西门子模块6ES7231-7PF22-0XA0接线方法
背景
φ3500立式机床是一种自动化程度要求较高的机电设备，一般应用于冶金行业，车制各种大型工件；它通常采用继电器逻辑控制方式，设备的电控系统故障率高，检修周期长。随着技术的进步，这类控制系统已显示出越来越多的弊端。近年来PLC机在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势，是其它工控产品难以比拟的。如果用PLC控制技术对这些系统实施改造，则具有普遍的技术及经济意义。
2方案选择
原设备为手动操作，根据使用部门的建议，在改造方案上维持改造前设备人一机界面的原始性，这样可以有效减少设备使用人员的误操作，不至于使设备的事故率在技术改造后有所增加。
系统的工作台变速单元依靠液压电磁阀来实现，并由机械传动部件不断地改变传输比，达到改变工作台转速目的。其变速操作相当繁琐，必须先让主机停车，选好速度后，微动使齿轮重新啃合再挂挡，后重新启动。根据现场负载计算与理论分析，保留主拖动方式，用一台FRN15G95-4JE电压型通用变频器，对工作台电机进行速度换向控制。FRN15G954JE电压型通用变频器具有转矩矢量控制、转差补偿、电AVR自整定、负载转矩自适应等一系列先进功能，在无速度传感器的开环运行条件下，采用磁通矢量控制和电机参数自动测试等功能后，其调速性能达到甚至高于传统晶闸管供电的双闭环直流调速系统。原系统还有左右两个刀架，可纵向横向移动，通过电磁离合器与左右驱动电机连接。左右驱动电机有Y/△变换，有两级工作进给速度：I级0.29-45.6m/min，II级0.58-91.2m/min。改造时，仍维持原方式。
PPC31 PLC
3PLC机型选择
3．1输入输出点数
PLC控制系统的输入信号包括操作台控制输入、工作台和刀架各速度信号、分布在机床上各部分行程开关及变频器投入信号。共有64个输入点。
PLC的控制负载主要分成三类：一是10台交流电机正反转主接触器；二是用于左右刀架调速的离合器线圈（电磁离合器直接由PLC驱动）；三是显示、报警负载（包括显示灯、声光报警器等）；四是工作台调速输出（到变频器）。共56个输出点。
3．2PLC选型
确定输入输出点后，还要进行PLC选型，本系统除了与变频器连接需模拟量外，全部为开关量，再考虑到性能价格比及输入输出点数，选用德维森公司ATCS系列PPC31型机,PPC31为模块化结构，系统配置灵活，编程功能强，性能价格比高。
4系统设计
4．1变频器设计
系统所有动作都有PLC控制。当PLC输出继电器out1=ON时，工作台正转；输出继电器out2=ON时，工作台反转。工作台共有16级速度。操作时，将二进制值存储在PLC数据区，当正反转时，操作台输入速度值，而PLC输出一路二进制值，经D/A转换到变频器的12号输入端，满足工作台调速要求。当out1and out3=O N时，工作台点动正转；当out2 and out3=ON时，工作台点动反转。点动速度用变频器提供的多段速指令选择。当电机过载缺相时，热继电器FR动作，使变频器THR端子OFF，可在瞬间封锁U.V.W输出，闭合故障继电器30A-30C触点，经PLC输入继电器产生系统故障报警。
在快速制动过程中，一但电机反馈“泵升”电压使变频器母线电压达到800V时，制动单动BU功率模块立即导通，接入电阻R迅速释放电机储能，实现安全快速的制动。
4．2软件设计
PLC通过编程器输入程序，达到控制目的。由于PLC工作过程是循环，程序执行速度快，在刀架进给双速电机时，需要通过Y/△变换实现变速，为了避免Y/△变换中电源短路，除了用互锁外，还必须设置切换延时，定为1S。同样，在横梁下降（反转）时，还需要回升（正转），也需要设置切换延时，以防电源短路。
5 结束语
实践证明，用PLC改造传统继电器控制系统是很好的方法。它可以充分发挥PLC高可靠性、高抗干扰的特点，寿命长、维修量少、查找外部线路简单。采用变频器改善了原系统工作台启动调速性能，有利于节能（原系统机械变速，低速时电机功率损耗大），提高了效率，为企业创造较好的经济效益。
