西门子6ES7231-0HC22-0XA8正规授权
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,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。
V80 PLC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:
超声波切割机用于加工化纤、尼龙类布料,主要用来制作无尘拭布(洁净布),无缝缝润等产品。
无尘布是常用于电子产品、光学仪器以及其他在无尘生产环境中制作的零部件清洁用布。无尘布柔软、弹性大、易变形。在使用中不能出现脱毛、崩布边等要求。由于该布料有着特殊的使用要求,对布料的分切加工也有着特殊的工艺要求。
超声波切割机是针对无尘布的特点,专门设计制造的专用机械。具有切口光滑、牢靠,切边准确,不会变形,不翘边、起毛、抽丝、皱折等优点。可避免的“激光切割机”存在的切边粗糙、焦边、起球等缺点。
作为国内技术力量强的PLC研发和生产厂商——德维森科技(深圳)有限公司和厂商一起从电气控制到工艺,为厂商提供了解决方案。
2、超声波切割技术
超声波切割机主要有2个技术问题,一个超声波的产生,一个就是布料的传送控制,切割。超声波主要是通过陶瓷振子加上电压产生超声波振动,再经增幅放大,使刀头刃具产生高速振动,可用来切割布料,塑料等材料。作为超声波切割机中重要的一环就是实现布料的jingque传送以及高速切割。切割机要求每次布料的传送长度一致,并且为了提高生产效率,对布料的传送和切割速度有要求。并且在切割时要求不能产生黑边的现象。由于切割机的需要非常大,对成本控制也比较严格。
3、德维森的超声波切割机解决方案
德维森公司针对前面提到的问题,提出了一个价格低廉和可靠高效的解决方案:
对主传送马达,我们采用普通的步进电机代替伺服电机,对于切割电机,采用普通的交流异步电机。其他压布挡板的控制,进刀,退刀的控制以及布料的安装等均采用气缸来控制。
电气控制采用V80M32DR-AC/S就可以实现所有控制,并带一个简单的触摸屏来实现对布料切割长度的设置以及累计产量的统计并实现机器的启动停止控制。
V80M32DR-AC/S为德维森科技推出的带运动控制的小型PLC,具有16个输入点以及16个继电器输出点。并且带有2路单独的速度高达50KHZ的高速PTO/PWM输出单元。并有2路全功能(ABZ三相)的高速计数功能。
切割机的控制流程如下:
从上述工艺我们可以看到,和传统的切割机比较,我们节省了切割刀具的进刀退刀的过程,我们的刀具切割,可实现从左到右切割一次,下次可实现从右到左,而不是有的机器,切割一次以后,必须将刀具归位的做法,大大提高了整体速度,我们的解决方案具有功能强,精度高,成本低,的特点。对于布料的长度设置,我们可小设置布料长度在5cm以下,布料宽度可灵活调整。
采用V80M32DR-AC/S小型PLC,单机可实现对传送布料的步进电机,切割的交流异步电机,以及气缸的控制。由于V80的脉冲输出具有速度可任意设置,多可设置256段不同加减速曲线,并且脉冲输出jingque,驱动电路抗干扰强的特点,保证了布料传送的jingque和快速。在本系统中,我们设定了5段加减速频率,分别为2段加速,2段减速,1段高速稳定输出。
V80脉冲输出功能块程序编写的简要介绍。V80带S型的PLC具有2路高速脉冲输出的功能。脉冲输出具有三种设置功能模块,分别为:普通模式脉冲串输出(PTO)设置(N_PTO_S);平滑模式脉冲串输出(PTO)设置(B_PTO_S);多段模式脉冲串输出(PTO)设置(M_PTO_S);脉宽调制输出功能块为:脉宽调制输出(PWM)设置(PWM_S)。
运行功能块为:脉冲输出运行(PLSRUN)
我们这里需要用到多段模式脉冲串输出设置(M_PTO_S)模块,每一段频率脉冲需要5个参数,如果有N段加,减速曲线,则需要N*5个参数。5个参数分别为:,起始周期(单位可为ms或者us)频率则为周期的倒数;第二:递进周期T(bit0~bit14有效,bit15 为递进方向控制位,1 为减,0为增);第三:递进间隔脉冲数N,即每隔多少个脉冲,变化一次频率;第四:当前段脉冲数,以这个方式输出的总脉冲个数;第五:方向输出线控制字,是否和外部的方向线绑定输出。我们可以看出,对脉冲输出的控制设置比较清晰,操作简单。
