西门子授权一级代理商交换机供应商采购
  • 西门子授权一级代理商交换机供应商采购
  • 西门子授权一级代理商交换机供应商采购
  • 西门子授权一级代理商交换机供应商采购

产品描述

产品规格模块式包装说明全新

西门子授权一级代理商交换机供应商采购


摘要：斗轮堆取料机采用PLC进行控制具有故障率低, 抗干扰性好, 性高, 运行稳定,等优点，而采用PROFIBUS- DP 总线控制, 可节省大量的控制电缆及安装费用, 安装简单,维护方便。 

1. 前言 

斗轮堆取料机，是大型散装物料装卸机械，广泛用于港口、矿山、钢厂、电厂等大宗散料如矿石、煤、砂石等在存储料场的堆放、提取作业，其工作连续性强，操作频繁。斗轮堆取料机传统的开关量顺序控制, 是采用继电器和接触器构成的逻辑控制装置, 这种传统的控制装置能在一定的范围内满足自动控制的需要,但因需要大量的触点装置和电缆使其控制线路过于繁复、性差和维修难度大。PLC 以其稳定的性能、低廉的成本、强大的功能及方便的编程等特点广泛应用于工业控制领域。 

本文采用西门子触摸屏TP270 ，西门子 S7-300 可编程控制器, Profibus-DP ( 分布式I/O) 控制机上的各执行机构。控制网络简单, 系统优化, 满足机上的各执行机构的控制要求。 

2. TP270触摸屏组态 

Simatic TP270具有价格低廉、坚固、结构紧凑、显示清晰、组态简单等优点，TP270的引入能够大大减少司机室内的仪表盘、指示灯、数码管等从而减少设备间的布线，使运行加，同时使设计人员能够根据实际情况灵活改变显示内容与方式，大大提高了整机的控制性能和水平。 

本文采用Protool V6.0进行触摸屏画面组态，根据斗轮机设备需要及特性，画面设计总体分为一个主画面、六个子画面,其逻辑关系如图1所示：

子画面共分为四大类：一是画面操作部分（在触摸屏上操作设备的运行、停止、堆料、取料等）;二是各设备状态显示（显示各设备到位位置及运行状态）及数据显示部分（显示机上各电机运行电流、行车、回转、变幅位置数值）;三是故障显示及故障报警列表、历史报警列表（显示各设备故障指示及故障查询）等；四是系统设定，在不退出程序的提提下，以方便对触摸屏本身各参数的设置。 

部分PT画面如图2、图3所示:

 

组态程序编写完毕，用编程器为TP270下载程序时，要注意设定TP270的传送通道及传送波特率，考虑到下载速度，本例中波特率设置为115200。 

3. 系统组成及通讯 

3.1 系统硬件配置 

根据斗轮堆取料机的控制要求，结合目前运用成熟的总线技术，系统采用Profibus总线技术。系统由Profibus-DP网络和MPI网络共同组成。Prof ibus是一种开放式异步通信标准，可以实现各种自动化设备之间的数据交换，由3个兼容部分组成，即Prof ibus-DP、Prof ibus-PA和Prof ibus-FMS。Prof ibus-DP是一种开放式现场总线系统，实现快速响应和高速数据通信，用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。Profibus-DP主站周期性地读取从站的输入信息并周期性地向从站发送输出信息，除周期性用户外，提供职能化设备所需的非周期性通信以进行组态、诊断和报警处理。采用RS485传输技术，物理传输介质为双绞线、双线电缆或光缆，波特率从9.6k～12Mbit/s。主战间为令牌方式传送，主战与从站为主－从传送，支持单主或多主系统。 

MPI是一个多点接口通讯网络，多可连接125个MPI节点，通讯速率为187.5kbit /s。可以在不同的控制器之间传输数据，还可以作为一个Prof ibus-DP接口使用，操作员控制和HMI及编程设备PG可通过两种接口（MPI、Profibus-DP）连接。 