一、背景：某市轻轨道岔分单开关节型道岔、多开关节型道岔、可扰型道岔三种类型。关节型道岔多在站场和停车场内，每年运行10万次左右，每三分钟完成一次道岔转换。对道岔控制的可靠性、安全性、适时性要求比较高。
二、工作环境条件：
1、控制柜放于露天，高温、寒冷、多酸雨、盐雾天气，有强烈的电磁场干扰。
（1）、温度：-10－－-+80摄氏度;（2）、湿度：10%－－-95%。
2、技术要求:（1）MTBF=50000；
(1)、安全系数As=2.1；（2）、Run_Time=4.58 秒/转；
(3)、Run_Frequence：每隔3 分钟转一次。
三、系统方案设计：
由于安全性、可靠性要求较高，故采用一主一热备份的双CPU抗干扰冗余系统，两路供电回路，三点检测两点有效的检测回路，故障显示采取复示电路。输入输出点数统计如下:
DI：29点 AI：2点 DO：18点
2、方案论证及确定：
A、轻轨道岔控制的特点：
输入、输出的点数不多，单开关节型道岔的控制点数在60点以下，多开关节型道岔控制的输入/输出点数也在一百点以下。故选用小型或微型控制器就可以了。
（1）由于需与上位中控室、列车运行自动监控系统（ATP）、列车驾驶（ATO）协同配合动作，并且需经常在线获取技术支持、维修和服务，要求网络通讯功能强大。
（2）就地控制现场环境恶劣，不设工控机，由于需计算道岔转撤停靠号数（并需把该信号输出给LED显示屏）、转撤行程及调速，故需运算能力强、精度高的PLC。
B、控制器硬件选型：
德维森PPCPLC属于一种开放型、柔性的PC—BASED 控制系统；PPC31 – 除了PLC功能,具有Intranet, Java,及WebServer功能:
. PPC31与A-B PLC5具有相同功能与相同指令,编程方便、指令丰富、功能强大；
.PPC31亦可执行C/C++程序, Java程序；
.PPC31可发送e-mail；
. PPC31具有Webserver功能, 网站,网页尽在PPC31中；
利用网际网络,在世界任何地方,透过网络浏览器(WebBrowser)。
就可与远程的设备或现场沟通。
抗干扰能力强，可靠性高；MTBF=57766。
C、方案确定：
选用四级控制方案，即中央控制室通过ENTHERNET网际网路实现全自动控制；若网际网路出现故障，在现场触摸屏（HMI—GOT）上输入指令，运行PLC控制程序，实现自动转撤，若一个PLC出现故障，自动启动另一热备份PLC；若双PLC都出现故障；可通过操作现场手操箱－－-继电器硬联锁箱上的按钮实现手动转撤道岔；若整个电气控制回路都出现故障，可通过人工摇臂摇动齿轮箱实现人工转撤道岔。
5、技术设计：
(1)硬件电路设计：（略）
(2)软件设计：输入、输出点数统计
(3)软件编程：参见BUTERFLY。
6、安装、调试：
A、模拟调试实验：
B、联合调试实验及其大纲：
C、现场施工、安装调试及其验收报告：
7、小结：
本控制系统由于既保留了传统的继电器硬接线联锁，又应用了先进的PLC冗余控制、触摸屏组态监控及手动控制、网络通信及远程WEB站点技术支持、维修服务。基于柔性控制的开放的PPC系统比传统的逻辑控制器给用户带来了更安全、更可靠、更方便的技术服务。
一．引言
随着人们对牛奶质量要求的提高，国内自动化奶场数量也不断增加，为了保证奶源的质量，大部分牛奶加工厂对挤奶环节提出了更高的要求，这就迫切需要采用配置清毒功能的自动挤奶机替代人工挤奶，国内的挤奶机市场需求与日俱增。目前国内使用的挤奶机大部分是进口瑞士、以色列、日本、美国等国家的产品，这就为国内挤奶机设备生产厂家提供了广阔的市场空间。
自动挤奶机中，对脉冲发生器的控制是影响牛奶质量和数量的关键因素，德维森科技（深圳）有限公司的V80系列小型PLC因其特有的功能和的性价比在该设备行业发挥了出色的作用。
二．系统构成
挤奶机主要由三部分构成：真空泵、脉动发生器以及挤乳机组，其核心的控制部分是脉动发生器，通过脉动发生器的脉冲控制真空泵，在乳杯中交替地形成真空和负气压。进入吸乳阶段，牛乳被真空泵从乳头中吸出，通过输奶管输送到储奶灌；进入按摩阶段，压力作用下使牛乳从乳房的腺泡流入乳池。于是，又一次吸乳开始重复上一次动作。从奶牛生理特性的考虑，脉动频率为每分钟为50-60次，并且脉宽比例不能大于50%
