产品描述
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准备系统是供热及自备电厂发电的一套大型燃料运输系统,由四级皮带运输机组成。老系统采用继电器-接触器控制,电气设备体积大、故障率高、维修量大、工作效率低。由于系统对四级皮带运输机的自动控制要求比较高,近期采用可编程控制器(PLC)对此系统进行技术改造,与接触器相结合进行控制,解决了传统继电器接触器控制的诸多问题。新系统具有体积小,故障少,接线简单,安装维护方便,抗干扰能力强,运行等特点。
1 系统功能
1.1系统组成
热电站装机容量13000KVA,全部采用煤发电,安装了四台大型锅炉,小的75吨,大的165吨,燃煤量大,运输皮带长,级数多,运输控制保护闭锁多。
热电站燃料准备系统主要有桥式抓斗起重机、给煤机、皮带输送机、皮带鼓风机、除铁器、刮板输送机、棒条筛、环锤式破碎机、煤位传感器、锅炉位置开关等组成。图1为四级皮带运输系统框图。
1.2控制要求
热电站燃料准备系统,是一个大型的皮带运输系统,工作任务重,带锅炉多,用煤量大,上燃料的性、性、准确性、及时性,直接关系和影响着全厂的供电质量和生产效益,所以这套系统在运作过程中的性。
要求皮带运输系统从后一条皮带按四、三、二、一逆序启动,加的互锁环节。条皮带都是气垫式皮带运输机,在皮带启动前要求启动它们各自的鼓风机,把皮带吹起,以减小皮带运行时的摩擦,如果鼓风机没有开动,不允许皮带开动,皮带和鼓风机之间要加互锁。四号配仓皮带给锅炉下料,用电动推杆犁式卸料器进行手动和自动下料控制。
用煤流传感器、行程开关控制皮带运行时间。为了提高了系统运行的性,正常运行时进行集中自动控制,在故障或特殊情况时可以现场手动控制。
在每级皮带上都装有除铁器,由于煤中混有杂物,如铁器、易燃易爆的金属物质,特别是,若随煤混进锅炉,将会引起爆炸等危险事故的发生。外面是铁皮裹着,除铁器可以对其起作用,阻止等进入锅炉,引起事故,造成不必要的损失。所以除铁器不开动,皮带不允许开动。
皮带运输机没有开动,不允许开振动给煤机,若给煤机先开,会压死皮带,使其无法正常启动。同样,振动给煤机没有开动,不能启动抓斗起重机往给煤机中送煤,否则会压死给煤机,使其无法启动。
两台振动给煤机,一台正常使用一台备用,相互立不可同时开,要求加互锁。
所有的皮带运输机设备都运作起来后,系统正常工作,使用自动下料,电动推杆犁式卸料器动作抬起放下,要靠锅炉的位置开关控制,自动抬起放下。出现故障,使用手动下料,加一个手动电葫芦使电动推杆犁式卸料器动作抬起放下。
系统要求皮带按一、二、三、四顺序停车,在皮带上装有煤流传感器,要求煤流传感器精度要高,当煤流走完后,通过煤流传感器把皮带停下来。先停给煤机,再停一号皮带,按煤流走完的顺序停皮带,上一级皮带煤流未走完,下一级皮带不允许停下,不能误动作,加必要的互锁保护。
在考虑集中控制的同时,也要考虑现场控制,以免现场发生故障,不能停车,要设现场故障停车开关。设有故障检测及报警系统,对皮带运输机运行状况进行监控,若系统某一部分发生故障,要有报警信号,传入控制室,运行设备在室设指示灯,正常运行工作,指示灯亮;故障时指示灯闪烁,电铃响;停止状态指示灯灭。
2 系统硬件设计
2.1气垫带式输送机
采用气垫带式输送机,既将通用带式输送机的支承托辊去掉,改用设有气室的盘槽。
由于气垫带式输送机没有滚筒和承载托辊及其阻力,由盘槽上的气孔喷出的气流在盘槽和输送带之间形成非接触支承气膜,在通过盘槽时不出现挠曲和摩擦,从而显著地减小了摩擦损耗,气垫输送带的磨损和撕裂现象比槽形托辊输送带少得多,有效地克服了通用带式输送机的接触支承缺点,因此摩擦力小。功率消耗比普通带式输送机低,也不需要换和修理托辊费用。不发生盘槽与输送机接触而损坏胶带的现象,鼓风机的维修费仅为槽形托辊修费的一小部分,控制设备也较为简单。
2.2PLC选型
