6ES7221-1EF22-0XA0诚信经营
- 供应商
- 浔之漫智控技术-西门子PLC代理商
- 认证
- 手机号
- 15221406036
- 经理
- 聂航
- 所在地
- 上海市松江区石湖荡镇塔汇路755弄29号1幢一层A区213室
- 更新时间
- 2024-05-08 07:10
1系统介绍
振动成型主要设备有振动台、模具和重锤,将盛装热糊料的模具放在振动台上,然后把重锤压在糊料表面上开动振动台,使糊料受到振幅小而频率高的强迫振动,在强烈的振动下糊料颗粒间的及糊料与模具壁间的摩擦力减小,颗粒移动并合理分布,得到具有规定形状的高密度的产品。压好的半成品经冷却、检查后堆放。
我公司炭素厂原使用的振动成型机是人工手动调节,炭块的重量、高度波动范围大,对产品的产量和质量有较大的影响。为此必须根据人工操作积累的经验设计一种具有较高智能、高可靠度的自动控制系统,来tigao炭素振动成型生产的产能和合格率,延长电气设备的运转周期,缩短故障检修时间,降低生产成本和岗位操作工的劳动强度。
2系统组成
plc是采用微处理器技术的新型工业控制装置,是一种使用可编程序存储器来存储设备所需专用程序的电气设备。它具有将逻辑运算顺序操作,限时,计时以及算术运算,数据通讯等功能,通过数字量或模拟量的输入/输出模板去控制各种设备或过程。其硬件结构如图1所示。
它采用了大规模的集成电路,故特别适应于高温、潮湿、电磁干扰、机械振动大的比较恶劣的工业现场环境。输入/输出接口组件的模块化,系统设计时根据被控对象的要求,选择必要的功能模块组成控制系统,大大tigao了工程效率和系统的可靠性。
在该控制系统中选用日本三菱公司的plcmitsubishia1s小型系列作为下位机。它具有成本低、功能强的特点。上位机选择惠普p iii微机,配以美国inbbblutionfix软件,ormon公司的继电器、行程开关,德国威德米勒隔离器、变送器,安川变频器等组成自动控制系统。系统总貌图如图2所示。
3 系统功能
3.1 该系统的上位机系统功能如下:
1.实时反映工艺流程,形象再现生产过程(系统主画面图见图3);
2.图表显示生产数据,方便操作工了解生产状况;
3.及时产生报警信息并予以打印,帮助操作工查找分析故障原因;
4.以曲线形式在线生产数据,方便查找历史数据,分析生产趋势;
5.以报表打印形式反映生产状况;
6.帮助操作工实现电机连锁开、停,并反映电机启动停车的有关信息;
7.给定控制工艺参数。
3.2 该系统的下位机功能如下:
1.数据采集:通过plcals68ad转换模板对冷却水温度、糊料温度、糊料计量称、油箱油温、油箱油压、炭块高度、变频器电流进行模拟采集,并转换成fix认可的数据格式(系统主要测点如下图4)。
2.电机连锁控制,以简单易行的plc取代以往繁琐复杂、故障率高的电气连锁控制,并实现操作工远程开、停电机的功能。主要i/0点安排如下:
i/o name comment remark
x80car-east 称量车回到位
x81car-west 称量车送料到位
x82car-closed 称量车门闭到位
x83 clamp-lclosed 左模夹紧到位
x84clamp-r.closed 右模夹紧到位
x85clamp-l.opened 左模夹放松到位
x86clmp.r.opened 右模夹放松到位
x87hammer-high 重锤上升到位
x88hammer-low 重锤下降到位
x89mold-high 模具上升到位
x8amold-low 模具下降到位
x8bpush-out 推进器推出到位
x8cpush-in 推进器返回到位
x8dsafe-l.opened 左安全爪开到位