根据斗轮堆取料机电气控制系统的特点，分别在上部电气室和下部电气室配备Profibus-DP主站和从站，触摸屏设置在司机室，以方便司机操作及故障查询。 上部电气室选用西门子S7-300 CPU315-2DP可编程控制器作为主站，CPU315-2DP本机具有1个MPI接口和1个DP接口，从站设在下部电气室，从站I/O 模块选用ET200M，选用IM153-1 通讯接口模块。大车行走、悬臂变幅及回转机构通过变频器来控制，变频器作为从站通过CBP2通讯板(Profibus通讯模块)连接在系统总线上。系统硬件配置如图4所示:

3.2 系统硬件组态 

PLC编程软件采用西门子SIMATIC STEP7 V5.4。启动软件后，进行硬件组态，选中SIMATIC300（1），双击右边窗口中的“硬件”图标，组态其硬件。将所选CPU和各输入、输出模块插入SIMATIC S7网络，并定义各模块I/O地址。依次将IM153-1、变频器挂到Profibus网络，设置PLC 为主站其地址为( 2) , ET200M为从站，其地址设置为( 3) (注意设定地址须和ET200M硬件上拨码数字相同) , 行走变频器, 回转变频器, 变幅变频器地址分别设置为( 4) ( 5) ( 6) 。变频器的从站地址与PROFIBUS 主站上配置的地址相一致, 且总线上每个单元的地址是的PLC 主站中的用户程序存取, 经过总线系统的通讯是由PLC 主站中的主接口和IM153-1接口进行处理。PLC 主站将数字量信号通过PROFIBUS-DP 总线经PROFIBUS 模块传送至变频器, PROFIBUS 模块安装在变频器的正面,通过RS485 串行接口与变频器通讯。其配置图如图5所示:

4．斗轮堆取料机的PLC 控制 

4. 1堆料程序控制 

在堆料PLC 半自动控制程序中, 将大车预制在预定堆煤位置, 通过可编程终端画面上的堆料控制参数设定, 设定堆料时悬臂架的变幅次数M1次和悬臂架回转次数M2次。启动堆料程序, 则悬臂胶带、尾车胶带在程序的控制下顺序逻辑启动, 给系统发出斗轮堆料作业信号并实现与系统胶带按堆料工况联锁。堆料机在堆料位自动运行状态堆料,随着物料的堆积,料堆逐渐升高,当物料碰到斗轮机上的物料开关时,悬臂上升一个高度,如此为上升设定的M1 次。悬臂左回转一个角度, 重复以前堆料,直至回转设定M2次。大车后退一段距离, 悬臂向右回转M2 倍角度,堆料M1次、回转M2 次。大车再后退, 重复工作,实现斗轮堆取料机的堆料PLC控制作业。其控制流程图如图6所示:

4. 2取料程序控制 

在取料PLC控制程序中, 将大车开至预定取料位置。当接到系统取料指令和系统胶带取料运行后, 启动取料程序, 则悬臂胶带、斗轮在程序控制下顺序逻辑启动, 通过回转角度式光电编码器分别进行取料初始角和取料终止角的角度采样, 传送和存贮, 确定悬臂回转的取料范围。则悬臂回转取料左转、右转时, 分别与取料初始角和取料终止角进行比较, 每相等1 次, 大车继续前进一段距离, 悬臂再左右回转取料, 直至N1 次。然后,大车后退N1 倍距离到初始位置, 悬臂下降一段距离,开始二层取料, 工艺与层同理; ⋯⋯直至取完N2 层。N1 的设置应为奇数才能实现全料层循环。其控制流程图如图7所示:

4. 3信号、仪表指示监控 

信号、仪表指示监控是靠PLC 与电压互感器可编程终端之间的通讯实现的, 并组成可编程序终端辅助监控的斗轮堆取料机操作系统。采用可编程终端, 斗轮堆取料机的状态信号, 报警信号和仪表指示信号进入电压互感器可编程终端系统, 可对斗轮堆取料机进行实时监控, 方便、准确、快捷, 免去了盘式指示灯、仪表配线的繁琐, 同时丰富了显示功能。 

