6ES7211-0AA23-0XB0常备现货

6ES7211-0AA23-0XB0常备现货

“经验法”顾名思义是依据设计者经验进行设计的方法。

经验设计法类似于通常设计的方法，即在一些典型电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，不断地修改和完善梯形图。有时需要多次反复地调试和修改，增加一些触点或中间编程元件，后才能得到一个较为满意的结果。

一、经验设计法的前提

1、的编程，从梯形图来看，其根本点是找出符合控制要求的系统各个输出的工作条件，这些条件又总是以机内各种器件的逻辑关系出现的；

2、梯形图的基本模式为“起—保—停”电路，每个“起—保—停”电路一般只针对一个输出，这个输出可以是系统的实际输出，也可以是中间变量。

3、梯形图编程中有一些约定成俗的基本环节，它们都有一定的功能，可以像积木一样在许多地方应用。

二、经验设计法的编程步骤

1、在准确了解控制要求后，合理地为控制系统中的事件分配输入输出口。选择必要的机内器件，如定时器、计数器、辅助继电器。

2、对于一些控制要求较简单的输出，可直接写出它们的工作条件，依“起—保—停”电路模式完成相关的梯形图支路。工作条件稍复杂的可借助辅助继电器。

3、对于复杂的控制要求，为了能用“起—保—停”电路模式绘出输出口的梯形图，要正确分析控制要求，并确定组成总的控制要求的关键点。在空间类逻辑为主的控制中为影响控制状态的点。在时间类逻辑为主的控制中，关键点为控制状态转换的时间。

4、将关键点用梯形图表达出来。关键点总是要用机内器件来代表的，在安排机内器件时需要考虑并安排好。绘关键点的梯形图时，可以使用常见的基本环节。

5、在完成关键点梯形图的基础上，针对系统终的输出进行梯形图的编绘。使用关键点综合出终输出的控制要求。

6、审查以上草绘图纸，在此基础上，补充遗漏的功能，更正错误，进行后的完善。

1.源型、漏型是指对于直流输入／输出而言，针对的是输入点／输出点的com端。当公共点接入负电位时，就是源型接线；接入正电位时，就是漏型接线。换种说法，源型是高电平有效，漏型是低电平有效。

2.源型输入是指输入点接入直流正极有效；漏型输入是指输入点接入直流负极有效；电型输出是指输出的是直流正极；漏型输出是指输出的是直流负极。

3.有的plc既可以源型接线，也可以漏型接线，比如s7-200。有的plc只能接成其中一种，不能转换。根据输入电流的流向，可以将输入电路分为源型和漏型。

如图所示为源型接法与漏型接法。

图源型接法与漏型接法

一、前言
 
    不锈钢管成型机械设备是将不锈钢带通过一次成型模具、氩弧焊接、三级打磨、粹火、二次成型、打码、气动切割等多道工序加工成为直径大小不等的钢管成品，产品广泛应用在工业及装饰行业。工业管具有耐腐蚀、耐高温、耐高压等特点。AC60变频器主要应用在一次成型和二次成型这两个环节上面。（7.5KW和4KW变频器各一台）

二、工艺流程说明（如图一）

  半成品不锈钢带整卷放置在放卷机架上面（被动放卷），在1#变频器驱动下，钢带通过一次成型模具（多个模具）将钢带逐级卷成管状，通过下一个环节—氩弧焊接设备对着闭合口进行连续不断的焊接。进入三级加湿打磨将焊接点打磨光洁无痕。粹火使不锈钢材质变得更加适应各种恶劣场合。又通过第二次成型还可对成品直径进行校正，保证产品的合格率。后根据要求将不锈钢管通过切割成不等长度的成品。

三、控制要求（只对变频器控制作说明）见图二

 

   一次成型与二次成型要求保持同步。且2#变频器要有微调。如若不能保持同步，那么在粹火这个环节（此时因材质受热变软）很容易就会使管径因拉长变细或堆叠，导致产品报废。客户原来使用的某厂家品牌的变频器，采用外接三个电位器用模拟量控制，由于模拟量容易受到干扰产生衰减和漂移。出废品率高，有时甚至无法使用。我们利用伟创AC60变频器的485通讯及主辅通道叠加的强大功能，对该套设备进行改造后，效果。

四、参数调试 

1#变频器参数设定

2#变频器参数设定（通过E-02设定手/自动切换）

注意事项：

    一、2#变频器出现故障时，给1#变频器一个自由停车信号，实现紧急停车，减少出废品率。1#变频器出现故障时，由于H-66设定为2，2#变频器同样也会紧急停车，两者之间形成一个互锁关系。