x8esafe-r.opened 右安全爪开到位
x90safe-l.closed 左安全爪闭到位
x91safe-r.closed 右安全爪闭到位
x92 clasp-opened 抱闸开到位
x93 clasp-closed 抱闸闭到位
x94 push-enable 后辅机允许推出
x95 car-overload 称量车电机过载
x96 振动电机过载
x97 bp.running 变频运行
x98 bp.alarm 变频报警
x99 sys.auto 系统手自动切换
x9a oil-low 低油压
x9b bp.give-m 点动补料
x9c give-safe 布料安全
ya1 clamp-close 模具加紧
yal clamp-open 模具放松
ya2 hammer-down 重锤下降
ya3 hammer-up 重锤上升
ya4 mold-up 模具上升
ya5 mold-down 模具下降
ya6 push-go 推进器推出
ya7oil-gush 喷油
ya8 door-open 开车门
ya9bp.fwd 变频下料
yaabp.reset 变频复位
yb0car-go 程量车送料
yblcar-back 程量车返回
yb2 振动开始
yb3clasp-open 开抱闸
yb6 trans.run 板式机运行
3.3 通过变频器控制圆盘螺旋下料机的电机转速来控制炭块的重量。
三菱a2ascpfsi系列i/0点数量能达到1024点,程序语言使用梯形图或指令字语言,程序容量可达到64k步,并具有自诊断功能。
4控制过程的实现
控制过程有4个操作程序:1、下料;2、装料;3、振动挤压、脱模;4、炭块推出、冷却输送。贯穿于振动成型过程中的主要问题是正确掌握温度、压力、振动频率、振动时间、推出速度。
4.1下料
经过混捏好的糊料,一般温度在130℃-140℃左右,从圆盘螺旋下料机顶部加料口加入,经分料器的上部锥体分布在圆盘上。在下料前,首先检查判断糊料斗称量车是否在圆盘螺旋下料机的下方等待接料,然后控制变频器输出驱动圆盘螺旋下料机电机的螺旋转速,对糊料斗称量车下料,下料过程由快到慢以满足炭块的重量。糊料斗车连同行走铁轨装有toledo衡器公司生产的称重装置用于计量炭块的重量。炭块的重量可根据产品的类型、要求由上位机给定。
4.2装料
装料前plc首先检查判断模具到位、模具安全爪夹紧到位、重锤上升到位、重锤安全爪夹紧到位等信号,然后打开糊料斗称量车的抱闸驱动小车送料,行走到模具口上方时停止行走关抱闸,然后糊料斗称量车底开门把称好的糊料放入模具中。
4.3振动挤压、脱模
1、振动挤压:此时plc检查判断糊料斗称量车存在返回到位信号,然后重锤安全爪松开并到位,重锤下降并到位,开始驱动2台振动电机带动偏心振子转动,不平衡质量回转引起惯性力迫使振动台振动。又由于2个振动器转动方向相反、同步,使它们的惯性合力水平方向为零,只有在垂直方向产生激动力。振动台上的模具和装在模具内的糊料都处于强烈的振动状态。虽然振幅不大(一般在1~2mm),但振动频率很高(40~50hz),它们的运动速度很快,振动周期在0.02秒左右,将产生大的加速度,这个加速度大大超过重力加速度,是它的几十倍至几百倍,因此糊料颗粒质量大小不同,获得的惯性力也不同,颗粒界面间产生应力,而这个应力超过糊料的内聚力,便产生相对位移。同时,在强烈的振动下,糊料颗粒间的内摩擦力及糊料与模具壁之间的外摩擦力也急剧下降,糊料便具有重液体的液体性质,跳跃着的糊料迅速充填到模具的各个角落,较小的颗粒充填到大颗粒间的空隙中去,从而得到具有规定形状的高密度程度的产品。
2、振动时间:是从重锤落到糊料面到完成振动所需的时间。振动时间短,则糊料密度低,既孔隙度大。铝电解用预熔阳极炭块振动时间为1~2分钟。振动时间可根据产品在现场整定。