5 结束语 

斗轮堆取料机采用PLC 控制具有故障率低、抗干扰性好、性高、 运行稳定等优点，而PROFIBUS- DP 总线的引入,能够节省大量的控制电缆及安装费用, 安装简单,维护方便。PLC在工作期间，现场设备出现故障，能触摸屏查找并显示故障，方便维护人员检修设备，缩短了故障处理时间，同时由于控制电缆用量的减少，有效地降低了由控制电缆引发的各类故障，大大提高了斗轮堆取料机运行性，了良好的运行效果，能够给企业带来良好的经济效益。 


PID温控系统常见的一些问题和对策： 

1.加温很就达到目标值，但温度过冲很大 

分析： 

A.比例系数过大，致使在未达到设定温度前加温比例过高。 
B．微分系数过小，致使对对象反应不敏感。 

对策：减小比例系数或增加微分系数。 

2.加温经常达不到目标值，小于目标值的时间较多。 

分析： 

A.比例系数过小，加温比例不够。 
B.积分系数过小，对恒偏差补偿不足。 

对策：增加比例系数或增加积分系数。 

3．基本上在控制目标上，但上下偏差偏大，经常波动。 

分析: 

A.积分系数过小，对即时变化反应不够快，反映措施不力。 
B．积分系数过大，使微分反应被淹没钝化。 
C.设定的基本定时周期过短，加热没有来得及传到测温点。 

对策：改变积分系数，调整基本定时周期。 

4． 受工作环境影响较大，在稍有变动时就会引取温度的波动。 

分析： 

A.积分系数过小，对即时变化反应不够快，反映措施不力。 
B.设定的基本定时周期过长，不能及时得到修正。 

对策：改变微分系数，调整基本定时周期。 

3.3马达调速的实现 

触摸屏，PLC，变频器实现马达的调速，有以下几点：1，通过触摸屏输入马达速度的设定值和显示马达的当前速度。2，用PLC的模拟量输出模块FBS-4DA输出0-10V的电压控制变频器的输出频率。3，由变频器驱动马达运转及停止。 

3.3.1PLC模拟量输出模块FBS-4DA的接线图 

模拟量输出模块的作用是将PLC给出的数字量转换为模拟量信号并输出电压或电流的装置，下图是永宏电机FBS-4DA模拟量输出模块的接线图。O0+和O0-端子输出的0-10V电压连接到变频器的0-10V模拟量输入端子上，来控制变频器速度。


一、机组技术概况概述 

上引法连铸无氧铜材工艺，是80年代末新技术，主要用于生产光亮、大长度、高导电率的无氧铜杆、线。它把传统的铜线生产的熔铜—铸锭—加热—开坯—轧制—剥皮—拉伸等工序，简化为熔铜上引连铸两道工序。 

机组采用微机监控，交流伺服电机驱动，具备优良的软件支持系统，使系统具有宽广的调速范围，使生产过程控制为简单，上引连铸铜杆质量加稳定，成材率高。熔铜炉采用的精炼技术，设置熔化、保温炉三连体结构，节能，生产，无三废污染，该机组从上引连铸、牵引、收卷实现了机电一体化，本机组可生产ф8、ф14.4、ф17、ф20光亮大长度含氧量低的铜杆线。 

1、机组技术设备特点 

1．采用交流伺服电机驱动，微机（PLC）控制连铸速度、节距、牵引频率，具有高分辨率、驱动，高的响应速度，完成拉—停—停—反推运动，使连铸铜杆质量稳定，成材率高，上引速度0-3米/秒。并能在线调整连铸节距大小、牵引频率、反推量，操作简便，克服了传统打链，离合器机械牵引的诸多弊端。 

2．连铸机采用四立柱式结构，刚性好，克服了单柱式连铸机面板振动不稳而影响铜杆质量。由于铸机面板和两端设置双电机驱动，能生产两种不同规格铜杆，换工装可生产铜管、棒、扁带。 