用PLC进行控制,外围设备少,占地空间小,是实现的良好设备,三菱可编程控制器(PLC)功能强,控制精度高,运行速率快,控制功能性好,可以较好地实现集中控制和就地分散控制。
现场的输入信号有起动、停止、煤流传感、南北线选择、锅炉位置、自动卸料、卸料器抬起和放下位置、给煤机选择等20个;输出信号有振动给煤机、皮带鼓风机、皮带除铁器、皮带运输机、棒条筛、破碎机、刮板输送机、卸煤器抬起和放下、故障报警、起动/停车预告等42个,为了减少成本并留有充分的余量,选基本单元FX2N-48MR和扩展单元FX2N-48ER。
3 系统软件设计
PLC常用的编程语言有梯形图语言(LD)、顺序功能图语言(SFC)和功能块语言(FBD),四级皮带输送机控制系统属于典型的顺序控制,所以主要采用顺序功能图(SFC)编程。图2为系统程序流程图。
顺序功能图主要采用步进梯形指令编程方式,为了编程方便,程序中采用了许多中间继电器进行程序的记忆、转换,同时程序中还使用许多内部定时器完成延时功能。
3.1起动程序
,在准备工作时,把就地集中转开关闭合,北线开关闭合,给煤机选择开关闭合,要自动卸料,把自动卸料开关闭合,做好启动前准备工作。准备工作完备后,按下开车按钮,皮带运输机按编写好的程序在PLC的控制下一步步的启动。图3为起动程序流程图。
3.2工作程序
当所有的设备启动后,皮带运输机就开始正常的运煤工作,自动卸料的电动推杆式卸料器在锅炉位置开关的控制下自动工作。
3.3停止程序
工作完毕之后,锅炉注满了,按下停止按钮,然后皮带运输机按程序逐步停止。后所有设备全部停下,等待下一次的工作开始。
3.4故障程序
在该四级皮带运输机的故障回路中用了下降沿微分输出指令,在设备正常工作时它遇到上升沿不起作用,当故障时设备停止运行,它就接通故障继电器线圈,使故障输出,故障报警,设备停止运行。在正常的停车情况下,它被停车预告输出断开无效,使其不误报故障。
若运行中出现故障,使某一设备不能正常运行,只要该设备因故障而停车,一个下降沿到了,就会接通PLC中的故障中间继电器,故障线圈闭合,把运行电路断开全部停车,发出故障报警声。等到故障解除然后恢复正常。
4结语
综上所述,本系统方案不仅选择了成熟、的软/硬件,并充分考虑了系统的扩展性,符合控制管理一体化潮流,对今后控制功能和管理功能的扩充提供了很好的基础。本系统自投入运行以来,运行状态良好,自动化水平达到国内**业的水平,了良好的经济效益和社会效益。此项目的经济效益约20万元。
本系统的点主要有:改用气垫带式输送机,没有滚筒和承载托辊,减小了摩擦损耗和功率消耗;电气控制采用PLC与接触器结合,解决了传统的继电器接触器控制的诸多问题,提高了系统的抗干扰能力,降低了故障率,使运行
一、概述
中国是纺织大国,纺织品靠,在上具有很强的竞争力,世界各地的消费者都喜欢中国产的纺织品。促成中国纺织品有许多原因,其中,纺织机械性能优良,价格,是重要原因之一。纺织机械厂在保证质量的情况下,挖潜、降成本,了许多可喜的成果。某纺织机械厂的FA609转杯纺纱机原采用国外的PLC控制,成本很高,控制系统的成本一直降不下来。由于这两年,国产PLC突飞猛进的发展,从性和性能方面都有了很大的进步。年初,该厂选用了国产中不错的凯迪恩PLC应用在FA506型环锭细纱机,经过半年多的检验,客户反映很好。9月份,该厂又把凯迪恩PLC应用到FA609转杯纺纱机中,又获得成功。
二、工艺介绍
输送带启动,左转杯先启动,经过星三角切换后,左转杯启动完毕;再右转杯启动,经过星三角切换后,右转杯启动完毕;左右分梳辊启动,然后是引纱和喂棉启动,各设备都正常启动后,进入正常运行状态。停车时按停车按钮,左右纺杯,左右分梳,喂棉都停,延时,引纱停。引纱和喂棉要用变频器调速。
监测的参数有:左纺杯转速、右纺杯转速、左分梳转速、右分梳转速、引纱速度、喂棉速度。
通过监测到的参数,要计算出以下参数:牵伸倍数、细纱捻度、细纱号数。
