6ES7214-1AD23-0XB8大量现货
一、简介
立式包装机适用于包装各类粉末、颗粒、片剂以及液体等物体,例如药片,食盐等物品;立式包装机包装过程中通过材料拉伸进给装置进行进给,塑料薄膜经过薄膜圆筒形成筒状,经过热纵封装置封住侧面,包装物注入到袋中,横封机构根据色标光电检测装置剪切包装长度和位置。
二、工艺要求
本立式包装机系统适应与各种材料的包装,为了达到这个要求工程要求可选择性的关闭和开启各个功能。为了因为添加和关闭各个功能不影响整个系统的运行,本系统使用周期性来控制,并非使用时间控制。使得这系统在快速运行和低速运行都不用去调节各种附加功能的时间和运行位置。
三、方案
该控制系统使用维控人机界面LEVI700lk,控制器plc使用LX2V-1212MT-A。
本系统通过触摸屏和plc配合,使得该系统能控制很多附加功能的选择性运行,方便的控制各个功能的工作启停整个工作周期的位置。方便的设置包装长度或者追踪色标运行,一次包装包数和一打的包数。
四、程序和操作界面的介绍
1、运行界面:可以显示运行速度和产量
2、功能选择界面:可以选择性运行各个附加功能。
3、参数设置:这个界面可以发现,里面很多参数都不是直接使用时间控制的,这个也是这个系统的好处,因为这个系统会实时计算它的运行周期,把运行周期分成360度来控制一些功能的启停。
4、手动界面:可以手动去控制各个功能的试运行。
5、通过以下程序去测试需要包装的长度,通过色标电眼自动测量长度。
6、通过程序测得系统的运行周期以及把他运算平均为360份。
7、通过选择性的运行和设置启停位置来控制附加功能的运行
五、工程
这个工程的亮点就是一直通过计算周期去控制各个功能的启动和停止,不用由于改变材料而导致运行周期加长或缩短而导致全部参数的修改,这种控制方法可以使得产量大化、控制方便
1.引言
在化工生产中,尤其是烧碱的制造过程中,原盐是基本的生产原料,要保证生产系统高效可靠的运转,必须有安全、稳定的原料保证。过去锦化化工集团一直采用原盐露天堆放、铲车堆码、行车抓斗上盐的传统方式,这样,即浪费了大量的人力和物力,又造成了原料的巨大浪费,特别是在雨季,根本无法保证按时上盐,流失的原盐也给厂区周围的生态环境造成严重的污染和破坏。为适应现代化生产的需求,节约有限的土地资源,我们在12万吨离子膜烧碱工程的建设中大胆地采用了新型的立体式桶仓结构设计,对原有露天盐场进行了现代化改建和扩建。
改造后,运盐列车可直接驶入全封闭式车库,物料经先进的螺旋卸车机卸入地槽式栈桥后、沿皮带廊上行、进入大型立式桶仓储存、需要时再由皮带机下盐,传送至各生产工序。如此庞大复杂系统的电气控制和生产管理,依靠传统的手工操作和继电器控制即不可靠也不经济。为有效提高系统的生产效率,保证化工生产的稳定、连续,我们选用了PLC可编程序控制技术来完成整个原盐储运工序的生产运行和操作监控任务。
2.工艺流程
整个原盐储运工序主要是由叶轮给料机、皮带机、犁式卸料器和圆盘给料机等关键设备,以及12个高30米、储盐量均为1700吨的大型桶仓和总长度为3km的封闭皮带廊构成。其工艺流程如图1所式:
原盐卸入长300m的A、B地槽后,分别经由其底部的叶轮给料机传送至1A、1B皮带机,经2#、3#、4#皮带机传送至桶仓顶部,再经由犁式卸料器La、Lb分别配送至5A、5B、5C,并终到达指定仓位,完成整个上盐过程。
下盐过程则通过控制1-12号桶仓底部的圆盘给料机,向6A、6B、6C送盐,通过各自的盐斗汇流至7#皮带机、经7#皮带震动器震动后,在8#皮带机上由犁式卸料器控制,按工艺要求向4万吨生产工序和12万吨生产工序的化盐桶输送原盐,从而完成整个生产过程。
3.设计分析
通过对工艺过程的介绍,不难看出这是一个典型的顺序控制工程。我们完全可以通过对控制对象—各运转设备电动机的依次起动、停车和正反转控制,以及各种报警指示和开关变位信号的采集和编程处理来实现对工艺过程的自动化控制。
