西门子模块6ES7214-1BD23-0XB8大量库存

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一、概述

   该切管机主要用于电热管行业的各种管材切割切断加工，比如切割钢管、铝管、铁管等。该控制系统原来采用继电器、行程开关控制，产量低，不能自动自动送料、自动加紧、自动切割。

客户决定采用plc控制，为了增加产量,保持锯切工件的准确度以及降低劳动强度,减少劳动用工，该控制系统具有自动送料、定长、自动夹紧、自动切割的功能；可设定参数，保护报警等功能。

二、系统控制组成及工艺要求

   该切管机只是钢管生产线的一部分，为了在钢管切割时保证生产线上其他设备的照常运动，有一个活动的切割平台，保持与钢管相对静止以完成切割。

下图为钢管切割的示意图：

   切管机有两种控制方式：手动和自动。手动一般是次切割时使用，系统并不考虑管子的长度而直接切割，之后与自动方式相同。

   钢管运动到平台后，当达到所要切割的长度时图中橙色部分动作，伸出的推杆返回，气动加紧机构动作，会加紧钢管，钢管会推着切割平台一起运动。同时图中的绿色部分——切割机“低头”开始切割，切割完成后回触碰2号行程开关，切割机“抬头”电机停转。

   切割过程中和切割完成后平台和钢管依然保持运动，直到平台触碰3号行程开关，加紧机构松开，平台不在和钢管一起运动而停止，经过一段时间的延时后（一般2-3分钟）图中橙色部分动作推动平台返回，再回程过程中会触碰4号行程开关，翻料机构（不在这台机床上）动作，切下的管子离开切管机。平台回程后会触碰5号行程开关，等待下一段钢管达到要求的长度。

钢管的切割长度在led输入/输出设备上设定。

当切割钢管产生热故障的时候就产生报警。

三plc控制方案

    采用艾默生公司ec20系列ec20-1410bra模块。

四、应用总结

    采用艾默生ec20系列高性能plc工作，给客户带来了以下的好处：

1、  操作集中简易，灵敏，维修简便。

2、  设备自动化水平tigao后系统稳定性和抗干扰性也得到大大的tigao。

3、  可自动夹料，进刀，送料、定寸设置，定数停机和工作计量功能。

4、  可以tigao工作效率，使得产量的得到tigao

5、 自动报警

在我们日常生活中，接触的一次性塑料杯子，和塑料餐具多是经过塑料制板和打杯机生产线生产出来的！由于这样的一次性餐具，卫生，造价低，很受普通百姓的欢迎，也触发了江苏，广东，浙江一些机械设备厂进行研发和生产该生产线！amb变频器由于输出力矩大，承受负载能力强，性能稳定，质量可靠，服务及时，成为了这些塑料机械厂核心配套部件！现在就让我们来共同探讨amb变频器在该塑料制板和打杯机生产线上的应用。

 

    这条生产线有三部分组成：塑料制板机组、压制成品机组、包装叠杯机组。如下图所示：

一、在塑料制板机组中，又分为3个小部分，分别为：

    1、机头：塑料挤出部分

    2、机身：板材压延部分

    3、机尾：板材收卷部分

   变频器在这三部分中主要还是调速用，根据其生产工艺要求，采用大小不同功率的变频器！机头：塑料挤出部分根据塑料挤出的镙杆的大小，选择变频器，通常为¤120的镙杆配45kw异步电机，配45kw变频器！变频器采用外部端子控制，同时外接电机转速表，在控制操作台上能及时反馈塑料挤出的生产速度！

 

   由于生产工艺的要求，pop塑料在套筒中被不断的加温，塑化，通过镙杆不断的挤出套筒外，镙杆是被电机带动的，需要调整电机转速使受到均匀塑化的塑料被挤出，这就需要变频器有稳定的调速性能，较大的力矩输出能力，amb变频器就具有这样的特性，能够很好的满足工艺要求！机身：板材压延部分由于塑化的塑料通过扁平的模具被挤出，呈现扁平的板材状，这时要通过压延机组把其压制成厚薄均匀的塑料板材，变频器带动压延电机转动，电机通过链传动带动三个相向运动的圆筒！扁平的板材经过机筒，一方面受挤压冷却，另一方面受传输，连续不断的将符合标准的塑料板材输出！在压延过程，选用的4kw的电机，由于压制过程中本身存在很大的挤压摩擦力，需要变频器有很大的过载能力！amb变频器在150%/60s的过载能力，完全满足了其机械要求！