三．工艺流程
由于挤奶机要求产生50～60Hz的脉冲，真空泵需要直流电压供电，选用了海维深科技有限公司的V80系列的M40DT-AC型号的小型PLC，它具有24点DC输入，16点晶体管输出。每一路晶体管大可带24V，0.75A的负载，电源具有宽电压使用范围（85－265V）。V80系列PLC质量可靠、性能稳定，并已通过了欧洲标准的CE认证，比较适合于在偏远的农牧场工作。
脉动发生器主要由一个V80M40DT-AC外接一个文本屏构成。文本屏实现脉动发生器的参数设置，主要是脉动频率以及脉宽比例的设置。16点晶体管输出，分为8组，每2个输出点为一组，每一个输出点可接2－3个真空泵。这样一个M40DT的PLC可供16－24头奶牛挤奶。提供16点晶体管输出的扩展模块，每台V80M40DT-AC可以带大7个扩展模块，从而使PLC控制的点数大大的增加，可满足多种规模挤奶场的需求。
V80PLC具有2个通讯接口，一个RS232接口，一个RS485接口。2个通讯接口都支持标准的MODBUS协议，可以方便的与各类文本屏，触摸屏等人机交互设备连接。
V80PLC具有大量的特殊功能继电器，可实现许多特定的功能。具体应用如下：
09925——次运行标志继电器，仅在PLC次运行周期时为ON，可用于对系统参数进行设置，例如，清除一些开关状态，初始设定一个脉冲频率和脉冲比例等。
09923——输入输出保持继电器，设置该继电器，PLC掉电时将会保留当前的输入输出状态，下次上电会重新加载输入输出的状态，复位该继电器，PLC次运行时清除以前的输入输出状态。
09924——寄存器保持继电器，设置该继电器，PLC掉电时将会保留当前的寄存器的数值，下次上电将重新加载所有的寄存器，复位该继电器，PLC次运行时清除以前的寄存器的数值。
09932——写FLASH继电器，设置该继电器将参数保存在FLASH中，下次上电可以保证参数不会丢失，因为各用户对挤奶机槽数的需求不同，厂家一般都是到农场后再通过编程器对参数进行修改，如果没有非易失的参数区，那么修改完后重新上电或者电池失电都会造成参数的丢失。有了这一特殊功能位后就可以很可靠的保存和修改参数。
由于脉动发生器需要对脉冲的频率和脉宽进行严格的要求，需要使用大量的定时器，来保证时间的jingque。V80系列PLC的定时器数量没有限制，可以可以很好地满足脉动发生器频率和脉宽的jingque要求。V80PLC具有S和0.1S，1S三类定时器，对定时器的使用只要借助内部任何一个寄存器就可以实现工作。
四．结束语
在实际应用中，一方面，V80系列PLC能够满足在农场电网质量差、环境恶劣下能够稳定工作的特殊要求；另一方面，V80系列PLC以其独特功能满足了挤奶机的特定功能需要，从而也降低了挤奶机的成本。
V80系列PLC作为国产小型PLC的代表，具有功能完备，性能可靠，价格低等特点。通过灵活运用各种应用指令，将使挤奶机等特定行业的控制程序变得更加简捷，条理更加清晰。
1 引言
EPS（Emergency PowerSupply）是应急电源的英文字头缩写。EPS广泛应用于工业与民用建筑等发生突然的断电事故会给正常的生产、生活造成重大的经济损失的重要供电负荷,是现代建筑安全保障设施的重要组成部分。EPS一般情况是作为消防或生产在紧急情况下使用的后备支援电源。例如在高层建筑、商场、医院、轨道交通、地下商场等地方人员多、出口少、自然光源有限,一旦出现火灾或电网受到破坏的时候,光源消失一片漆黑,人多出口少,带来的后果将不堪设想。消防队伍会因为缺少电源供应而无法施展灾害救助工作,如此更加重了灾害的程度。可见EPS对现代社会的安全发挥越来越重要的作用，是“城市生
命线系统”的守护神。
目前EPS采用的控制方式和控制手段不同，针对EPS所带的负载可以归纳三种：一是主要用于应急照明和事故照明的EPS；二是除了应急照明、事故照明之外，还有应用于空调、电梯、卷帘门、排气风机、水泵等混合负载的三相系列EPS；三是直接给电动机供电的变频系列EPS。本文介绍的是全面的混合负载三相系列EPS供电。