设定的参数有:星角切换时间、喂棉预停时间、棉条号数。
三、控制介绍
经过对工艺过程的透切分析,输送带没进PLC,靠按钮控制,排杂是靠左右纺杯接触器的常开点控制。手动部分移到了文本屏上操作。这样PLC选用KDN-K306-24AR,I/O点正合适。省去了使用国外加扩展的控制方式。文本屏选用KDN的文本屏。
FA609转杯纺纱机需要测6个速度。其中引纱速度、喂棉速度比较慢,使用普通的输入点就可以测出这两个速度。而另外四个速度比较快,需要高数计数,当时国外PLC使用的是四个边沿中断进行计数的。纺织机械厂担心国产PLC是否具有同时处理四个边沿中断这种功能。凯迪恩工程技术人员给厂家演示了同时处理四个边沿中断这种功能,厂家很满意。经过凯迪恩技术人员与纺织机械厂技术人员的共同努力,编好程序,在FA609转杯纺纱机进行调试,获得成功。
四、控制系统的特点
l 该控制系统操作简单,手动操作放到文本屏操作。操作面板简捷,满足工艺要求。控制系统的成本比较低。
l 精度高,用到了四个边沿中断进行计数,计算准确。
l 程序运行稳定,。
五、结束语
现在这批FA609转杯纺纱机已在纺织厂运转了两个多月,工作非常好。有意思的是这家纺织厂去年也购进了几台FA609转杯纺纱机,当时控制系统还是国外,现在这批使用的已是国产。前几台测的数据和后几台测的数据是一致的,后几台的文本显示已是四行汉字,比前几台两行汉字信息量又大了,操作便方便了。听着许多机器的轰鸣,看着挡车女工熟练工作。心中感慨:中国的纺织品世界水平,中国机械产品出口不断增长,中国有了自己的PLC,国产PLC有了很大发展,国产PLC不久的将来也会成为国人的骄傲。
主轴是机床高速旋转的运动机构,是机床的关键部件,其性能直接影响零件的加工质量。在实际加工过程中,对于不同的材料为了保证零件的表面粗糙度、形位公差及切削力等,需要主轴有不同的转速。主轴的变速一般采用电控或变速箱来实现。电控主轴直接采用变频系统控制主轴的转速,而主轴变速箱则采用不同的齿轮组合实现几挡不同转速的控制。许多机床采用主轴变速箱形式。主轴的转速与输出功率配套,如果用单一的齿轮比,虽然可以改变主轴转速,但不可能充分利用主轴电机的功率。为了兼顾主轴的转速与功率,采用不同的齿轮组合。
今年初,我们成功地完成了一台五坐标数控龙门铣床的技术改造。其主轴采用变速箱变速,控制系统为西门子SINUMERIK 840C数控系统 ,坐标及主轴驱动采用西门子SIMODRIVER 611A。根据该机床的主轴换挡结构,结合控制系统的特点,通过内置式PLC控制程序,对主轴换挡进行了自动控制处理。
1 主轴换挡机构
该机床的主轴换挡机构由两个双向电磁阀(SOL1~SOL4)控制两个油缸,分别推动两个齿轮组上下移动,每组齿轮有上下两个位置,变换齿轮变速比,产生4挡转速。在主轴箱内安装了4个挡位检测开关(SW1~SW4)。压力继电器(PS1)检测换挡液压压力。其换挡结构见图1。
2 控制系统的信号与数据接口
控制系统由NCK和PLC模块组成,它们之间靠数据块传递消息。机床的输入输出点接入PLC的输入输出模块中。NC系统给主轴发出速度指令电压。系统主轴数据块中存放有主轴换挡的有关数据,通过PLC程序,对这些数据进行实时操作。系统可以有8挡转速控制。该机床采用了其中4挡,相邻挡位间可以存在转速的交叉。
为实现主轴的自动换挡,在机床数据中预先设置了主轴4个换挡转速范围。NC控制系统依据不同的挡位给主轴驱动装置发出不同的指令电压,对应主轴电机不同的转速。
输入信号:挡位检测信号SW1~SW4,换挡液压压力PS1,主轴电机停转Nmin,主轴电机实际转速t;
输出信号:换挡电磁阀SOL1~SOL4,电机驱动指令电压Vist。
系统主轴数据块包含摆动速度、摆动频率、内置换挡范围、当前挡位、换挡命令、目标挡位、换挡结束标志、主轴电机运行状态、主轴禁止和主轴PLC控制等数据。控制系统的信号流见图2。