3、脱模:输出信号驱动重锤上升并到位,重锤安全爪夹紧并到位;模具安全爪松开并到位,驱动模具上升且到位。
4.4炭块推出、冷却输送
1、炭块推出:驱动推出器从振动台推出炭块,在推出过程中对产品的高度进行检测。测高仪选用西安适盛测试设备公司的激光测高仪表,用来测试产品的质量。
2、冷却输送:被推出的产品马上在凉水中冷却,防止产品冷却的弯曲和变形。冷却时间应根据季节、产品直径大小、冷却水的温度te103,现场整定。冷却完成后,驱动板式输送机输送炭块到炭块堆场,检查合格后堆放。
5、结束语
本系统已投入运行,软件设计完善,功能齐全,运行效果稳定可靠,性能良好。自动控制的实现,大大降低了操作工的工作强度,tigao了工作效率,达到了节能降耗的目的。该系统是plc在实际生产中的成功应用,可为业内同行借鉴
1、引言
某大修厂千吨封头拉深水压机主要用于中厚板、薄板封头热拉深生产。原控制系统以继电器为主控元件,故障率高,维护维修困难,不能实现工艺所必需的压力和liuliang控制,不能进行点动、手动及半自动操作。鉴于原水压动力系统元部件无厂家生产,将系统传动介质改为液压油,改水压机为液压机,并综合应用plc控制与比例阀、变量泵技术于千吨水压机控制系统改造中,实现无级调定压力和liuliang。通过互锁控制及三地操作,保证了设备安全和操作的方便性。
2、工艺原理分析
在受到液压机原有本体设备格局的束缚、无法对整体框架进行改造的情况下,将压机本体改造为三梁四柱式结构。执行机构包括主缸、tisheng缸、顶出缸和大小压边缸。其中,小压边缸置于活动横梁内,用于压制小于Φ1000mm封头;大压边缸固定于活动横梁前后两侧,用于压制大于Φ1000mm封头。改造后的压机拉深封头的一次工作循环为:动梁上行→上料→压边圈快速下行→主缸充液(快速行程)→主缸加压(工作行程)→动深回程→悬空停止。电磁铁动作表如表1所示。
表1电磁铁动作表
3、plc电控系统设计
3.1硬件设计与软件实现
系统中所用的断路器、接触器、热继电器、转换开关、按钮、指示灯等控制元件均选用可靠性高、电气寿命长的iec标准优质产品。泵站、压机、高位油箱上的配线,采用包塑金属软管,并配有软管接头,打有管夹,可防止线缆拔脱和线缆的机械损伤。压力传感器选用电流输出形式,压力传感器至控制台数字面板表的信号传输采用屏蔽信号电缆,克服了信号传输过程中的衰减和干扰,保证面板表显示数据的准确性。
接触器plc选用西门子公司的模板式可编程控制器,主要模板包括:一块cpu941模板,三块32点输入模板(430),一块16/16点输入/输出模板(482),一块32点输出模板(451),两块16点输出模板(454)。i/o总点数112/80点,实际使用96/74点,留约10%的裕量,以备功能修改时点数扩展。用户程序模块选用eeprom(375),容量为8k,实际程序量约为6k字节。各输入输出模板的编址见表2所示:
表2各输入输出模板的编址
压机改造后属压机类。除压制封头时,主缸总有一个“保压后卸载”的工艺过程。若卸载过程处理不好,则主缸换向必定产生强烈振动和噪声。传统的方法是采用溢流阀卸荷,难以实现卸荷压力从0-32mpa间的任意变化,所以卸荷的效果欠佳。而采用比例溢流阀则能满足卸荷压力在0-32mpa间的任意控制和调节,再加上plc控制后,其卸荷功能会更好。比例电磁铁接线如图1所示。
图1比例电磁铁接线图
应用软件采用模块化结构,其中的组织块(ob)和程序块(pb)及其控制功能如表3所示。
表3模块及控制功能
3.2三地操作