2 基于台达变频器的EPS系统
台达EPS解决方案主要利用变频器担当了消防系统风机水泵卷帘门的逆变交流电机驱动功能。台达EPS客制化专用变频器能够真正的实现共直流母线的连接，从而不仅能够应用于EPS行业，也可以应用于化纤、玻璃制造行业中。台达专用变频器和同步卡配套使用，可以实现输入输出相位相同，从而满足了特殊场合的应用。针对EPS行业电机驱动的特殊性，台达变频器主要增加自动转矩补偿、转矩补偿限制、异常再启动等参数，来满足特殊行业需求。与变频器相配套的EPS充电模块为客户降低的成本，减少了沉重的变压器，降低了运输费用。
2。1 EPS专用机的整体概述
台达EPS专用机的一个主要特点就是能够实现共直流母线，从而扩展了EPS专用机的应用领域。内部的接触器和软启动电路的直流化满足了EPS专用机的电池直接启动的需求。台达EPS专用变频器通过搭配适当低通滤波器和变压器，能够构成可靠性很高的混合性负载专用逆变器。并且保证逆变器的输出电压稳定性和波形平滑性。台达EPS应急电源专用变频器要满足EPS行业的绝大部分场合的应用，是EPS厂家的一款的专用性变频器。
2.2 台达EPS专用机的功能特色
（1）变频器的辅助电源、软启动电路接触器都是采用了直流化，可以完全实现直接直流供电。
（2）超强的硬件和软件保护功能，保证了变频器可靠性。
（3）内含多种调制方式，从而能够适用多种变压器，从而保证了输出端电压波形更接近于正弦波。
（4）台达EPS专用变频器有AC380V，AC220V两种规格，功率范围从0－220KW，可以满足客户的不同场合的需求。
（5）同步卡的采用保证了输入输出相位的相同。
2.3 台达EPS专用变频器应用设计
（1）电原理设计。交流直流双供电EPS原理如图1所示。直流单供电EPS原理如图2所示。
图1 交流直流双供电EPS原理
图2 直流单供电EPS原理
（2）控制端子的定义说明
端子标号 端子功能说明
FWD 正转运转－停止指令
REV 反转运转－停止指令
MI1 异常重启功能
MI2 外部异常功能
24V 数字控制信号的共同端
DCM 数字控制信号的共同端
RA 多功能继电器输出接点常开点
RB 多功能继电器输出接点常闭点
RC 多功能输出接点共同端
MO1 多功能输出端子（光藕合）
特殊参数 具体应用
取消PHL报警故障 满足了混合负载要求；单相，多相。
较高的载波频率 载波频率的提高满足了系统的噪声要求；在离线方式下，变频器工作时间<120min，可以要求载波频率达到高
LU电压准位能软件设置 满足了电池电压的波动的需要
LU报警电压回复准位能软件设置 满足了故障回复迅速的需要
输出电压在3V（EPS软件功能) 国家标准要求EPS空载和满载情况下，输出电压要波动在5V；企业标准是在3V；
启动时间能够达到S 满足紧急响应的要求；也是应急电源的基本点
电流限制准位 在负载超过变频器的过流点时，变频器进行降频限压处理，保证电流不超过变频器的过流点
功率段多样化 客户在做过程中可能需要各个功率段的变频器，要求变频器的厂家一致。
自动转矩补偿增益
自动转矩补偿限制 自动转差补偿增益可以根据负载状况，自动调整输出电压大小，使电机之气隙磁场维持在额定，以得到佳运转状况。
异常再激活次数 (不包含oc, ocn,ocd,occ,ov,BB 异常)出厂设定值00 当驱动器发生异常（不包含oc, ocn,ocd, occ, ov, BB异常），而异常自动消失时，此参数允许驱动器自动复归并以异常前之参数设定运转。
异常再激活次数自动复归时间此参数设定异常再激活次数自动复归时间，若发生异常且再激活成功之后，于设定时间之内没有任何异常发生，则驱动器会将异常次数纪录复归为零。
3 结束语
台达EPS专用变频器真正的实现了客制化服务，完全根据EPS行业的技术特点而开发，满足了EPS行业客户的需求。台达变频器以其严格品质管理和较高的性价比受到了用户的好评。通过台达严格的品质管理，优良的性能以及强大的技术支援能力真正实现了客制化服务。