 

    3、机尾：板材收卷部分

 

   源源不断的塑料板材从压延机组出来，必须通过小圆筒收卷成堆，便于堆放，运输，和压制成品机组使用！收卷用一台2。2kw的电机带动，配2。2kw的变频器，根据板材成型的速度，及时蜷曲，保持生产的同步！变频器在这只起到调速作用！amb变频器，体积小，便于装配！

 

    二、压制成品机组在压制成品机组中，选用了一台amb30kw的变频器，塑料板材通过机组的加热板软化后通过成品模具迅速的挤压，形成一个个成品，被输送到包装叠制机组！从机械传动的角度分析变频器在该机组的应用！压制成品是两个互相重合模具夹着软化塑料板材吹塑而成的，模具的重合是上下运动，这就需要用到凸轮机构，将电机的旋转运动转化为上下运动！凸轮机构的上下运动产生了很大的惯性，需要变频器有很大的力矩，同时也需要配置制动单元和制动电阻！amb变频器在这个机组中要承受负载不断的变化，长时间不间断的运行，不出故障！再次印证了amb变频器作为国产高品质的变频器的形象！

 

   三、包装叠制机组该机组完全是将成品在输送过程中自动重合叠放而成，amb变频器在该机组中只起输送调速作用！该设备厂在未使用amb变频器之前采用了励磁调速电机，由于励磁电机调速不够稳定，精度不高，常常使生产达不到工艺要求，在amb公司工程师和该机械厂的工程技术人员的配合下，对所有调速部份进行了变频改造，amb变频器性能稳定，输出力矩大，技术能力强，深深的赢得了客户的信赖！客户也将配有amb变频器的制板打杯生产线出口到东南亚和非洲等国家，取得了很好的经济效益，amb变频器，作为在该生产线的传动部分其了的作用！

　由于国家对环保的日益重视，对企业达标排放监管力度的加强，从而促进了工业烟气采用湿式脱硫技术的广泛应用。而湿式脱硫的原料是石灰石粉，因此对石灰石粉的品质和产量要求越来越高，这样就需要具有先进水平、可靠性高的控制系统。
　　当前的可编程序控制器（plc），是专为工业环境下应用而设计的工业控制计算机，已经成为控制系统中应用广泛的核心位置，它不仅能实现复杂的逻辑控制，还能完成各种顺序或定时的闭环控制功能，并且抗干扰能力强、可靠性高、稳定性好、体积小，能在恶劣环境下长时间、不间断运行，且编程简单，维护方便，并配有各类通讯接口与模块处理，扩容方便。
　　1石灰石粉磨工艺简介
　　石灰石粉磨是制备石灰石粉保证石灰石粉品质为关键的工艺设备。它由磨辊、磨盘、减速机、选粉机、主电机、辅传电机、密封风机、张紧结构、液压润滑站、冷却水组成。
整个生产过程中包括各关键点的数据采集和记录、工艺流程的切换、冷却水泵的切换控制、选粉机的转速控制、液压润滑站的压力控制、石灰石粉磨内的温度、差压及料位控制、生产设备运行状态的监控等，如此多的设备和复杂的工艺运行操作，需要复杂的自动化控制。如下图：（目前#1线已投入生产，#2线正在筹备中）

　　2石灰石粉磨生产监控系统的运行环境
　　（1）在该生产过程中，有大量的物理量，如温度、压力、料位、liuliang等模拟量参数，需要通过plc对这些参数进行实时采集和处理。
　　（2）整个生产过程的模拟量自动控制和故障诊断。
　　（3）整个流程的顺序控制和实时报警、联锁保护停机。
　　3控制系统结构
　　石灰石粉磨的控制系统采用modicon公司生产的系列可编程序控制器。该系统由4台工业pc机与plc通过网络交换机（冗余配置）构成物理结构为10base-t的局域网，工业pc机与plc之间通过以太网进行数据通讯，数据传输率为10mbp/s。整个控制系统由主系统和扩展系统组成，负责与现场测量和控制部分之间的数据传输，肩负着全部生产运行工艺、流程的逻辑控制、报警、联锁等。4台工业pc机均运行bbbbbbs2000professional操作平台，分为两台上位机操作员站，运行ifix3.5组态软件,实现监视、操作、报表打印、事故分析等功能；另外一台为工程师站，运行系列的concept2.6组态软件，实现逻辑控制、逻辑与参数的修改、在线监视等功能；还有一台为通讯接口站，通过485电缆完成与6kv高压综合保护的数据传输。配置结构采用双以太网的形式，保证了自动化控制系统运行的连续性，tigao了设备运行的可靠性，保证了安全生产。其系统配置如下图所示。

