6GK7243-1GX00-0XE0选型说明

6GK7243-1GX00-0XE0选型说明

3系统设计
3.1电控系统设计
(1)PLC系统需求分析。6个数字量输入；3个数字量输出；1个伺服控制；1个步进控制；1个由AB相的编码器发出的高速脉冲计数。
（2）控制系统配置设计。触摸屏：台达DOPA57GSTD；PLC：台达DVP12SC11T；伺服控制器：台达ASD-A021LA；台达编码器ES3-06CN6941；步进驱动器和电机；料检测接近开关；刀位检测接近开关；外部连动接近开关。
触摸屏主要是用来显示和控制、报警、报警上下限设定、采集数据显示微调、报警数据显示、记录产量等；PLC主要是采集数据并计算，控制伺服电机和步进电机的动作，报警的判断和输出；伺服电机的作用是用来使切刀可以快速的切断干燥剂，并且准确的归位；步进电机的作用是快速的进料，并且进料要十分的准确；编码的作用是把从动轮的转动的实际角度采集出来，送给PLC。
3.2控制软件功能设计
（1）系统的功能要求。可以设定干燥剂的长度和间距，以便可以切不同规格的干燥剂；刀速和步进的速度是可设定的要能够分成几个档位，适应不同的要求；可以设定上下限报警，来控制误差的范围；显示报警画面、报警信息；报警上下限设定；具有偏差微调功能，并且显示微调值；要求有两个外部联动功能，启动不同的联动信号可以达到联动的功能；要求具有生产计数的功能，可实现计数有效无效的切换；要求具有复位功能，实现故障状态的复位；除联动外还能实现连续运行和点动的功能；
（2）技术难点分析。在以上的功能中重要的功能实现就是步进电机的控制，这也是难的部分，因为干燥剂长度的准确完全依赖于步进电机所走的行程，如果单纯靠固定脉冲数来控制步进电机，那么运行一段时间后一定会出现累计误差，会使所切的干燥剂长度相同会切到料上，必须使用编码器采集回来的脉冲数作为反馈来给步进发脉冲。
（4）HMI（触摸屏人机界面）画面设计。主页；控制画面；参数设置画面；步进速度设置画面；切刀速度设置画面；报警画面。
（5）PLC模块设计。刀和步进速度设定；运行方式控制；复位状态控制；计数功能；伺服和步进控制；报警控制。
4 机电系统调试
4.1机电位移脉冲当量
通过反复的试验得到一个试验值：就是料每移动1mm编码器的脉冲数是多少个，在这台设备上得到的数据是，每移动1mm编码器的脉冲数是5个，相对准确。
4.2伺服频率当量
通过反复试验得到两个数值：就是为达到每分钟加工速度为170个，那么对步进和伺服发出的脉冲频率是多少，经过试验得到的数据是步进额为4KHz，而伺服应该是80KHz；其实，本来可以通过计算可以得到这个数据，由于机械方面的配合和程序有扫描周期的问题，不能完全套用计算所得到的数值。
4.3料位检测
调整料检测的高度也是一个比较关键的环节，如果不能调整好高度会对切断的准确性起到决定性作用。
4.4前机时间
投入的准确性是靠调整前机时间来保证的，在食品盒到达投入口正下方之前要进行切断动作，而食品盒到达投入口正下方时干燥剂要正好投入到食品盒当中，送料停止到切刀切断之间的时间就是前机时间。
5结束语
此设备的使用台达的机电产品比较多，整合性能比较好，为客户降低了大量的成本，是单一电控技术平台为客户降低成本的很好的实例。针对国内食品机械的自动化程度较低的现状，还有很多自动化应用工程空间。食品脱氧剂投入机使用了台达的SC系列PLC来控制台达伺服系统，达到了使用要求。

热压机是胶合板生产的关键设备，直接决定胶合板生产的产量和产品质量。传统胶合板热压机的控制系统是以继电器为主控元件，很难满足热压工艺所需的压力和liuliang的控制，也直接影响热压机的可靠性和安全性。为此，笔者提出采用可编程控制器(PLC)替代现有控制线路，使之系统设计尽量简化，满足企业生产的需求。

1 PLC在热压机控制系统中的应用

国内胶合板生产一般都采用多层框架式热压机，为使压制的胶合板板面平整、厚度均匀，热压板需采用多只油缸tisheng，压板过程的闭合、加压、保压及装板机的升降，都是通过液压系统和油缸得以实现，使得控制油路的电磁阀增多；设备中的温度、压力、liuliang均采用中间继电器、接触器、时间继电器等控制，使控制线路更为复杂。由于胶合板的热压板采用蒸汽加热，难免有蒸汽泄漏，使车间内湿度增大，造成控制线路故障率高。

为tigao生产效益，保证胶合板的质量，必须要求热压机控制系统的自动化程度高、可靠性强、安全性好。在热压机控制系统中采用PLC控制，可省去几乎全部的时间继电器、中间继电器，接触器之间的触点联锁也可由PLC内部实现。PLC采用了现代大规模集成电路，及技术严格的生产制造工艺，内部电路采用了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性，平均无故障时间高达30万h。PLC的使用，使得热压机控制系统的可靠性大为tigao。