(1)本地操作台即主操作台,对所有电动机进行远程启停操作;加热器加热、停止控制;所有工艺过程进行远程自动操作控制(如主缸、tisheng缸升降,顶出缸顶出、缩回,大小压边缸升降,压制大小封头的工进等);对设备的运行状态进行集中指示(电动机的运行、停止,各缸的进、退,泵的工作、卸荷等),使设备整体运行状况一目了然;对系统的故障(横梁超上下限,液压系统超压、超高低液位、超高低温等)进行集中声光报警;对主压力、大小压边力、系统压力进行数字显示;对主压力、大小压边力进行远程手动调定;对数字面板表进行定度等。
(2)机旁操作箱,对主缸、tisheng缸、大小压边缸、顶出缸的升降,对大小封头工进进行集中点动操作控制,方便生产过程的上料和卸料。
(3)远地操作台即液压站旁操作箱,对主泵、循环泵、加热器进行本地启停操作控制,本地、远程控制切换,泵的卸荷控制等,方便调试及维修。
4、plc可靠性保护措施
系统采用多种措施,以保护plc及其输出点。如每一模板都设一单极自动开关(2a/3a/5a)进行短路保护;当输出点需驱动交流接触器线圈时,经直流中间继电器转换,且接触器线圈两端并联阻容吸收块。454模板单点大输出电流为2a(24vdc),可直接驱动阀用电磁铁(dc24v/1a),考虑到输出点的保护,电磁铁线圈并接吸收二极管,且串联2a熔断管。
4.1电动机组保护
三台160scy14-1b型高压变量柱塞泵,加之阀台控制,可以实现对liuliang的无级调节。三泵两用一备进行冗余,由三台75kw电动机驱动,并采用卸荷启动、卸荷停止方式,启动负载较轻。同时三台电动机采用自动y-△降压启动方式,一方面tigao了泵和电动机的使用寿命,另一方面可减少对电网的冲击。电动机组、液压站及站旁操作台如图2所示。
图2电动机组、液压站及站旁操作台
4.2机械设备的保护
活动横梁上、下各设两极限位,即上极限位、工作上限位、工作下限位、下极限位。每一极限位采用两个行程开关,进行冗余,分别安装在相对的两立柱上。当活动横梁行进到工作上限位或工作下限位时,就有液压阀回中位,声光报警。若因液压阀卡死而造成活动横梁行进到工作上位或工作下位时不能停止,活动横梁继续上行或下行到达上极限位或下极限位时,停泵保护。加之系统中设置了压力继电器的保护措施,tigao了设备运行的安全性,可避免设备事故的发生。压制过程如图3所示:
图3液压机压制过程
系统设有指示灯故障测试和运行状态报警控制,并采用严格的电气联锁,加之采用了多种编程技巧及三地点操作优先级管理程序组织块保证即使是误操作也不会发生任何意外事故。
5、结束语
改造后压机可实现液流方向、liuliang及压力的就地、远程控制,实现了点动调模、手动和半自动操作。使该电控系统具有较高的先进性和自动化程度,运行安全可靠,操作简单方便,维护维修性好。自改造后,设备一直运行良好
前 言
随着硫化机自动控制水平的不断tigao,硫化机的温度压力数据采集记录方法经历了圆盘记录仪、打点式记录仪、智能化无纸记录仪乃至目前较先进的上位机监控系统。上位机监控系统界面友好、控制安全可靠、精度高、数据存储量大,已越来越受用户青睐。笔者采用电阻式触摸平板电脑作为上位机,把现场数据通过传感器采集经plc处理后送入上位机,组成一个监控系统。
1、监控系统构成
整个监控系统由a/d模块、d/a模块、cpu、传感器、电气转换器、平板电脑组成,如图1所示。
上位机对数据进行分析、存盘、综合处理、打印、报警、图形显示、人机对话,并可通过数据传送对plc进行控制。
2、监控软件的设计
2.1窗体设计
在软件的编程过程中,人机界面(mm,)非常重要,因为它直接与操作员产生信息交流,友好的人机界面要求能真实再现控制设备的状态以及准确的采集所需参数的数据,这主要依靠vb6.0的控件组合及原代码完成。整个人机界面包括硫化状态画面(主画面)、实时曲线画面、数据查看画面、历史曲线画面、工艺编辑画面、报警画面、口令画面、开关状态画面,各画面间可以相互切换。当然也可根据用产习惯编辑不同的人机界面,具有很好的灵活性。