    二、2#变频器可根据实际中的机械减速比来设定同步比率（H-70）。管径误差校正可由微升/微降按纽做调节。

    三、2#变频器既可实现同步联动，也可通过E-02=12改为外置电位器调节。（外接一个手/自动切换开关）

概述 

    在塑料和人造纤维的加工过程中，螺杆挤压机有着非常广泛的应用。螺杆挤压机属于恒转距负载，要求低频转距比较高。本文介绍应用易驱ED5000高性能电流矢量变频器后螺杆挤压机获得的性能提高。 

    引言 

    螺杆挤压机能够将各种原料从一个钢摸中挤压出，可供挤压的原料包括黏土、食品、金属、化学原料和塑料。根据所挤压原料的种类和应用情况，螺杆挤压机有多种不同的型号和规格。常用的挤压机为螺杆挤压机，它被广泛应用于塑料和人造纤维的加工工业；原料通常以固体颗粒的形式加入到螺杆挤压机中，经过塑炼或融化过程后被螺杆挤压到塑摸或喷丝头。终产品的形状和尺寸由塑摸或喷丝头的情况决定。代表产品包括：塑料吹膜、塑料管、塑料型材和人造纺织纤维。这种装置是一种典型的螺杆挤压机，它可以应用于塑料加工工业。原料从进料截面到螺杆挤压机后，旋转的螺杆将原料推送到压缩截面。在这个部分压力会逐渐增大，颗粒间的摩擦力将对原料进行塑炼。液态原料经过计量界面后被挤压出塑摸。 

    直接传动螺杆挤压机 

    下图所示装置为直接传动式螺杆挤压机，一台螺杆挤压机可以有一个螺杆?（单螺杆挤压机），或多个螺杆。单螺杆挤压机在塑料加工中的应用为广泛。一台单螺杆挤压机的速度通常为100rpm，而双螺杆挤压机可根据具体情的情况选择速度的高低。 

    高速双螺杆挤压机主要用于挤压两种原料的混合物，此时速度大约为：200-500rpm;低速双螺杆挤压机的速度大约为10-40rpm，通常用于挤压型材。 

    如果电机和齿轮箱之间是直接耦合的，这种螺杆挤压机为直接传动螺杆挤压机，如下图。直接传动螺杆挤压机的优点包括： 

    不存在皮带滑差 

    能效效率更高 

    机械部件更少 

    直接传动螺杆挤压机的缺点是，难以调节产品的减速比。 

    间接传动螺杆挤压机 

    如果电机和齿轮箱之间有一个皮带连接，这种螺杆挤压机为间接螺杆挤压机。 

    间接传动螺杆挤压机的优点为： 

    便于调节减速比 

    易于安装电机 

    减少了转距波动 

    传统结构 

    在传统的螺杆挤压机系统中，螺杆由直流电机驱动。在直接传动情况下螺杆直接由齿轮箱驱动；在间接传动情况下，螺杆由皮带和牵引盘驱动。传统的直流电机本身存在着一定的缺点：例如直流电机的电刷每六个月就要更换一次，在多粉尘或腐蚀性环境中直流电机经常需要清洗，有时甚至还需要从车间外为直流电机通入洁净的冷却空气。 

    间接传动螺杆挤压机的缺点在于 

    存在皮带滑差 

    皮带会造成一定的能量损失 

    更多懂得机械装置增加了磨损和发生故障的可能性 

    而直流电机大的弊端是噪音过大、电刷打火、转子污染、电机温度过高，排气不充分和电机震动。使用直流电机的螺杆挤压机维护费用更高，直流电机的初成本也更高一些。 

    新标准 

    技术改进 

    在几年前，变频器的电力电子器件还无法使交流电机的轴输出性能达到直流电机的水准，交流变频器也比较昂贵。近年来，由于电力电子和微处理器技术的发展，交流变频系统在许多应用中都表现出了一定的优势。 

    性能提高 

    配备易驱ED5000变频器的交流变频调速系统可以提供和直流系统相同的性能和速度控制能力。在安装了编码器反馈的情况下，ED5000的速度控制精度为0.02%，这个性能已经优于大多数直流电机。 

    螺杆挤压机螺杆的制动转距要求达到额定转距的200～250%。在实际使用中变频器的容量要放大一个等级。 

    更高的能量效率 

    交流系统中安装了ED5000后，其效率比类似的直流系统要高出5%。这是因为交流电机比直流电机有更高的效率。ED5000特有的节能功能，使电机在轻负载时降低输出电压，使电机工作在佳工作状态。 

    螺杆挤压机运行占用了工厂的大部分电能。与一个直流调速系统相比，ED5000产生的谐波电流失真要小的多（具有更高的功率因数），也就提高了能量效率。 

    更加适应环境 

    由于螺杆挤压机所在的工厂通常都具有腐蚀性气体、高温和很多粉尘，电机必须能够抵抗环境的各种影响。交流电机的密封性比直流电机的要好的多，防护等级高得多，交流系统的可靠性要高得多。 