根据盐场的实际情况,低压配电室(即MCC电动机控制中心)和中央控制室集中建在桶仓的底部,工序内所有设备的动力均由MCC供电配出,现场采集到的各种报警信号和开关变位也统一传送到中控室内装设的集中控制屏内,经DI模块输入PLC系统进行处理,再按预定的保护程序,经DO模块输出,驱动相应电气设备的起、停及现场预警音响系统的动作,从而完成所有的工艺控制功能。为方便现场观察、生产管理和系统监控在中控屏上设置了触摸屏。
各设备的运行状态和报警信号等为DI输入量,PLC系统根据电气控制回路中交流接触器的常开触点及采样开关的通断变化来获取控制信息;之后系统发出的动作指令,由DO的输出节点通过控制直流中间继电器的主触点吸合,并送回设备的电气主回路,实现设备的状态改变、或直接驱动中控屏上相应的闪光报警光示盘,给出相应的故障信息。针对控制对象的不同,具体分析如下:
(1)叶轮给料机和圆盘给料机均为普通电机的循环起动和停止控制,只须采集和控制设备的运行状态,没有报警和其他控制信号输入。
(2)1#、2#、3#、4#、6#、7#、8#、4万吨、12万吨皮带机的电机均为单向运转、但由于皮带较长,都装设有皮带打滑和轻跑偏(均为报警信号)、重跑偏和拉绳(均为停车信号)信号的控制开关,DI输入量较多。
(3)通过对犁式卸料器La、Lb、Lc的上升位和下降位的采集分析,就可以控制档板的升降,从而实现阻断物流,改变流向的控制目的。
(4)桶仓顶部的行走皮带机控制较为复杂,它由两台可双向转动的电机即大车行走电机和皮带电机构成,且要满足向4个仓位轮流卸盐的要求。为方便控制和编程,允许大车有两个工作位置,以5A行走皮带机为例,在1#位置,皮带机正转,则向1号桶仓卸盐,皮带机反转,则向3号桶仓卸盐;行走电机正转则前进到2#位置,此时行程开关动作,大车停止,这样借助控制皮带机的正反转就可以达到向2、4号仓卸盐的目的。三台行走皮带机的控制原理相同,为防止行程开关失效,在大车导轨两侧均设置了双重行程保护和终端机械止档,以防止意外。行走皮带机的皮带装有轻、重跑偏开关。
按DI、DO点的不同类型,确定原盐系统所需的设备控制点数如下表所示:
由于皮带廊很长,系统的自动化水平很高,为保证人身安全和设备的正常维修,每台设备均设有专用的现场操作柱,且内置大功率的声光报警器,并在皮带廊沿线装设警笛,巡检人员可方便的通过转换开关改变皮带机的自动、手动和停用状态,并由声光报警信号获取开车信息。
4.系统配置
SIMATICS7-300是德国西门子公司生产的用于快速处理工艺过程或增强处理数据功能的自动化产品,是面向中大型应用的控制系统,具有丰富的功能、完善的指令集、强大的通讯功能和全面的诊断能力;西门子组态软件则基于bbbbbbs集成开发环境,简单易学、可进行高效率的软件开发,内置多种图库,支持多种图形格式,可模拟用户应用程序进行离线调试。非常适合在本系统应用。
整个控制系统由编程器(笔记本电脑)、人机对话单元HMI(触摸屏)和S7-300PLC构成。编程器负责HMI设备的组态和PLC系统的软件编程工作,人机对话设备则通过与PLC的通讯完成系统的各项控制功能。系统的硬件配置如下图所示:
(1)软件构成:
人机界面、显示屏及触摸屏组态软件PROTOOL,1套
SIMATICS7-300编程软件 STEP7 BASIS ,1套
(2)主要的硬件配置
编程器 TOSHIBASAbbbLITE 1710,14寸笔记本电脑,1台
TP27触摸屏6AV3627-1QL00,10寸彩屏,1台
PS307负载电源6ES7321-1EA00,1个
中央处理器CPU6ES7314-1AE04,24K RAM,1个
SM321数字输入模板6ES7321-1BL00,32点输入,24VDC,5个
SM322数字输出模板6ES7322-1HH00,16点继电器输出,4个