主画面如图2所示,它实时采集硫化机温度压力信号,并将其保存在以日期为名称的数据库里。显示每锅轮胎硫化的时间、步序参数数据,产量、胶囊计数、本机目前的信息也一目了然,棒图控件能动态表明每条轮胎的硫化进程,并有百分数提醒操作员。如果某一阀门打开,主画面中相应阀门名称的颜色变化,管路里就会有液体流动的动画,形象再现了阀门状态的变化,这可以在picture控件中应用api函数实现。清零菜单可分别对左右计数和产量进行清零。单击通讯按钮通过串口与plc通信,进行数据交换,数据采集频率可在timer控件中设定。主画面为监控系统的窗口,基本上所有操作员需要了解的数据都集中在这里,其画面的友好程度及功能的完整性直接影响人机界面成功与否。
实时曲线画面实时跟踪硫化机的温度压力参数,可分为圆盘型和直线型。圆盘型尊重原有圆盘记录仪的习惯,以为单位,实时记录每一时间的数值,在实时数据与上一时间数据间画圆弧,这样能准确显示数值的变化情况。直线型以一小时(一般轮胎硫化时间在一小时内)为单位显示,如果采集完一个小时数据,则实时曲线以采集频率从右向左漂移,这时在picture控件右端显示当前数值对应的曲线,这种动态漂移效果可由bbbbbbsapi函数实现。这两种曲线方式各有千秋,前者可以直观了解当天所有轮胎的曲线情况,但上位机的显示屏显示数据,图形就显得小,分辨率不高。者清晰度高,但只能显示当前一段时间的映线,如果需要更长时间的曲线,得从历史画面中查看。一般来讲,两者兼顾应用,相得益彰。
每天采集的数据都存放在当天的数据库里,要查看哪天的曲线只要打开该天的数据库就可以画出该天的历史曲线。
工艺编辑画面:所有需要修改的参数都集中在工艺编辑画面里,步序、分步时间、阀门状态、pid参数、延时设定、硫化规格、机号都可修改。该画面功能多,操作较为复杂,但主要还是围绕数据库做文章。建立一个数据库与treeview控件联接,数据库中包括各种工艺号,每个工艺号为一个表(table)。单击表名,该表的内容显示在datagrid控件中,可以通过键盘修改表的内容。
其它画面不再详述。
2.2上位机与plc间的通信
在上位机链接通信中,上位机多是以主态同plc进行通信,命令一般从上位机发至plc,任何数据都能从plc发送至上位机。两者间的通信通过上位机的串口与连接实现,并遵循rs-232协议,其命令格式为:
响应码为:
用v 86.0编写通信程序时,要用通讯控件(mscomm)。将通讯控件调入后,还需编通信代码,如plc采集的内温、内压、外温、外压存芯正数据区dmoooondm0003,主画面的内温、内压、外温、外压分别显示在label1(0)~label 1(3)中。则在vb6.0下建立的通信代码如下:
private subtimer 1-timer()
bbbb l. mscomml. commport=1使用com l端口
bbbb l. mscomml. settings=9600,e,7,2设置通信条件
bbbb l. mscomml. port open=true打开串口
r$=@00rd00000004读plcdm0000-dm 0003的内容
rd$=r$content$fcs(r$)
bbbb 1. mscomm1.in buffer count=0
bbbb 1. mscomm1.output=rd$content$chr$(13)发送命令
do
dummy=doeverts(1)
