各先上两台。二期工程再上6万立方米/日处理能力的一组水解池、SBR池及各两台鼓风机、脱水机。
二、工艺及系统要求
整个系统分进口预处理段提升泵站配水井、水解池和污泥处理、SBR反应池和鼓风机房、变配电系统及脱水机房、井房等四大部分组成。
需要自动化控制的共有5个站,包括泵房、水解池、变电所、SBR池、鼓风机房。泵房负责控制进泥阀、出泥阀、潜污泵进水闸、除砂机、格栅井和行走式吸砂、砂水分离装置。北水解池负责控制14个排泥阀。变电所负责监测高、低压系统的相关电压、电流、有功和无功等模拟量信号,进行效益核算。SBR池负责控制整个好氧工艺的流程。鼓风机房负责控制鼓风机导叶开度并监测鼓风机的各个重要参数。同时在中控室,上位机软件要实时反映各个工段的具体情况,包括设备的各种状态、各种仪表的数据和工艺的设定参数等等,计算和查询各种参量,例如温度,液位,PH值,泥位值,多普勒流量计等,可以让操作员进行分析并能在上位控制现场的各个设备。
一、前言
辆是针对非常规车辆的统称,包括军事、医用、环保、建筑、起重等不同的分类。因辆大多需要有动作机构,这些动作的控制大多采用 PLC 来完成。因辆工作环境差,通常需要这种 PLC 能够完成抗高低温、、防尘、防盐、冲击、振动等常规 PLC 无法胜任的工作。为此,德维森公司针对辆开发了可编程控制器 V80-U。
二、辆 PLC V80-U 特点
V80-U 系统结构与 V80 标准系统结构一致,技术指标和软件性能也与标准系统一致。V80-U 采用模块化结构,由一个本体单元和多个扩展单元构成,如下图所示。
V80-U 是在宽温系列的基础上改进而来,符合国 GJB150、GJB151A/152A,实现了高低温运行、储存、抗振、抗冲击、抗电磁干抗等方面的提升。
2.1 性能改进
1、温度范围
对 V80 标准型设计进行相应的改进,是结构材料的换,包括 PCB 板材、塑料、开关、端子全部换成级材料,保证在端恶劣的环境下的工作;然后是电子元器件采换为级的电子元件,包括电容、光耦、继电器在内的一些比较敏感的器件;后是所有内部的接插件,为适应宽范围的应用将全部选用镀金的接插件,部分是改成直接焊接,以减少冲击和温度变化造成的接触不良等。
2、抗冲击、抗振动
为了能达到的要求,我们在各层电路板上灌封了防火导热抗振硅胶。
3、防尘
目前为达到防尘的目的,V80-U 采用将 PLC 内置于防尘的电控箱内的方式,并且在 V80-U 模块内加灌硅胶。
4、抗电磁干抗
目前 V80-U 在抗快速脉冲群方面可以抵抗 5KHZ、10KHZ、100KHZ 的快速脉冲群达3000V 之高,其它的如静电、浪涌等方面也达到 IEC61131-2 的标准。
5、宽电源范围
直流输入范围可达 DC18~36V,交流输入范围可达 AC85~265V。
2.2 灌封用电子硅胶特点
设计:该产品专门根据电子,电器及其他应用需求设计开发,品质恒定。优良电气特性:该产品是理想的电气及电子产品的绝缘密封材料,即使用於温度及湿度常有变化的场所也能 保有稳定的电气特性。
耐热、耐寒特性:该产品使用温度范围广泛,适用於-50℃~250℃。连续使用时从-40℃~180℃,也能保持稳定性能
耐候性:该产品具有优越、臭氧、水分、盐雾、霉菌等特性,既使在户外使用三十年也几乎不变质。
抗震性:具有弹性机能,吸收振动及激震,保护电气及电子零件、玻璃等易脆物质。 化学性能稳定:和一般橡胶比较,抗化学物质及油剂特性特别优越。同时,有些产品绝不腐蚀金属
灌封:除去低分子量矽产品,为电子,电器及一般工业设计的硅胶产品,获得UL、MIL等多种。
2.3 通信接口与协议