3．熔化炉和保温炉设置三联体、四联体组合结构，可实现大块废紫铜下料（或电解铜整板下料），节能，无三废污染。 

4．机组连铸铜杆特性：（1）密度8.9kg/dm3；（2）软态电阻率≤0.017241Ωmm2/m；（3）含氧量≤10PPM（0.001%）；（4）抗拉强度≥280N/mm；（5）伸长率≥4%。注：用1#电解铜原料生产可保证以上特性，用光亮废电线电缆原料生产，可保证拉线丝至0.12mm，但电阻率不保。 

2、主要技术参数 

(1)主要工艺流程：用废紫铜料投入熔化炉中熔炼，在铜液上覆盖木炭，使铜液与空气隔离并对之还原除氧，熔化炉底部与保温炉连通，熔化的铜液由此流入保温炉中。保温炉的铜液上覆盖石墨片，以隔离空气和防止热辐射，铜液在此得到进一步的精炼并保持在结晶温度，将结晶器装在牵引机上，接通冷却水，将牵引杆通过结晶器插入铜液中，铜液在结晶器中不断地结晶、冷却，被牵引拉出即为铜杆。 



结合系统结构图说明了该系统的组成和特点。PLC温控模块具有16位测温精度，且自带PID自整定功能，静态时温度误差可控制在0.5℃以内。再流焊接是表面贴装技术（SMT）特有的重要工艺，焊接工艺质量的优劣不仅影响正常生产，也影响终产品的质量和性。PC系列PLC因其在方案上的优越性，正越来越多的应用在回流焊行业。 

回流焊一般有8到20个温区，每个温区上下部分别有1路热电偶测温及1路加热管加热。总得来说，这些温区又可以分为以下4个基本温区： 

1） 预热区，也叫斜坡区,用来将PCB的温度从周围环境温度提升到所须的活性温度。炉的预热区一般占整个加热区长度的15～25%。次段要求温度控制反应，同时不能调，否则容易损伤电子元器件； 

2） 保温段的主要目的是使SMA内各元件的温度趋于稳定，尽量减少温差。在这个区域里给予足够的时间使较大元件的温度赶上较小元件，并保证焊膏中的助焊剂得到充分挥发。温度的静态误差要控制在0.5℃以内； 

3） 回流区,有时叫做峰值区或后升温区,这个区的作用是将PCB的温度从活性温度提高到所的峰值温度。活性温度总是比合金的熔点温度低一点，而峰值温度总是在熔点上。回流区如果峰值问题过高，时间过长，则会PCB的过分卷曲、脱层或烧损，并损害元件的完整性。 

4） 冷却段这段中焊膏中的铅锡粉末已经熔化并充分润湿被连接表面，应该用尽可能快的速度来进行冷却，这样将有助於得到明亮的焊点并有好的外形和低的接触角度。缓慢冷却会导致电路板的多分解而进入锡中，从而产生灰暗毛糙的焊点。 

PC系列PLC在回流焊设备的方案： 

PC系列PLC自带编程口和485通讯口。其编程口同工控机通讯，实现数据的监控和设置；485通讯口同变频器modbus协议通讯，表格化的modbus指令，编写复杂通讯程序，使用非常简单方便。 

PC系列温控模块不仅具有16位测温精度，而且自带PID自整定功能，PID参数调节编写冗长的程序。科学的温控算法，静态时温度误差控制在0.5℃以内。有的调抑制功能，能够有效的保护电子元器件过热损坏。另EPRO软件提供示波器功能，能够实时监控温度曲线，并将监控曲线导出至EXCEL表格，为提升回流焊工艺提供依据。 

PC系列PLC由于在温控和通讯上的优势，给客户工程师在使用过程中提供了大的支持，有效提高了工作效率及系统性能，在回流焊行业应用越来越广泛。(end
问题1：定时器的适用场合
PLC所提供的定时器作用相当于继电器控制系统中的时间继电器，用于延（定）时控制。每个定时器可提供无数对常开和常闭触点供编程使用。其设定时间由程序设置。
它有线圈，有接点（标志位），还有寄存器（存放定时器现值）。定时的设定值可为常数，也可为某个（字）地址，再用这个地址的内容作为设定值。每个定时器有一个16位的当前值寄存器，用于存储定时器累计的时基增量值(1~32767)，另有一个状态位表示定时器的状态。若当前值寄存器累计的时基增量值大于等于设定值时，定时器的状态位被置“1”，该定时器的常开触点闭合。