系统可采用SW1~SW4检测开关的状态组合编码作为当前主轴挡位的标志。电磁阀及检测开关状态见表1。
表1 主轴换挡状态 换挡号 SOL1 SOL2 SOL3 SOL4 SW1 SW2 SW3 SW4
挡 1 0 1 0 1 0 1 0
二挡 0 1 1 0 0 1 1 0
三挡 1 0 0 1 1 0 0 1
四挡 0 1 0 1 0 1 0 1
3 主轴自动换挡的PLC实现
主轴换挡的控制过程是在PLC中实现的。PLC接受到NCK发出的换挡命令,先检查主轴电机是否处于停转状态,如果未停,PLC向主轴发“主轴禁止”命令,使主轴停止。PLC设定一个特定定时器,根据目标挡位,给相应的换挡液压油缸(SOL1~SOL4)发出输出命令,推动相应的齿轮运动。同时,启动主轴摆动模式,设置摆动频率,使齿轮在移动中啮合。定时器定时到了以后,PLC检测相应的挡位开关是否生效,如果生效,说明换挡齿轮啮合到位,同时上报NCK换挡生效,并向数据块填写“当前挡位”。此时,主轴自动进入下一挡转速。否则,PLC进行错误报警处理。主轴换挡控制流程见图3。
在PLC设计中,注意的是:
为了使主轴换挡不致于混乱,在PLC程序的初始化模块中,系统一通电就扫描机床挡位检测开关,在数据块中设置“当前挡位”,对系统状态进行初始化。
把主轴的转速降为零后,才能对运行中的主轴换挡,否则会造成齿轮碰坏。
在主轴转入下一挡转速前,相应的换挡油缸移动到位,使相应的齿轮啮合。
为了好地啮合,油缸在移动过程中,控制主轴作轻微的来回摆动,这样可缩短换挡时间,同时也避免齿轮硬造成撞伤和精度破坏。
4 结束语
当前,国内广泛开展的机床改造翻新将涉及到主轴换挡的问题。主轴换挡控制处理得当,不仅可以提高机床的加工精度,而且可以延长主轴的使用寿命。
本课题针对SIEMENS 840C控制数据接口及机床换挡机构的特点,采用机电一体化,通过PLC程序的设计,实现了在数控程编中只要写上主轴转速,数控系统将自动实现换挡。改造后的主轴,换挡自如,运行。对换挡过程中出现的油缸行程不到位、换挡压力不够都有及时的报警提示与错误处理。机床主轴的自我保护功能是设计者注意的问题。在换挡中可能会出现液压方面的问题,如换挡压力不够、液压电磁阀失灵造成油缸不到位。换挡时时,系统要提出明确的报警,禁止主轴换挡,以保护主轴。在换挡过程中,巧妙地利用主轴的摆动模式可实现柔性换挡。同时应利用定时器,对输出命令的响应作出定时检查。
近年来,人们关注的是步进电机的变频特性。由于事物变化的不均匀性,定频技术越来越显示出它的局限性,而变频技术却能很好地适应各种随机变化的系统。本文就是介绍采用PLC控制的步进电机的变频特性,使其运用在纺织机的送经装置中。
用可编程控制器(PLC)产生各种步进脉冲驱动步进电机去达到各种控制、测试目的己屡见不鲜了。步进电机由于具有转子惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点,成了工控的主要执行元件之一,尤其是在定位场合中得到了广泛的应用。但近年来,人们关注的却是它的变频特性。由于事物变化的不均匀性,定频技术越来越显示出它的局限性,而变频技术却能很好地适应各种随机变化的系统。
PLC对步进电机的控制
PLC是广泛应用于工业自动化领域的控制器,它的功能越来越强,性能越来越。为了配合步进电机的控制,许多PLC都内置了脉冲输出功能,并设置了相应的控制指令,可以很好地对步进电机进行控制,图1是松下FP0-C16T晶体管输出型PLC的输出电路结构。
图1 PLC输出电路图
FP0-C16T型PLC有两个脉冲输出端Y0和Y1端,随着控制方式的不同,有三种脉冲输出形式。
(1) 这两个脉冲输出端可以用来作为两个不带加减速的单相脉冲输出端,主要使用PLS和SPD1指令进行控制,颠率范围为0Hz_10KHz,可以连续输出,也可以脉冲中形式输出,可以同时单输出。