2 PLC控制系统的设计思路

要满足设备在生产中的可靠性。因原设备控制部分元件多，控制线复杂，排查故障非常困难，为此，可以考虑热压机油缸升降的控制部分采用PLC控制，在满足要求的情况下，尽量减少输入点和输出点，使得整体设备可靠性tigao；考虑到设备检修、保养和对新的板种的试生产，需要在控制线路中加入手动、自动转换开关；在检修时，为防止升起的压板因误操作发生位移，加装了保护开关，当开关置于保护状态，发生误操作，因有电气互锁，也不至于使压板发生下移。基于以上设计思路，根据压机工作流程，确定了17个输入点和14个输出点，共31个点，采用欧姆龙C40P产品(该型产品有24个输入点，16个输出点)Ez3。图1示出胶合板热压机的PLC输人输出点分配情况。

结合该系列压机特点，设计了控制线路，并编制了控制程序；输入和输出量编址见表1。

3工作原理与控制过程

以快速贴面压机为例。该系列热压机共装有4个油缸，油缸顶置，液压油路需用6只电磁阀控制，因设计的热压机规格不同，油泵电机的功率从10～22kW不等，为减小电机起动电流，设计为Y／△起动。胶合板板坯采用小车载入，小车承载部分可单方向运动，小车退出时板坯自动滑落在压板上。小车驱动电机由变频器控制，可实现小车快进、慢出。

图2为快速贴面胶合板热压机工艺流程，图3为 PLC控制的部分梯形图。

控制油缸的电磁阀有6只，其中1只1DT为总进油阀；每2个油缸上部、下部油路各自并联，分2组，每组各有1只上部进油阀3DT、5DT和1只下部进油阀2DT、4DT，还有一只总回油阀6DT。

油缸下部进油，柱塞上移；其上部进油，柱塞下移。即当1DT、2DT、4DT工作时，压板上升，1DT、3DT、5DT工作，压板下降并加压；6DT工作时，油缸卸荷。液压油泵用三相交流异步电动机驱动，为降低起动电流需要降压，采用Y／△方式起动，转换时间为2～5s。油泵工作正常3s时，压板上升到位(设上限位开关)后，压板停止上升；此时装板小车载板坯快速进入，到达设定位置后，小车卸板坯并开始后退，碰到后退限位开关后停止后退。

在小车卸板后退的压板开始下降，当碰到下限位开关后，停止下降，开始保压并计时，随着油压的升高，动、定压板之间压力增大，当达到设定上限压力时，电接点压力表上限开关断开，停止加压。由各组电磁阀自动控制热压时所需压力，实现保压直到热压结束，开始卸荷，3s后压板上升。由人工完成卸板。

为了安全起见，在控制线路中加装转换开关，在压机上升控制电路中要加入保护装置，当压板上升到位时，手动合上此开关，检修设备时不会因误动作而使动压板下降伤人。在加压保压控制电路中，加入了超压保护开关，目的是防止油压达到压力上限后继续加压。若超压，此开关自动断开，电磁阀失电关闭，停止加压。当压力下降到许可值时，此开关重新闭合，系统控制恢复正常。

一、             引言

　　 M74系列立轴圆台平面磨床是以砂轮端面进行磨削，是一种高效率，精密稳定的加工磨床。该系列机床在tigao床身和磨头刚性方面已做了较大改进。立柱采用三点调整，结构紧凑，工作台为圆形强力电磁吸盘，磁力平滑可调，精度稳定，功率大，可控硅充退磁，并配有冷却液净化装置等特点。该系列磨床主要用来磨削毛坯及一般精密的大型零件，表面粗糙度Ra可达0.8μm以上，平行度0.02/1000mm以内。特别适用于冶金、锯片、模具、汽车、拖拉机、工具、轴承等行业对大型零部件的磨削加工。

       M74125立轴圆台平面磨床可以磨削工件的大直径为1250mm，整个机床总共有主轴电机、工作台旋转电机、工作台移动电机、砂轮升降电机及冷却泵、提水泵电机等九台电机，集中由PLC控制。

为取得工件较好的表面光洁度,需要适当tigao砂轮的线速度，但线速度过高会影响机床的稳定性，进而对工件的平行度要求产生影响。如何选择砂轮佳线速度来保证磨削精度，就成为头等问题。我们都知道改变主轴转速就可以改变砂轮的线速度，显然用原来的星三角起动无法达到要求，本文就着重介绍海利普变频器在M74125立轴圆台平面磨床主轴调速控制中的应用。

二、             主轴控制系统的构成

      M74125立轴圆台平面磨床的主轴电机采用内装式三相鼠笼电机，具体参数为：型号，MDIC280M-8；功率，Pn=45KW；转速，ne=740r/min；额定电流，In=91A。由于是轻载起动，选择海利普变频器HLPA004543B就可以满足要求。HLPA004543B适用电机功率为45KW，输出电流为91A，主轴调速控制电路如下图所示：