PLCV80PLC具有2个通讯接口,都支持MODBUS协议,可方便和各类人机界面连接,在本套系统中,采用一个5.7寸单色屏,实现一个启动,停止的控制,并且可设置,切割长度的设置,并实现对切割产量的统计和清除。
V80系列PLC整个系统的宽温和宽电源供电设计使其可以在任何恶劣的环境中游刃有余,V80全系列产品都通过了CE认证,也为用户产品的出口打下了良好的基础。
4、结论:
通过采用V80PLC来控制超声波切割机,提高了布料的传送精度,提高了切割速度,并且改进了切割工艺,大大节省了成本并提高了切割产量。并且V80系列的PLC以其高性价比直接为客户节省了大量的电控成本,提高了产品的竞争力
1、引言:
塑胶设备作为加工行业量大的设备之一,因其对温控、伺服、液压等方面的要求较高,长期以来,国内的厂商都只能生产中低端的设备。
作为国内技术力量强的PLC研发和生产厂商——德维森科技有限公司从03年开始就为各设备厂商提供塑胶机械的PLC和完整的自控解决方案,大力提升塑胶厂商自控的档次和技术水准。下面我们以吸塑机讲述V80的应用。
2、吹塑机技术:
吹瓶机的示意图如下:
这是一台注塑吹塑成型机,相对于其它的挤出吹塑成型机在精度和光洁度各方面都要好很多。
该系统分为型坯注塑和吹塑成型两部分,大多采用液压和气动,后一部分可以采用伺服阀,保证壁厚的均匀。系统上装有两套电子尺进行反馈和控制。
在该产品中比较复杂的是在于型坯壁厚是不是均匀可控,因参数和程序量比较大目前相当多的厂商选用中型PLC进行控制,使成本居高不下。
3、德维森的吹塑成型机解决方案:
德维森公司针对前面提到的各种问题,提出了一个更为优胜的方案:
一方面德维森公司的小型PLCV80有48K步的程序空间和48K的变量空间,使大程序的运行成为可能,另一方面V80的智能扩展模块本身带有CPU芯片,极大的分担了CPU模块的工作,使系统的运行更加快捷和稳定。
上图前面的是CPU模块M40DT-DC,它带有两个通信口,一个口可以在线编程,或者接监控电脑或者触摸屏,另一个RS485口可以用于与变频器或者其它仪表的通信。
第二个模块是E8AD2,是电压输入模块,采集电子尺送过来的电压信号,用于液压和伺服的定位闭环控制。
后面带有E5THM是热电偶模块,但该模块不但带5路热电偶信号,还带5路PWM信号输出,更重要的是E5THM模块内本身带有CPU芯片,并内带PID算法,也就是说E5THM模块本身就是一个5路的温控仪表,CPU模块在上电设置好参数后,E5THM模块就可以自行控制固态继电器的通断,从而控制温度的稳定。
后面的E4DA2输出的电压信号经变送器变为±10V的信号供伺服控制用,用户也可以选用本体CPU模块上带的50K高速脉冲输出来驱动伺服电机,这样在精度上可以更有保证。
该方案的特点于下:
1、功能强,精度高
带温控功能的热电偶模块:
不光V80的CPU模块带有PID算法,扩展的E5THM模块也带有PID算法,E5THM带有5路热电偶输入和5路晶体管输出,可以在一个模块内完成所有的温度控制工作。从而保证温控的精度和响应速度更高,可以轻松满足±1℃的要求。
E5THM模块支持B、E、J、K、R、S、T7种热电偶信号,满足各种不同设备的要求。
功能强大的CPU模块:
M40DT模块是24路数字量输入和16路晶体管输出的CPU模块,本身带有两个通信口,一个RS232和一个RS485,内部带MODBUS主从通信协议和FREE通信协议,可以与各种HMI或者各种组态软件通信,目前德维森为各吹塑成型机厂商提供的通信协议库文件也使各厂商自行开发上位机软件提供了相当多的便利。
M40DT内带FLASH存储器,可以将各种参数存储在本地,还带有掉电保持的RAM芯片,可以保证使用的可靠性和便利。
M40DT高速的运算速度和完备的数学运算能力更使其在需要大更通信和模拟量处理的环境从容应对。
2、可靠性高,抗干扰能力强
整个系统的宽温和宽电源供电设计使其可以在任何恶劣的环境中游刃有余,V80全系列产品都通过了CE认证,也为用户产品的出口打下了良好的基础。
3、
一方面因为热电偶模块的整合,使整个系统的点数需求减至少,另一方面德维森作为国内厂商,在人力成本和品牌成本方面有进口产品的优势,该方案相对于使用其它PLC或者工控机加板卡的方案,性价比更高。