(2) 可以作为两相可变占空比的连续脉冲输出端,主要使用PWM指令控制,占空比设置范围为0%_**。频率设置范围0.1Hz_999.9Hz。
(3) 可以作为带梯形加减速的两相脉冲输出,主要使用PULS和SPD1指令控制,频率变化范围0Hz_10KHz,加减速率10Hz/10ms_10KHz/10ms,可以连续输出,也可以脉冲串形式输出,这里又分为两种控制方式,一种是脉冲+方向控制(Y0、Y1输出脉冲,Y2、Y3输出方向),一种是正反向脉冲输出(Y0输出CW脉冲,Y1输出CCW脉冲)。如果使用Y0、Y2分别进行脉冲、方向控制,控制系统如图2所示。如果使用Y0作为脉冲输出,可以通过如图3所示的方法实现两相脉冲输出。
采用PLC控制的步进电机的变频特性运用在纺织机的送经装置中很好地解决了经纱内部张力不均匀的问题,使产品的质量产生了质的飞跃。
(1) 经纱张力信号检测
本装置是通过检测后梁的摆动是否出范围来经纱张力的波动是否满足要求,不满足要求时就控制送经装置予以调整。如图4,当经纱2的张力发生波动时,活动后梁4带动张力感应杆5绕点O摆动。当检测片6进入接近开关7的有效作用区时,接近开关7就发出一高电平信号。以PLC为的控制器根据这一信号和主轴位置信号,启动步进电机13,驱动织轴送出经纱。接近开关7’是限张力检测开关。当经纱张力过大或过小时,检测片6将遮挡接近开关7’,7’输出的高电平信号到控制器后,控制器就会关掉织机,以便进行人工处理。主轴位置的检测是为了控制送经运动的允许时间,以避开打纬,保证纬纱能被打紧。主轴位置的检测同样采用的是接近开关非接触式检测。
图4 送经装置结构图
(2) 织轴驱动系统
织轴驱动系统由步进电机驱动器、步进电机、蜗轮减速器和织轴四部份组成。它的作用原理是:控制系统送来的信号经驱动放大处理后,驱动步进电机转动,然后经过减速器减速,再传动织轴,放出经纱。
对于织机送经机构,其负载特点是:当步进电机正转送出经纱时,经纱张力不是负载阻力,而是驱动力。因此步进电机只需输出较小力矩,克服蜗杆蜗轮自锁性,织轴即可回转经。此时步进电机转速可能较高(由纬密定);当步进电机反转张紧经纱时,经纱张力是负载阻力,步进电机需输出较大的驱动转矩,而此时步进电机转速要求较低,步进电机的输出矩频特性(如图5虚线所示)正好与其相适应。因此、步进电机非常适合于这类伺服机构低转速大转矩、高转速小转矩和的要求,是织机送经机构理想的驱动元件。
图5 织机送经装置负载转矩图
送经装置采用的是2相56系列步进电机DM5676A。它的技术指标如下:步距角:1.8_;相电流:2.0A;保持转矩:1.35Nm;静转矩:0.07Nm;转动惯量:4.6*10-5Kgm2。反应式步进电机具有结构简单,经久,力矩-惯性比高、步进频率高、响应快、步距角小等优点,是目前国内外应用多的一种步进电机。
由于步进电机调速方便、调速范围宽,所以步进电机送经装置不用变换齿轮也能满足纬密2_120根/cm。电子送经装置则不能做到这一点,在此纬密范围内至少需要三档变换齿轮。步进电机送经装置的技术指标如下:
结 语
实验效果表明,本文研制的步进电机送经装置性能良好,工作。配上多种功能的人机界面后可以实现织轴收放经纱的可视化操作,改变纬密的键盘输入,防止开车横挡,出现异常情况时自动关车报警等功能。
由于气压传动具有气源使用方便、不污染环境、动作灵活、工作、操作维修简便以及适于在恶劣环境下工作等特点,因而在冲压加工、注塑及压铸等有毒或高温环境下作业,机床上、下料,仪表及轻工行业中小零件的输送和自动装配等作业,食品包装及输送,电子产品输送、自动插接,生产自动化等过程中被广泛应用。所以气压传动是一种易于推广普及的实现工业自动化的应用技术。气动系统的应用,引起了产业界的普遍重视,气动行业已成为工业国家发展速度快的行业之一。