三个通信接口其中一个 RS232、一个 RS485 和一个 CAN 接口,两个接口均可以支持编程和 ModBus 从协议,RS485 还支持Modbus 主协议,可以支持联网通信,CAN 接口用户层协议采用ModBus 的数据链路层。
通信接口的选择:
1、数字量 IO 通信:数字量 IO 的输出一般是继电器或晶体管输出,会存在抖动和时延的问题,造成误判和误动。同时,数字量 IO 的输入也是经过光耦进入 CPU 的,同样存在抖动和时延的问题。一般大家为了增强数字量 IO 口的抗干扰能力会在输入输出上加上下拉电阻,可以起到一定作用的,但无法从根本上解决,还会造成光耦的提前老化,从而使产品寿命减短。一般该通信方式的通信速度不应过 10Hz,因为 PLC 的标准 IO 口的滤波时间是 10mS,再加上双方之间的错位与时延应为 30mS 以上,其通信距离应控制在 10m 以内。
2、RS232 通信:因为 RS232 是电平通信方式,因此无法抗共模干扰,一般要求 RS232 线不要过 10 米,通信速率一般在 19200 以下才能在现场环境通信。RS232 不适合作长时间高要求的通信。
3、RS485 通信:RS485 是差分通信方式,可以有效的抗共模干扰,RS485 是许多种现场总线的物理层,包括 ModBus、ProfiBus 等。RS485 的通信速率为 1200 至 12M 之间,通信距离为 1000m 以内,与通信速率相关,如果波特率为 1.2M 则通信距离要在 300m 以内。
4、CAN 通信:CAN 是为汽车内部控制开发的现场总线,目前在其它工控现场也得到了广泛的应用。优点是速度快,性高,但缺点是单帧的通信流量比较低,无效字符占的比例较多。
三、 结论
V80-U 是专门针对辆开发了 PLC,具备以下性能优势:
1、 宽温范围
运行环境温度为-40℃ ~ 80℃。
2、 抗冲击振动
模块内灌封了防火导热抗振硅胶。
3、 防尘
PLC 内置于防尘的电控箱因此,V80-U 能够满足辆对抗高低温、、防尘、防盐、冲击、振动等常规 PLC 无法胜任的工作的特殊要求。
一、引言:
随着产品种类冷冻冷藏行业生产厂家越来越多的面对海外客户,这些客户均要求有产品在冷冻冷藏过程中的工艺参数主要是温度参数的记录、报告,因此要对原有的控制系统进行升级改造。为了大限度的减少投资,利用在原有温度控制器的基础上加装一个RS485通信模块及国产海为可编程控制器(Haiwell PLC)可非常经济方便的实现这些要求。现就对这一系统应用作一介绍。
二、 解决方案:
系统主要有带RS485接口的温控器、可编程控制器、计算机、打印机、组态王组态软件等组成。
工作原理:利用Haiwell PLC的易用的通信功能,用Haiwell PLC的RS485口与16个温控器通信,采集各个冷库的温度,再通过Haiwell PLC的RS232口与计算机通信,在计算机上用组态软件对各温度进行记录。
系统优点:
1、 利用Haiwell PLC的Modbus通信指令MODR与MODW实现与富士温控器的温度读取与温度设定通信。所有Haiwell PLC的通信功能均可用一条指令实现,对特殊位、特殊寄存器编程,也管理多条通信指令的通信时序,同一个条件下可同时写多条通信指令。
2、Haiwell PLC内置标准Modbus协议,可轻松实现与组态王软件通信;
3、利用原有的温控器加装一个通信模块,大大节约客户投资成本并大大节省改造工作量、改造时间;