 

问题2：变量存储器的寻址范围
其位存取的编号范围根据CPU的型号有所不同


 注意：
1、 定时器寄存器中数据是递减还是递增？
对OMRON PLC，当定时器的线圈OFF时，没有输出，其常开接点为OFF，常闭接点为ON，其寄存器的当前值为设定值。当定时器的线圈ON时，它的寄存器的当前值从设定值开始，每经历一个单位设定时间减1。当减到零时，即产生输出，其常开接点从OFF转为ON，常闭接点从ON转为OFF。任何时候，一旦其线圈OFF，其输出立即停止，其常开接点从ON转为OFF，常闭接点从OFF转为ON，寄存器的当前值又变为设定值。
而对三菱、西门子PLC，情况有点不同。当定时器的线圈OFF时，也没有输出，其常开接点为OFF，常闭接点为ON，但其寄存器的当前值为0。当定时器的线圈ON时，它的寄存器的当前值，从0开始，每经历一个单位设定时间加1。当加到设定值时，即产生输出，其常开接点从OFF转为ON，常闭接点从ON转为OFF。任何时候，一旦这线圈OFF，输出立即停止，其常开接点从ON转为OFF，常闭接点从OFF转为ON，寄存器的当前值又变为0。
2、 定时器的设定值
OMRON PLC的设定值用BCD码设定。设定范围为0000～9999。新型机也可用16进制码，设定范围为0到65535。三菱西门子均用10进制码设定。
普通定时器单位设定时间值为0.1秒，故其大延时可达999.9秒，或6553.5秒。如高速定时，其单位设定值可能为0.01秒、0.001秒，故其大的定时值为99.99秒、9.999秒，或655.35秒、或65.535秒。有的还可处理成低速定时，其单位设定值可能为1秒、分，故其大的定时值为9999秒、9999分，或65535秒、或65535分。
这个单位设定时间的不同处理，不同厂家有不同的办法。
OMRON 是用不同的定时指令处理。用TIM指令时，为100毫秒，而用TIMH指令时，为10毫秒，用TIMHH指令时，为1毫秒。
西门子则用不同的编号处理，有的编号的定时器单位设定时间小，而有的大。如S7-200，其单位时间设定值与定时器编号为：
       1 ms              T32, T96
10 ms        T33 - T36, T97 - T100
100 ms       T37 - T63, T101 -T255
三菱PLC也类似。如FX2N，其单位时间设定值与定时器编号为：
 1 ms              T246到 T249
10 ms        T200到T245
100 ms       T0到T199（当使特殊辅助继电器M8028ON时，则改为10ms）
  此外，FX2N的T246到T246还可用作累计型定时器。
以上介绍的定时器是ON延时的。西门子 PLC还可用不同指令，处理成其它工作方式，如ON即时，而OFF延时等。而如用OMRON、三菱PLC要作这样处理，则只好通过程序，用辅助继电器帮助解决。
    3、应该指出，PLC的定时器的定时控制都是通过程序实现的。由于输入响应延时及扫描工作方式的影响，定时控制不是很准确的，可能与设定值差一个扫描周期。扫描时间若大过单位设定值，只有若干个定时器（可中断工作的）才能准确工作。
4、PLC的定时器多为掉电不保持的，掉电后停止计时，其已计入的值不保留，复电时，再从头计时。但有的也可掉电保持，即可累计计时。视不同的PLC 、不同编号及不同的设定而定。
摘 要：无负压供水系统用于生活用水的二次增压。所谓为无负压是指在水泵工作时对**管网的给水压力不产生压降，这就需要真空抑制技术、稳流补偿技术、预压平衡补偿技术、能量储存释放技术、变频调速技术和智能控制技术等多种技术共同作用来实现。智能控制器目前有基于单片机的控制器和基于PLC的智能控制器。PLC以其灵活和的特点越来越多地应用在无负压供水系统中。和利时公司的LM系列PLC以其强大的数据处理能力、优化的PID技术以及无负压供水系统标准的应用程序，在无负压供水设备中越来越多的应用。 
关键词：无负压供水；和利时LM系列PLC；控制系统标准程序 

