西门子PLC(授权)代理商

 1 引言

       随着我国经济的发展，人们对电子设备的需求越来越大、对电子设备的质量要求也越来越高。针对自动化流水线的需求也越来越广泛，因此，需要可靠、功能齐全、响应速度快的控制系统。然而PLC可靠性高、抗干扰能力强、性能稳定、容易扩展、便于维护和升级等优点都强于PC机。此自动化流水线选用西门子CPU（S7-200）及Uni MAT扩展模块控制系统，下面具体介绍设计方案。

   2 系统概述

      电池包装流水线主要由电池性能检测 、电池贴附商标及电池裹标三部分工艺及各设备机构的衔接传送控制部分。电池性能检测：此控制系统需要采集电池性能检测数据，处理后送入PLC，经PLC运算穗选电池良品；传动到贴附商标设备中，控制伺服电机对电池贴附功能，由角度扫描光纤测定电池贴附精度，穗选电池良品送入全自动裹标设备放料平台，经三个步进电机控制到裹标位置-裹标-下料。

  3 系统构成及功能

       PLC：CPU224（西门子）；UniMAT扩展模块：EM221（32点数字量输入）、EM221（16点数字量输入）  EM222（32点数字量输出）  EM221（16点数字量输出）  EM253（运动控制模块）

      一：控制要求

         1监视整个流水线的工作情况。

         2进行各设备时间参数及计数参数设置。

         3执行控制全局作用，负责各部分工艺工作的状态，处理使整个系统良好运行。

      二：整个系统精度控制

          1伺服电机控制，通过对伺服发送脉冲数控制卷料商标压轴角度达到的出标位置，实现高精度的贴标任务。

     2步进电机的控制，此系统使用三个步进电机：步进电机传送电池到裹标位置，为减少误差累计的负面影响，使用发送高数脉冲数实现定位；裹标利用步进转动角度和转矩控制裹标的质量；下料为自动装置且下料机构须同一位置进行且不影响产品情况下选用步进电机收料到一定数量后整体移出。步进电机是将电脉冲信号变换成角位移的一种机电式数模转换器。它受脉冲信号控制，角位移与输入脉冲个数构成严格的正比例关系，每输入一个脉冲，步进电机就转动一定的角度。它具有定位精度高、惯性小、无积累误差、启动性能好等

  三：系统需求

 1数据采集卡，采集电池性能检测信息功能。

2数字量输入及输出。

 3高频脉冲输出。

4手动及自动运行两套系统，且对各个输入点进行监视，如发现异常立即停止此系统，发出报警功能。

　　一:   控制对象: 包括6吨蒸汽锅炉， 鼓风电机和 引风电机等。 
　　二:   设备参数: 客户现场的电机参数: ：鼓风电机功率:5.5 KW        引风电机功率18.5KW 
　　三: 控制目的:  改造并组成良好的燃烧工况，提高锅炉燃烧效率，降低能耗减少排污。 
　　四:  变频控制系统设计工作原理： 

　　      本系统可实现开/闭环运行： 
　　1.引风控制： 
　　通过炉膛上的负压变送器将炉膛压力标准电信号送入引风变频器PID 控制器的反馈通道, 经处理后与设定炉膛负压力比较, 经过PID 控制器产生运算信号, 此信号控制引风变频器调节电机转速, 使炉内负压稳定在设定值, 从而达到自动跟踪鼓风保持炉膛负压恒定目的。引风电机速度随着炉膛负压值的变化而变化。即保证锅炉燃烧部分的自动运行。 
　　2.鼓风控制： 
　　通过蒸汽管道上的压力变送器将所需蒸汽压力标准电信号送入鼓风变频器PID 控制器的反馈通道, 经处理后与设定蒸汽压力值比较, 经过PID 控制器产生运算信号, 此信号控制鼓风变频器调节电机转速, 使蒸汽管道上压力基本稳定在设定值, 从而达到自动跟踪蒸汽管道上压力。 
　　3.由于原锅炉为非节能型燃烧方式，控制风量靠人工操作风道挡板，蒸汽压力单靠人工控制燃烧不好。因此电机全速运转产生的风量不能全部使用，采用挡板截流造成约30%的电能损耗。使用变频器可根据生产需求任意调整电机速度，使输出风量可以调节，提高生产工效并且节能降耗。  
　　    变频器采用西门子MM430系列。控制系统的起动方式为外部远程人工控制。 
　　调速方式：   
　　    1: 为操作工人根据生产情况由外部远程升速/降速按钮实现对电机的速度控制。 
　　    2：变频器通过端子BICO连接切换为自动PID运行方式。 
　　  3：系统还可实现全开环运行，通过控制柜或现场操作箱上的启停按钮和电位器实现人工控制和调速。 
　　系统的主要连锁： 
　　    1.鼓风机运行条件：只有当引风机投入运行后，鼓风机才允许启动运行。 
　　    2.变频和工频连锁。变频运行与原旧工频运行，连锁控制系统。 
　　    3.当变频系统在运行过程中出现故障时,发出声、光报警信号,提醒值班人员适时处理。 
　　五、系统构成： 

　　    1、 锅炉变频改造控制系统原理 
　　        配置：GGD控制柜体2200×1000×600  一台 
　　     鼓风变频功率: MM430-7.5 KW       引风变频功率MM430-22KW