　　4硬件配置
　　（1）为了满足工艺过程的控制要求，控制中心采用了研华的工业控制计算机，其配置为：
cpu inbbbpⅣ2.4gb,内存256mb,硬盘80gb,软驱3.5in，光驱52x，彩显philips21纯平，101键盘+光电鼠标。
　　（2）modicon系列cpu-434-12
　　（3）modicon系列8通道模拟量输入模块11块（包括热偶、热电阻）
　　（4）modicon系列8通道模拟量输出模块2块
　　（5）modicon系列32通道数字量输入模块7块
　　（6）modicon系列32通道数字量输出模块3块
　　（7）modicon系列以太网通讯模块2块
　　（8）modicon系列远程i/0通讯模块3块（主1，从2）
　　（9）modicon系列电源模块6块
　　组态的主要工作是完成硬件型号参数设置、i/o地址的分配、传输方式等。使用modicon系列plc的专用编程软件concept2.6进行组态。具体过程是：打开concept2.6→file→newproject，双击plc selection选cpu型号→ok，双击config extensions→双击selectextensisns→双击select extensisns，在出现的对话框tcp/ip处选择以太网网络数目→ok。双击i/omap，点击headsetup按钮→选择rio数，这个数为主i/o通讯模块在主站背板所占用的槽号（从i/o通讯模块在扩展柜中根据自己的意愿随意放置）→ok。
　　一般情况下，1和16槽放置电源模块
　　2槽放置cpu模块
　　3槽防止主i/o通讯模块
　　4和5槽放置冗余的以太网通讯模块
　　6至15槽放置i/o模块。
　　硬件组态图如下：

　　5软件组态
　　在该系统中，上位机采用ifix3.5组态软件，下位机采用modicon系列的concept2.6编程软件。
　　1、人机界面组态
　　（1）工艺流程图：该画面通过编程实现动态模拟显示整个石灰石粉制备的过程——从上料、进磨到出粉再到仓储。实现整个生产过程中各个运行设备的程控启停以及各个运行设备的单体操作，并对故障进行实时诊断。
　　（2）系统操作功能：它有自动和手动两种工作方式，正常运行时采用自动方式，故障和调试时采用手动方式。它由pid控制回路实现对一些重要的模拟量数据的jingque控制，以达到期望值。
　　（3）报警记录：实时地发出所有发生故障的参数的声光报警，提醒值班人员采取相应的措施。
　　（4）实时曲线：在线监视所有重要参数的实时变化，以便提前采取维持正常参数的措施和手段。
　　（5）历史曲线：检查过去的数据记录，以便发生故障时，分析出故障原因。
　　（6）报表打印：按不同的时间段实现统计与计量。
　　2、plc控制程序设计
　　plc采用modicon系列
　　concept2.6编程软件。concept适用与所有的bbbbbbs操作系统，强大的梯形图面向用户，其电路图符号和表达式与继电器电路原理图非常接近，控制过程形象、直观、易于掌握、易于修改。有实用的功能块和在线仿真功能，并且不需要停止cpu运行，就可以下载修改的配置与逻辑。丰富的功能可以满足系统的各种要求。下图是冷却水泵的启动/停止逻辑：

　　冷却水系统由两台冷却水泵及冷却水泵出口电动门组成。两台冷却水泵一用一备，当启动其中的一台冷却水泵后，必须投入另一台冷却水泵备用，以保证这台冷却水泵故障停泵时另一台冷却水泵自启，也就保证了冷却水系统的正常运行，进而保证了石灰石粉磨系统的安全、可靠、稳定的运行。冷却水泵与冷却水泵出口电动门之间联锁，冷却水泵出口电动门在关闭位置才允许启动冷却水泵。在联锁解除时，可以单体操作冷却水泵，实现冷却水泵的检修调试。
　　6系统通讯功能
　　modicon系列plc可编程序控制器利用其先进灵活的通信方式，方便地组成了plc处理器与就地控制柜、远程控制柜、计算机工作站及其电子设备之间的通讯，其通讯方式是多渠道、多方式的。
　　7结束语
　　本控制系统功能全面，可靠性高，操作简单实用，tigao了劳动生产率，避免了由于操作人员操作失误而造成的事故，改善了现场操作人员的劳动条件，对tigao石灰石粉磨管理水平，保证设备安全稳定