2.1.2 变频器选型及应用
由于PLC选用FX1N-40MR,为达到更好的工作性能,变频器也选择三菱FR-E500型。FR-E500型变频器是一款小型高性能通用型变频器,采用磁通矢量控制可以实现1Hz运行150%转矩输出,内置RS-485通信接口,柔性PWM实现低噪音运行。
变频器运行频率的设置方式有两种,种是固定变频器端口频率法,即选通不同端口输出不同频率的方式使用变频器,这样使用的好处是连线简单,无须使用复杂的软件,但缺点却是无法任意更改设置,灵活性差。第二种是应用FR-E500自带支持USS协议(通用串行接口协议)的通讯模块,使用USS协议,可以在上位机中通过软件设置变频器的输出频率,实时地在线更新设置,改变输出频率,其相应缺点是导致PLC程序十分复杂,而且通过USS协议设置频率的速度比种方法慢(种方法消耗时间少于10ms,第二种方法消耗时间在20-30之间),考虑到在本文设计的系统中PLC的输出点相对较少,连线数目不多,从系统稳定性和实时性的角度考虑,采用种方式更合理。
根据变频器(FR—E500)的技术规格,以定长模块为例,其端口分配如表3所示。
表3 定长模块用变频器端口分配表

2.1.3同步控制器选型及应用
市面上供应同步控制器的厂商较少,在这其中,以台湾台达的同步控制器性价比较高。因此,在本设备中选用台达同步控制器SCD-B系列的产品,型号为SCD0882lA:每台同步控制器可对8个单元的速度链进行控翩,每组速度链由反馈信号和单元输出两部分构成。在反馈信号端应输入传感器测量的钢板松紧情况的信号,以模拟量的形式输入给同步控制器,单元输出端口接变频器的频率设定器端口。
同步控制器工作时以一个模块电动机的转速为基准(主电机),将其它电动机的转速与之匹配(从电机)。在本剪板机中以定长模块的电动机为基准,故在反馈信号输入端应对应的在单元二和单元三接入反馈信号。三个变频器的频率设定器端口均要连接到同步控制器的单元输出端口,通过控制器内部运算,达到同步控制的目的。根据同步控制器(SCD08821A)的技术规格,设计其端口分配如表4所示。
表4 同步控制器端口分配表

2.1.4自动剪切机控制系统接线原理图

图3 PLC控制系统接线原理图
图3所示为自动剪切机PLC控制线路接线原理图。由于PLC内部能产生24V的直流电,所以可以直接对外部编码器和位移传感器进行供电。编码器采用OMRON公司的产品,型号为E6A2-CWZ5B1000P/R0.5M。编码器的输出A、B两相分别接到PLC的X0、X1两端(PLC内部高速记数端),通过内部2相输入(A-B相)计数器进行计数。同步控制器的输入端分别为单元二(校平模块)和单元三(送料模块)接入的两只非接触式位移传感器,为GEFRAN公司的IKlA型号的产品(模拟输出),它们是同步控制器用来检测钢板松紧情况输入的信号。
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