作为气动系统的控制装置目前多数采用可编程控制器(PLC)。可编程序控制器是以微处理器为基础,综合计算机技术,自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置,其性好,操作简便。在实际应用中,控制系统很容易实现。一般是由受控设备的动作顺序和工艺要求,构成工步状态表,形成梯形图,再编制PLC指令。
一、物料搬运系统结构设计
物料搬运系统原理图如图1所示。该系统由左右移动气缸1、复位进退气缸2、升降气缸3、夹手或真空吸盘4、物料块5、传感器6、圆柱导轨7、支架8、底座9、微动开关10等组成。夹手或真空吸盘4可以夹住或吸住物料块5,抓取物料的部分采用夹持式和吸附式两种形式,选用不同的形式,可分别完成工件的抓取和吸附,以适应不同种类的物料搬运。夹手采用电磁铁吸合与断开方式夹持物料。夹手或吸盘在升降气缸3的作用下可以上下移动;夹手或真空吸盘连同升降气缸在左右移动气缸1的作用下沿着圆柱导轨可以左右移动;在复位进退气缸2的作用下将物料块送回原始位置,为下一个工作周期准备,以实现循环。此系统能够实现物料在一个平面内的搬运。左右移动行程为300mm,上下移动行程为80mm,根据行程选择不同的气缸,气缸1、2行程为300mm,气缸3行程为80mm。气缸选用法兰式安装。为了防止工件偏移,在左右移动气缸1运动路径两边安置导向圆柱导轨7,将圆柱导轨用螺钉固定在支架8上;支架用螺栓固定在底座9上。
图1 物料搬运系统原理图
在左右移动气缸1的缸体上安装了两个磁性开关6用于左右限位置检测;在底座上安装了一个微动开关10用于物料块下限位置检测。
操作面板安装在电控箱上,与实验装置主体是分离的。PLC可编程序控制器,电磁阀,真空发生器等均放置在电控箱里。
二、气动系统设计
气动原理图如图2所示。
图2 气动原理图
气源出来的气体经过二联件处理后进入到汇流板。通过相应的电磁换向阀可进入气动执行元件,分别驱动气缸1的左右移动、气缸2的推料动作、气缸3的上升下降运动、吸盘4的抓料和松料动作。整个气动系统的3个气缸全部采用节流调速;电磁阀采用3个二位五通阀和1个二位二通阀。选用集装式电磁换向阀,将所有电磁换向阀由汇流板集装在一起,以减小占用空间。
三、程序流程图及软件设计
实现功能。物料搬运系统具有左右移动、上下移动及对物料的夹紧和放松、推料进退功能,在PLC控制下可实现单步、自动等多种工作方式。另外,物料被夹手搬运完成以后,为满足连续动作需要,还将此物料运送回原点位置,以供下次搬运需要。系统可完成的各种工作方式如下。
单步:可实现“上升”,“下降”,“左移”,“右移”,“夹紧”,“放松”,“推料进”,“推料退”等八种点动操作;
连续:按下“启动”按钮后,夹手从原点位置开始连续不断地执行搬运物料的个步。
根据上述任务,先设计主程序框图,如图3所示。
图3 主程序框图
物料搬运系统实现的动作:下降→抓料→上升→右移→再下降→松料→再上升→左移→推料进→推料退。
在这个系统中,我们只实现一个物料的循环动作,故在机械手回原点后,需将物料推回原来位置。
在PLC控制下可实现单动、连续动作工作方式。
系统上电后,通过旋转按扭选择是单动还是连动,如果是单动则执行单动程序,否则执行连动程序。
单动工作方式:利用按钮对夹手每一动作单进行控制。
连续:按下启动按钮,夹手从原点开始,按工序自动循环工作,直到按下停止按钮,夹手在完成后一个周期的工作后,返回原点,自动停机
1 引言
可编手里逻辑控制器PLC进入国内工业控制领域己近十年了,早期的PLC由于受硬件的构成及软件环境的局限,其应用范围受到二定的限制。近几年来,随着微电子技术及计算机技术的高速发展,PLC产品高度融合了计算机产业新进的技术与工业自动控制的经典理论,在其功能及性能上指标上得以大大的丰富和完善,从而突破了传统PLC的概念,在中、小型控制领域内大的扩展了其应用范围。在特定的范围内,价格比己成为新型PLC的的特点。