4、结论:
该吹塑成型机方案在多家吹塑成型机厂商的应用过程中,得到了极高的好评,作为国内的工业控制厂商,德维森一直以“客户自己的PLC”作为自己的服务理念,立足于国内装备制造业,为广大设备生产厂商提供更为贴近的服务。
一、引言:
随着精密空调在各行各业的广泛应用,越来越多的空调厂商开始涉足进来,对于精密空调±0.5℃DB和±1.5%RH的要求,使广大厂商在保证性能的很难降低成本。
德维森公司的V80系列小型PLC在该行业得到了广泛的应用,其优越的组网监控能力和超强的PID和温控功能使整个系统的功能得到了很好的提升,V80比其它有类似功能的进口PLC在价格方面更加有优势。
二、精密空调技术实现:
精密空调示意图如下:
精密空调一般有一台主机和多台从机,示意图如下:
主机的功能如下:
1、人机接口
主机PLC上带人机界面,供用户在现场的设置,设置的数据通过现场总线下传给各个从机上的PLC;主机PLC还可以与上位监控PC进行通信,使用户可以在监控室内通过网络监控全厂的空调。
2、采集功能
温湿度变送器送来的信号可以送至主机PLC上面,再通过网络下传给各个从机,也可以每个从机带一个温湿度变送器,各种采集自己负责的环境并进行温湿度控制。
3、现场总线网络的主站
它负责与所有的从站PLC进行数据交换。
4、主机空调的控制
主机PLC一方面要进行各种其它工作,它也要负责一台空调的控制。
从机的功能如下:
1、接受上位机的命令并执行
用户通过人机界面或者上位机监控软件进行设置,设置后的参数通过主PLC下传给从站PLC,从站PLC根据命令和参数控制空调的阀或者变频器工作。
2、负责从机空调机的控制
从机PLC负责从机空调机的控制。
3、本地监控
本地可以带人机接口和各种屏进行本地监控。
德维森公司针对前面提到的各种问题,提出了一个更为优胜的方案:
前面的是CPU模块M32DT-DC,它带有两个通信口,一个口可以在线编程,或者接监控电脑或者触摸屏,另一个RS485口可以用于与变频器或者其它仪表的通信。
后面的E5THM是热电偶模块,但该模块不但带5路热电偶信号,还带5路PWM信号输出,更重要的是E5THM模块内本身带有CPU芯片,并内带PID算法,也就是说E5THM模块本身就是一个5路的温控仪表,CPU模块在上电设置好参数后,E5THM模块就可以自行控制固态继电器的通断,从而控制温度的稳定。
如果用户的变频器需要用到模拟量输出模块则需要增加一个E4DA1模块,否则可以考虑用M32DT模块上的通信口与变频器进行通信控制。
该方案的特点于下:
1、功能强,精度高
带温控功能的热电偶模块:
不光V80的CPU模块带有PID算法,扩展的E5THM模块也带有PID算法,E5THM带有5路热电偶输入和5路晶体管输出,可以在一个模块内完成所有的温度控制工作。从而保证温控的精度和响应速度更高,可以轻松满足±1℃的要求。
E5THM模块支持B、E、J、K、R、S、T7种热电偶信号,满足各种不同设备的要求。
功能强大的CPU模块:
M32DT模块是16路数字量输入和16路晶体管输出的CPU模块,本身带有两个通信口,一个RS232和一个RS485,内部带MODBUS主从通信协议和FREE通信协议,可以与各种HMI或者各种组态软件通信,目前德维森为各回流焊厂商提供的通信协议库文件也使各厂商自行开发上位机软件提供了相当多的便利。
M32DT内带FLASH存储器,可以将各种参数存储在本地,还带有掉电保持的RAM芯片,可以保证使用的可靠性和便利。
M32DT高速的运算速度和完备的数学运算能力更使其在需要大更通信和模拟量处理的环境从容应对。
2、可靠性高,抗干扰能力强
整个系统的宽温和宽电源供电设计使其可以在任何恶劣的环境中游刃有余,V80全系列产品都通过了CE认证,也为用户产品的出口打下了良好的基础。
3、
一方面因为热电偶模块的整合,使整个系统的点数需求减至少,另一方面德维森作为国内厂商,在人力成本和品牌成本方面有进口产品的优势,该方案相对于使用其它PLC或者工控机加板卡的方案,性价比更高。
三、结论:
该回精密空调方案在多家空调厂商的应用过程中,得到了极高的好评,作为国内的工业控制厂商,德维森一直以“客户自己的PLC”作为自己的服务理念,立足于国内装备制造业,为广大设备生产厂商提供更为贴近的服务