4、Haiwell PLC标准配置1个RS232口和1个RS485口,且任何一个通信口均可作为主站也可作为从站。任何一个通信口均可作为编程端口,也可作为与3方设备通信的端口。在本应用中,用RS232口与计算机通信,用RS485口与富士温控器通信。
主要硬件配置:
1、 可编程控制器:HW-S32ZS220R 1台
2、温控器:PXR4(Fuji) 16台
3、组态软件:256点组态王 1套
4、计算机及打印机: 1套
三、程序设计亮点:
1、利用MODR及MODW指令非常容易的实现与富士温控器通信;
2、利用Haiwell PLC内置实时时钟功能及时间开关TIME指令,一条指令即实现每天定时除霜功能;
四、总结:
利用海为可编程控制器(Haiwell PLC)便利的通信功能及便利的指令集,经济的实现冷冻冷藏过程工艺参数的记录,满足客户化的要求。可广泛应用于冷冻冷藏行业旧系统改造及新系统的技术升级。
一、概述
现代化厂房、仓库、高层建筑施工及大型加油站等很多都使用了彩色钢瓦,甚至是琉璃瓦式彩色钢瓦,使得这些建筑的外观生动、漂亮。这些彩色钢瓦都是采用彩色钢板经压瓦机生产出来的。彩色钢板进入压瓦机,通过各种型状的辊轮,压制成各型状,通过切切成定量的长度。如果需要琉璃瓦状的,还可以压型。这样就可以做成各式各样的彩色钢瓦。
凯迪恩公司凭借的KDN-K3系列PLC,与压瓦机生产厂家合作开发出各种型号的压瓦机控制系统。下面介绍一种琉璃瓦型压瓦机控制系统。
二、工艺介绍
琉璃瓦压瓦机分为三部分,辊道成型部分、压型部分、切部分。
辊道成型部分是由电机拖动,链条带动各辊转动。压型部分是液压缸带动模具上下移动,可以把彩钢压成许多节,形似琉璃瓦。切部分是液压 缸带动上下移动,可以把彩色钢瓦切断。
生产过程如下:彩色钢板进入辊道成型部分,成型后到压型部分,压成等距离一节一节的,切负责定长切割。
三、控制介绍
执行部分有变频器驱动电机,液压站电机,压型的两个液压电磁阀,切的两个液压电磁阀。
检测部分有:检测彩色钢瓦长度的脉冲编码器,压型的上下行程开关,切的上下行程开关,压型的上下操作按钮,切的上下行程按钮,急停开关,液压启停开关等等。
PLC选用KDN-K3系列的KDN-K306-24AR。它带有14个输入/10个继电器输出,刚好满足输入输出要求。再配KDN文本屏,可以完成参数设定,报警显示,帮助信息,生产数据显示等等。
压瓦机一定要用高数脉冲输入功能,KDN-K306-24AR高数输入性能优良,选AB相抗干扰能力强。并用定值中断功能,保证精度。
压瓦机有许多参数要设定,用文本屏设定。参数设定有设备参数和用户参数设定两种。设备参数有:单脉冲长、过冲量、压型距、压型时间、切时间等等。用户参数有:张数、长度、节、末节、节距、节数等等。
琉璃瓦压型机控制系统还能完成单板切割功能。
四、控制系统的特点
1、该控制系统操作简单,正常自动生产不需要先倒退,而是一次前进,压型,切割完成。
2、精度高,每片剪切精度小于0.1mm,满足工艺要求。
3、程序运行稳定,。
五、结束语
用KDN-K3系列PLC和文本屏为组成压瓦机控制系统,操作简单,精度高。受到用户的。现在这种控制系统已经替换了板机控制系统。用这种控制系统控制的压瓦机已经出口到国外
1 背景
φ3500立式机床是一种自动化程度要求较高的机电设备,一般应用于冶金行业,车制各种大型工件;它通常采用继电器逻辑控制方式,设备的电控系统故障率高,检修周期长。随着技术的进步,这类控制系统已显示出越来越多的弊端。近年来PLC机在工业自动控制领域应用愈来愈广,它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势,是其它工控产品难以比拟的。如果用PLC控制技术对这些系统实施改造,则具有普遍的技术及经济意义。