A-B公司是的工业产品制造厂商,其工业自动化控制产品以其、高性在工业控制领域有着其特定的地位。A-B公司的PLC产品是该产品领域的。本文将通过介绍A-B公司的新型PLC产品在南方某3X125MW机组电厂辅助装置中的实际应用实例,来介绍新型PLC产品的功能与性能。
2 产品简介
美国A-B公司的新型的SLC500/03 PLC系统,是PLC产品领域中较的机型之二,除具有常规PLC产品的基本性能外,它还具有以下的特功能:
*强大的输入/输出信号支持能力,I/O接口部分支持960离散点;
*丰富简单的集成化指令,处理器指令集71条,简单易学便于系统的应用及推广;
*多级工作状态指示显示,便于现场运行人员对系统的工作状态一目了然;
*高性的性能设计,确保正常工作条件下,系统的维护量小。
3 工艺流程
作为电厂工艺流程中二个重要的环节,化学水处理部分在整个电厂的自动控制系统中有着举足轻重的地位。它的工作状态将直接影响整个锅炉系统的性与经济性,并影响到整个电厂的工作稳定性与性。化学水电气控制部分的各种控制阀门和联锁开关较多,其中任一环节的工作状态的稳定性和性都将对整个化学水自动控制部分产生相送连的影响。
针对这样的实际状况,我们在化学水的控制部分采用了由PLC系统构成的程序控制,选用了A-B公司的PLC产品SLC-500/03,从而完成化学水处理部分的启动、停止、暂停、再启动以及相关电磁阀箱、风机、泵的控制。化学水部分的运行(送水)和再生指令全部自动进行。当某种水处理设备失效后,由仪表发出信号,把该设备从制水系统中解列,经过判断,确认具备再生条件时,自动投入再生。再生程序完毕,水质合格后自动把该设备并入到制水系统,恢复送水。 选用PLC系统构成了以下几个分系统:
*机械过滤器的程序控制系统
*一般除盐系统的程序控制系统
*混合离子交换器的程序控制系统
下面以化学水处理部分一般除盐系统的程序控制为例,介绍其工艺及系统构成。
对于电厂的化学水处理部分,除盐系统为系统中重要的一个环节,供往锅炉的水中含有微量的悬浮物、胶体物质和物质,它们的存在会直接影响锅炉的使用寿命和传输管道的,所以作前期的处理。
它的处理过程为在化学水处理的过程中,加入特定的化学物质,从而与水中的有害成分发生化学反应,通过沉淀、过滤等方式将这些特质从水中分离出来。PLC系统主要自动控制并完成整个除盐过程的中的阀门的启、停及相关管路中的开、闭等。并联运行固定床两除盐系统工艺示意图如图1所示:
4 实际应用
根据上述的化学水一般除盐过程的工艺流程,选用相对应的PLC构成程序控制系统。除盐过程所涉及的开关量信号计有除盐水导电度、阳床钠离子、阳床NaOH等相关的输入、输出点,故选用了SLC500/03中的离散量输入模块1746-IB32计三块,离散量输出模块1746-IB32计二块,继电器输出模块1746-0X08计八块,构成的整个PLC自动控制系统如图2所示。
按照上述的程序流程图,通过PLC系统的程序软件包进行系统程序的生成,并投入正常的使用。(程序部分较长,略)
5 使用效果及经济效益
按照常规电厂输助设备控制系统的设计,化学水处理自动控制部分常常采用传统的按钮及继电器组组成。这样构成的系统,早期投入的费用相对较低,但由于所使用的元、器件和设备较多,相互之间的连接线及关系也较繁琐,无法从每二个环节上确定保证每一个立部分性能的良好发挥和其性,因而从长远运行的角度考虑,后期设备的维护上所发生的费用将远远过选用PLC构成系统所发生的费用,这里还不包括由于这部分工作的不因素从而造成对整个电厂的正常生产所带来的影响。我们在南方某电厂3*125MW机组化学水处理部分设计中采用了PLC系统构成,由于该产品的优良特性,不仅在短的工期时间内完成了该程序控制部分的安装与系统调试,而且由于产品的高性,从而使该辅助系统投入运行一年多来,基本处于免维护工作状态,保证了整个运行机组的、、稳定的运转,受到业主等多方面的。
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