主轴调速控制电路图

三、             系统调试

主轴电机变频器基本功能参数设置如下：

CD012：30s（加速时间）；

CD013：30s（减速时间）；

CD032：0（减速停车）；

CD033：1（外部端子运行）；

CD034：0（面板频率设定）；

CD037：0（反转禁止）；

CD041：5（启动频率）；

CD043：5（自动转矩补偿）；

CD050：1（FOR端子为运转）；

CD056：3（DRV为零速输出）；

CD058：2（FA、FB为故障指示）；

CD059：5（KA、KB为设定频率到达）；

CD130：380V（电机额定电压）；

CD131：91A（电机额定电流）；

CD132：8（电机极数）；

CD133：740r/min（电机额定转速）。

输入这些参数后，上电开始试运行前先要设定变频器的主频。根据经验设定主轴转速为nm=590r/min，因电机的同步转速为n1=750r/min，额定转速为n=740r/min，计算转差率s= = =3，理论计算变频器的主频f==­=39.86(HZ)，即功能码CD000参数应设定为39.86HZ。按起动按钮起动主电机，让主轴电机空载运转几分钟，注意观察电机的运转方向、面板显示是否正确，转速是否平稳，温升是否正常及加减速是否平滑等。如果试运行正常，变频调速系统就可投入正式运行。如果运行中出现异常，输入PLC的FA、FB故障信号端子就会有输出，切断主电机控制回路，详细请参阅变频器用户手册予以解决。交予用户运行一年多，用户反应良好。实践证明，此调速系统不但可以实现无级变速，以根据需要实时调整砂轮佳磨削线速度，有效地控制磨削精度，还可以实现主轴电机的软起动和软停止，使整个调速系统的可靠性、可维修性及稳定性得到大幅度tigao，其优势是先前星三角起动所无法比拟的。

四、             系统调试及运行注意事项

1、主轴电机频率尽量在开机或按PROG后显示F000时，按∧或∨来设定，避免在通过CD000参数设定时设置错误。

2、如果主轴电机转向接反，在变频器电源输入端调相是徒劳的，切记要在变频器的输出侧调相。

3、由于主轴电机是内装式的，不具备冷却风扇，如果在恒转矩负载条件下长期运行，势必造成电机温升增加，使调速系统的特性变坏，必须采取强制冷却措施，安装独立冷却风扇，改善电机的散热能力，保证变频调速系统的稳定性。

五、             结束语

       本文详细阐述了海利普变频器的在立轴圆台平面磨床主轴电机调速控制中的应用技术，并从中给出了海利普变频器的一些相关参数设置及应用中需注意的事项，进而提出了海利普变频器在立轴圆台平面磨床主轴调速控制中应用的可行性。

1．设备名称：捻线机

捻线机是玻璃纤维生产线上的关键设备之一，捻线机的平稳运转以及适应生产工艺的多样化是生产线的必要条件，自动化控制是满足这些条件的必要保障。控制系统是玻璃纤维捻线机关键技术的重要环节之一。传统的生产设备由于老化或者自动化程度较低，不能满足行业发展的需要。目前采用的系统是用PLC 做控制系统核心，成本较低，稳定性很高，程序编写和调试比较方便。但 PLC在人机对话、故障判断、在线修改等方面有一些不便，需要对编程非常熟悉的人员进行操作。并且，要想直观地了解生产过程和监控信号的动态变化必须选择一个上位机来配合PLC ，才能组成较好的自动控制系统。本系统采用EVIEW触摸屏与KINCO PLC通信，共同组成生产过程的自动控制系统。

2．工艺描述：由放卷电机将丝线放出，收卷电机卷绕捻线，通过触摸屏设定升降动程，斜边高，差移量等参数确定步进电机左右行程定位参数，从而达到收卷不同形状捻线筒；不同丝线的捻合度由触摸屏设定放卷变频电机速度和收卷变频电机速度确定。

3．计算选型：按用户原有的型号（此处略）

4．电气控制系统框图：

系统主要由触摸屏、可编程控制器 PLC、开关电源、步进电机驱动器、步进电机、变频器、三相异步电动机等构成，本控制系统主要利用程序控制钢领板运行的速度、方向、位移，达到控制成形的目的，替代传统捻线机机械成形。

触摸屏作为人机界面可以进行工艺参数的设定、运行状态的监控等。可编程控制器是整个控制系统的核心。它将工艺参数存储并通过一定的控制算法控制变频器的运行状态以及步进电机的运行状态。开关电源为触摸屏、PLC 、步进电机（包括接近开关、按钮、中间继电器）等提供工作电源。

步进电机驱动器将可编程控制器给定的控制信号转换和放大驱动步进电机工作。步进电机作为执行单元通过机械传动主要完成捻线机钢领板的升降动作。

变频器通过可编程控制器控制运行状态，通过内部参数的设定，可以调整运行的频率，从而控制三相异步电动机的运行状态和工作频率。三相异步电动机作为执行单元通过机械传动主要完成锭子的传动和罗拉的传动。

5、 工作流程：

                   PLC程序流程图：

参数设置画面如下（参考图）

              参数设置画面1

                操作画面1：

6．系统配置：