2 方案选择
原设备为手动操作,根据使用部门的建议,在改造方案上维持改造前设备人一机界面的原始性,这样可以有效减少设备使用人员的误操作,不至于使设备的事故率在技术改造后有所增加。
系统的工作台变速单元依靠液压电磁阀来实现,并由机械传动部件不断地改变传输比,达到改变工作台转速目的。其变速操作相当繁琐,先让主机停车,选好速度后,微动使齿轮重新啃合再挂挡,后重新启动。根据现场负载计算与理论分析,保留主拖动方式,用一台FRN15G95-4JE电压型通用变频器,对工作台电机进行速度换向控制。FRN15G954JE电压型通用变频器具有转矩矢量控制、转差补偿、电AVR自整定、负载转矩自适应等一系列功能,在无速度传感器的开环运行条件下,采用磁通矢量控制和电机参数自动测试等功能后,其调速性能达到甚至传统晶闸管供电的双闭环直流调速系统。原系统还有左右两个架,可纵向横向移动,通过电磁离合器与左右驱动电机连接。左右驱动电机有Y/△变换,因此有两级工作进给速度:I级0.29-45.6m/min,II级0.58-91.2m/min。改造时,仍维持原方式。
PPC31 PLC
3 PLC机型选择
3.1 输入输出点数
PLC控制系统的输入信号包括操作台控制输入、工作台和架各速度信号、分布在机床上各部分行程开关及变频器投入信号。共有64个输入点。
PLC的控制负载主要分成三类:一是10台交流电机正反转主接触器;二是用于左右架调速的离合器线圈(电磁离合器直接由PLC驱动);三是显示、报警负载(包括显示灯、声光报警器等);四是工作台调速输出(到变频器)。共56个输出点。
3.2 PLC选型
确定输入输出点后,还要进行PLC选型,本系统除了与变频器连接需模拟量外,全部为开关量,再考虑到性能价格比及输入输出点数,选用德维森公司ATCS系列PPC31型机, PPC31为模块化结构,系统配置灵活,编程功能强,性能价格比高。
4 系统设计
4.1 变频器设计
系统所有动作都有PLC控制。当PLC输出继电器out1=ON时,工作台正转;输出继电器out2=ON时,工作台反转。工作台共有16级速度。操作时,将二进制值存储在PLC数据区,当正反转时,操作台输入速度值,而PLC输出一路二进制值,经D/A转换到变频器的12号输入端,满足工作台调速要求。当out1 and out3=O N时,工作台点动正转;当out2 and out 3=ON时,工作台点动反转。点动速度用变频器提供的多段速指令选择。当电机过载缺相时,热继电器FR动作,使变频器THR端子OFF,可在瞬间封锁U.V.W输出,同时闭合故障继电器30A-30C触点,经PLC输入继电器产生系统故障报警。
在快速制动过程中,一但电机反馈“泵升”电压使变频器母线电压达到800V时,制动单动BU功率模块立即导通,接入电阻R释放电机储能,实现快速的制动。
4.2 软件设计
PLC通过编程器输入程序,达到控制目的。由于PLC工作过程是循环,程序执行速度快,在架进给双速电机时,需要通过Y/△变换实现变速,因此为了避免Y/△变换中电源短路,除了用互锁外,还设置切换延时,定为1S。同样,在横梁下降(反转)时,还需要回升(正转),因此也需要设置切换延时,以防电源短路。
5 结束语
实践证明,用PLC改造传统继电器控制系统是很好的方法。它可以充分发挥PLC高性、高抗干扰的特点,寿命长、维修量少、查找外部线路简单。同时采用变频器改善了原系统工作台启动调速性能,有利于节能(原系统机械变速,低速时电机功率损耗大),提高了效率,为企业创造较好的经济效益。