1 引言 

无负压供水是在变频恒压供水的基础上发展起来的，它的之处在于将系统直接与自来水管网串联对接，而不用建立水池和设置水箱，供给用户的水在一个密封的环境中，避免了饮用水在供水过程中的二次污染。这种供水方式实现了无池供水与变频恒压供水的结合，能够达到比其它供水方式环保节能的效果。此外在供水过程中，充分利用自来水原有的压力，因此可节电50%以上。不仅如此，无负压供水系统结合真空抑制、稳流补偿、预压平衡补偿、能量储存释放、变频调速和智能控制等技术，在供水的同时不，会对**管网产生压降，从而保证了**管网的正常运行。 

2 无负压供水工艺概述 

无负压供水控制系统的概念就是通过变频器控制水泵的运行频率，达到节能供水的效果，同时系统还加入了**管网保护功能、水泵保护功能以及故障处理等功能。为了节约成本，目前人们大多采用一个变频器控制多个水泵的变频运行方式，也就是我们常说的一拖二、一拖三或一拖四等控制系统。采用这种方式，变频器轮流控制各个水泵变频运行。 

水泵的运行方式有两种，一种是变频运行，一种是工频运行。水泵的运行方式由控制器根据用户用水量的多少自动控制。系统启动后，水泵变频运行，当用水量增加时，变频水泵转换为工频运行，并启动下一台水泵变频运行。用水量减少后，工频水泵退出运行，水泵的投切过程如此循环反复。 

在用水量很少，或没有用水时，为了节能与延长水泵的使用寿命，水泵还可以进入休眠状态。当用水量增加时，水泵会自动从休眠状态中被唤醒。当一台水泵长时间运行时，为了使各个水泵均衡运行，系统会自动选择运行时间短的水泵运行。当有水泵出现故障时，系统会自动跳过该水泵，不会影响其他水泵的投切过程。 


3 无负压供水控制系统结构设计 

在传统的无负压供水设备中，控制器大多采用单片机设计，这种控制器一般都不允许用户对其内部的程序进行修改。如果想增加一些功能，则找控制器的供应商帮助完成。这就导致了系统的灵活性较差，而且这种控制器一般都没有经过性测试，在性方面可能存在或多或少的问题。 

采用PLC作为控制单元，在性上得到了保证，其开放的编程环境也使系统开发和维护加方便。不仅如此，和利时还为无负压供水设备提供了标准的例程，用户可以直接使用这个例程搭建无负压供水控制系统，或者可以根据需要对例程进行简单的修改，这样大大提高了系统的建立效率以及系统的开放性。 

本次设计针对1拖3无负压供水控制系统。系统主要由PLC、变频器、离心泵、压力传感器、水位传感器、缺相保护器、故障报等组成。PLC负责三个水泵的投切控制算法，根据管网出口的设定压力动态调节变频器的输出频率，以及实现倒泵、休眠、故障处理、无负压补偿等功能。本系统采用和利时LM系列PLC作为系统控制器，并且通过LM系列PLC自带的RS232接口连接现场的触摸屏HT6720T，触摸屏程序具有系统参数设置、显示系统运行状态、查询系统报警等功能。为了便于用户查询控制系统的运行状况以及设置出口压力等参数，这里还用LM系列PLC自带的RS485接口连接了一个短信数传模块，用户可以通过手机随时查询水泵的运行状况以及设定管网的出口压力。无负压供水控制系统结构如图1所示。 



http://zhangqueena.b2b168.com

产品推荐

友情链接：西门子中国一级代理商 西门子中国代理商 西门子DP电缆代理商