6ES7322-1BL00,32点输出,24VDC,2个
IM365扩展模板6ES7365-3CA01 ,一对
5.系统功能及控制特点
(1)完善的工艺控制功能
手动控制:各运转设备可现场通过转换开关实现手动;远控时,手动操作可由值班员根据原盐系统的储盐状况、或按照工艺要求,通过触摸屏的配置画面或设备控制画面中相应的软件键,对现场设备进行远程手动控制,实现切换各储盐仓位及进行各设备的单机远程调试等目的。
自动控制:上盐时,由操作员在触摸屏上选择自动轮仓的起始仓位、或修改工艺控制参数后,按动起动按钮,PLC系统按预定程序,在报警30秒后,依次间隔10秒钟起动相应的行走皮带机、5#、4#、3#、2#、1#皮带机和叶轮给料机,五分钟后行走皮带机前进到下一仓位,依次循环从而完成上盐过程;下盐时,选择出盐起始仓位的圆盘给料机并设置受盐单位后,在报警30秒后,依次间隔10秒钟起动4万吨或12万吨生产装置的受盐皮带机、7#、6A#、6B#或6C#皮带机和圆盘给料机,五分钟后切换至下一仓位的给料机,依次循环从而完成下盐过程。
(2)分组方式灵活
上盐时,可设置任意组仓位作为起始位,或某一组仓位的设备故障时,将该组设备置为停位,此时自控程序将保证相关设备不被起动,只在其他仓位间实现轮仓储盐。
下盐时,可设置任意仓位作为起始位,或某些仓位的圆盘给料机故障时,将该组设备置为停位,此时自控程序将跳过相关设备,在其他给料机间实现自动切换出盐。
(3)参数配置简单、方便
PLC系统可按工艺要求或生产实际配置开车报警延时、皮带机起动间隔时间及各仓位的轮仓间隔时间,只须在开车前由操作员在触摸屏的配置菜单上手动设置即可,无需编程技术人员的参与。通过设定多级密码,也确保了操作人员在中控室只能对许可的工艺参数进行修改,增加了系统的安全性。
(4)丰富的画面显示及故障诊断、报警管理功能
自动控制时,触摸屏依靠图线颜色的变化,动态显示原盐系统的工艺流程图,操作人员可随时察看系统的配置画面和报警记录;手动时,系统会在操作画面上列出设备的起停控制按钮,并由设备颜色的变化来反映上电状况;系统故障或报警时,设备急停或在触摸屏上显示故障标签名称、报警信息、故障时间等、并对历史报警资料进行管理和保存。
(5)可实现远程控制功能
各种数据采集后在中控室集中进行显示并保存,系统随时监控工艺参数的变化、设备运行状态、故障等。通过控制画面的变化,工作人员可对生产过程的各个部位充分了解,及时掌握各个环节发生的各种情况。
(6)现场抗干扰措施
因为整个原盐储运工序的控制线路很长,且现场控制信号较多,为有效避免电磁干扰对PLC系统的影响,所有通往中控室的信号线均采用了专用的阻燃屏蔽电缆,并在单独的电缆桥架内敷设,有效的保障了系统的安全运行。
1引言
磨床是金属冷加工行业的重要工作母机。随着工业的发展,对机械零件的加工精度及表面粗糙度的要求日益提高,磨削加工显得更加重要。在汽车、电力、船舶、冶金、jungong、航空航天等行业,国产数控磨床正在发挥着越来越大的作用。外圆磨床是使用的广泛的,能加工各种圆柱形和圆锥形外表面及轴肩端面的磨床。外圆磨床还带有内圆磨削附件,可磨削内孔和锥度较大的内、外锥面。外圆磨床的自动化程度高低界定磨床的加工效率从而决定了磨床的加工规模。
2磨削工艺
磨床属于金属工件表面精密加工机床。磨床基本原理是用砂轮或油石(刃具)对零件淬硬表面做浅深度微量切削加工。磨削时的切削深度很小,在一次行程中所能切除的金属层很薄。磨具旋转为主运动,工件或磨具的移动为进给运动。磨床加工精度高、表面粗糙度Ra值小。磨削加工是应用广泛的切削加工方法,由于独具的磨削结构原理,使得磨床与其它金属冷加工机床相比大的特点是切削速度高达每秒可达30m~50m,磨削温度可达1000”C~1500oC,磨削过程历短到只有万分之一秒左右。磨削加工可以获得较高的加工精度和很小的表面粗糙度值。磨削不但可以加工软材料,如未淬火钢、铸铁和有色金属等,还可以加工淬火钢及其他刀具不能加工的硬质材料如陶瓷与硬质合金等。