loop until bbbb1. mscomm 1. in buffer count>=27
inbbbbbb$=bbbb1.mscomm 1. bbbbb接受数据
label 1(0).caption=mid$(inbbbbbb$,8,4)
label 1(1).caption=mid$(inbbbbbb$,12,4)
label 1(2).caption=mid$(inbbbbbb$,16,4)
label 1(3).caption=mid$(inbbbbbb$,20,4)
from1. mscomm 1.port open=faise
endsub
数据是以帧为单位发送的,每次接受一帧时计算fcs并将结果与包含在帧中的fcs比较使之能检查帧中的数据错误。fcs是转换成2个ascⅡ字符的8位数据,这8位数据是对帧开始数据直到此帧正文结束的数据进行异或运算的结果。vb6.0下的fcs函数代码如下:
functionfcs(o$)
dimb%,i%,Ⅱ%,ff$
b%=0
Ⅱ%=len(o$)
for i%= i toⅡ%
b%=b%×orasc(mid(o$,i%,1))
nexti%
ff$二he×$(b%)
1f len(ff$)=1then
ff$=0+ff$
endif
fcs=ff$content$*
endfunction
3、结束语
本例已成功地应用于硫化机自动控制系统中,从实际运行情况,状态良好。当然,它有待不断完善,使之画面更丰富,功能更强
一、前言
v80系列变频恒压供水控制设备是采用plc技术、dto系列人机界面技术及交流变频技术相结合的新型供水控制系统。可满足企事业单位的生产、生活用水,农业喷灌、灌溉系统,自来水公司、潜水泵站等的不同供水要求。
二.设备特点
1.采用先进的供水专用变频器;
2.采用v80系列plc技术,系统可靠、稳定;
3.采用dto系列人机界面,操作简单;
4.具有系统故障自诊断功能;
5.可设定压力给定,以适应生活供水中的压力/liuliang波动特性;
6.具有休眠泵控制功能,大限度地实现节水节电功效;
7.具有运行泵和备用泵的定时轮换功能,有效地防止因备用泵长期不用而发生的锈死现象;
8.具有进水池液位检测功能,有效地防止水泵系统因缺水而损坏;
9.具有管网超压、欠压保护功能,tigao了供水系统设备的使用寿命;
10.故障水泵可自动退出运行系统;
11.水泵软启动、软切换,无压力冲击;
12.具有消防泵控制功能。
三.系统构成
本设备由供水专用变频器,可编程控制器(v80系列plc)、dto系列触摸屏及远传压力表组成闭环控制系统。它根据压力传感器的信息自动调节水泵电机的转速和工频泵的启停时间和启停顺序,使供水系统的压力始终保持在预先设定的压力点上,供水量按用户的实际需要自动变化。
为了保证系统在故障状态或检修状态下不影响供水,系统除了自动方式外还有手动方式,检修人员可在手动方式下,通过控制柜上的按钮开关启停任一水泵。该设备还有水位监视和电机保护等功能。当水池水位过低时,水泵会自动停运,待水位恢复正常后自动启动。
四.技术指标
1.电源要求:三相交流380v,50hz,四线制;
2.压力调节精度:<0.02mp;
3.可控单台电机功率:1.5kw~400kw;
4.运行方式:1)变频固定泵方式(1台变频泵+6台工频泵); 2) 变频循环泵方式(4台变频循环泵);
5.压力传感器:根据用户要求选配;
6.可根据用户的特殊要求进行设计,满足各行业用户的要求。
五.适用范围
1.高层建筑、生活小区、宾馆及大型公共建筑的生活供水;
2.各种企业的生产、生活用水;
3.农村的喷灌系统;
4.园林喷洒系统,喷泉系统;
5.自来水厂各级加压系统;
6.排污系统和排污站的改造等等。