零件加工的时候主要为两个轴的运动。一个是工件台轴,另一个为磨架轴;工件台行进靠伺服运动,工件架在工件台内,进给的尺寸便是磨削的尺寸,工件台上面安装着上下料气缸,磁性卡盘,修整器。磁性卡盘在零件加工的时候用强磁固定零件,进料和出料前需要卸磁。修整器与工件台一起运动,修整器用来修整砂轮尺寸,其倒下抬起由液压控制。磨架上装着砂轮,磨架运动也由液压控制,并由减速阀来控制不同工序时候的运动速度。除了两个轴运动有关部件还有些辅助机构如磨削液,润滑液,量测架等。
3台达外圈滚道磨床电控系统设计
3.1 总体设计
高效率是企业的宗旨,高效率意味着高速度。速度是评定外圈滚道磨床电控系统的重要指标。磨床电控项目选用中达EH2系列高速PLC和ASD系列交流伺服系统,在安全的前提下在程序结构上做了优化,大大的提高了每个工件的生产速度,基本每个零件的加工速度控制在6-7秒以内。电控面板上仅仅设置少量的必要按钮,其它大部分操作在触摸屏上实现,充分利用触摸屏信息量巨大的互动对话优势,加上配方和报警智能化管理功能,更有直观性,触摸屏还上显示了每个步骤的状态和时间以便作为参考调整,使得零件加工尽量不在手动控制下操作,大部分加工步骤都有严格顺序,当出现非报警的紧急情况,可以用紧急复位按钮,系统会转入迅速的安全退出流程。电控面板设计如图1所示。
3.2 台达电控系统配置设计
基于台达系统配型为:
(1)PLC:DVP40EH00T2(40点主机,24DI/16DO(继电器),4路200K输入/输出AC電源);
(2)PLC扩展单元:DVP32HP00R(32點擴充机,16點入,16點出(繼電器),AC電源);
(3)变频器:VFD022M43A(•迷你型静音7段速控制及简易PLC自动程序运转,高速通讯接口,自动加减速佳化控制功能);
(4)真彩色触摸屏:AE10THTD(10.4" 高亮度 512K bytesSRAM自带3通讯口联机功能,可连接3种不同通讯格式的控制器,架构多 机联机网络;背部提供功能卡插槽,支持打印机,后续开发其他扩充功能卡;创新的在线/离线模拟功能,方便设计者在程序开发阶段进行程序编辑与除错;支持SMC Card存取人机资料;符合IP65&NEMA4规格;7MBFM);
(5)交流伺服驱动器:ASD-B1521(交流伺服驱动器内置PID控制,工频切换顺序,停电减速停止控制等功能)。
3.3 数控加工流程设计
图2为自动流程框图,自动运行条件若满足,按启动机台便在自动运行中循环运转,直到按停止进入停止流程,或者出现重要报警或紧急复位时自动运行终止。
图2 自动加工流程
3.4 PLC I/O接口定义
3.5 工件台伺服控制运动曲线
伺服控制的运动直接影响到成品规格和质量。图3是交流伺服驱动器:ASD-B1521伺服所拖动的工件台的运动曲线。每个步骤的速度和量根据实际的材料或尺寸不同会有所改变,达到快速高效又要。
图3 工件台伺服控制运动曲线
3.4砂轮磨损自动补偿
磨床砂轮(刀具)自动化修整是重要并且是必要的数控功能。砂轮在连续磨削零件的时候,砂轮本身也会被磨损,尺寸会发生变化,在自动磨零件得时候需加入砂轮的技术性修整(自动磨好若干个零件后修整一次砂轮),砂轮的尺寸变化,零件的磨削起点也得跟着变化,正常情况下,砂轮会修整到磨损砂轮直径的时候自动运转停止,提示换新砂轮。除了自动过程中的技术性修整,连续修整也是必要的,连续修整可以让砂轮直接修整至指定尺寸。砂轮磨损自动补偿流程如图4所示。
图4 砂轮磨损补偿流程
4结束语
外圈滚道磨床项目已经在无锡某磨床厂开发成功。项目采用中达产品及自动化方案生产了多种型号的磨床,并以出售各地,运行状况良好。实践证明中达整合产品足以满足系统控制要求并能充分发挥设备性能。