    ED5000的特性 

    ED5000采用了一种通用变频器的设计方案，这种变频器可以控制任何机器或生产线上的所有操作，从开环V/F控制到闭环矢量控制 

    性能可靠的ED5000不仅可以智能化地显示出用户的操作和本身的运行情况，还能在发出警报之前自行调整以尽量延长正常运转时间 

    ED5000基于模块化的开放式技术平台，这使它具有优异的适应性和可控性 

    输出回路采用晶体管IGBT（绝缘基极双向晶体管）。和高载波频率正弦波PWM方式，从电机发出的金属声大大减低。用变频器拖动三相异步电动机时，其噪音几乎等同于商用电源。 

    以先进技术的控制理论为基础，真正的电流矢量控制变频器。控制电机的一次电流及其相位，独立控制磁场电流和力矩电流，磁场与力矩互不干涉，安指令控制力矩，实现了在极低速时的平滑运行和高力矩高精度的力矩速度控制 

    准确使用矢量控制功能，可使电机在低速甚至零速时实现150%的力矩输出，自学习功能在矢量控制方式时有效，[电机的使用受到限制][电机参数的设定非常困难]那样的问题用独特的自学习功能已经解决。

   变频器能自动设定电机铭牌值范围的电机参数。由此从变频器专用电机到通用电机都可以进行矢量控制运行，电机可大限度地发挥作用。 

    在这个示例中，螺杆挤压机配备了一个编码器反馈和一个压力开关，当压力过高时，这个压力开关将停止螺杆挤压机的运行。变频器工作在闭环矢量控制方式，在低转速状态下就能获得额定转距输出，并且能准确地控制速度。 

    在参数L6-02过力矩检出值中可以设定螺杆挤压机的大转距，如果螺杆挤压机超过了这个转距，一个警告或警报将在LCP上显示，或通过输出继电器输出，这样就能有效的避免过载的发生。 

    使用交流变频器ED500的全部优点 

    减少维护过程 

    节约能源 

    提高交流电机效率 

    提高启动转距 

    更好的动态性能 

    可以安装在腐蚀性环境中 

    交流电机价格更为便宜 

    谐波电流失真小 

    交流系统更易与安装和调试

为防止和之间的控制信号线受空间电磁场的干扰，可在这些控制信号线的外层接屏蔽线，以提高系统的抗干扰能力。此种接线一定要注意，对屏蔽的接地点只能选取一点。不管是在plc一边，还是在变频器的一边。一般选在信号接收端，即变频器一边。这样，可提高系统的抗干扰能力。如果屏蔽线在两端都接地，会使屏蔽线上有电流流过，不但不能提高系统的抗干扰的能力，反而会加重外界对plc的干扰。

plc和变频器屏蔽线的接法遵守下面的原则：

⒈屏蔽线尽量靠尽电势低的一端，可以这么理解，一般我们认为地电势为“0”，而在事实情况下，如有两个接地端，某一时刻两个接地端会存在电势差，在两个接电线之间将会有电流经过，这也是一种干扰。

⒉在实际应用中如果控制电缆经过的场所比较复杂需要多端接地的时候,我们一般采取割断屏蔽层,再不同的地方接地.较厂的控制设备通讯电缆屏蔽层接地也常采取这种方式。

前言

    拉丝机以拉伸方式可分为直进式、水箱式等，以线径粗细又可分为大拉机、中拉机、细拉机和微拉机等，都由拉丝伸线和收线两部分组成。为提高线缆的产量、质量和降低成本，拉丝机一般改为双变频或多变频恒张力控制，而目前大多数变频同步控制一般是采用外接PID控制器的控制方式，此方式的缺点有：PID控制器的控制参数调试困难，价格昂贵，容易损坏，模拟量在传输过程中有衰减、漂移的问题存在维修、维护费用较高。

一、水箱式拉丝机工作原理

    以水箱式双变频拉丝机为例来说明拉丝收卷机控制原理。该原理也适用于其它恒定张力控制设备，直进式拉丝机与其区别仅在于减少卷径计算部分。

   为保证拉丝机特别是微拉机收放线过程张力恒定，收、放线同步不断线，一般采用拉丝主机频率作为收卷从机的前馈频率，随着收线盘径的增大，为使收放线恒定张力，收线机的输出频率要不断降低，收线机输出频率与卷径成反比。

     电线电缆收、放卷拉丝机如图1所示。一般放卷辊、主机、拉伸模、张力辊、收卷辊和排线机等组成。

二、改造工艺要求

1、 低频力矩要体现。低频点动穿线时，要有足够的力矩，响应速度快，无抖动发颤的现象。

2、主机起停时绝不允许发生断线的现象，如出现断线故障应迅速报警且紧急停车。

3、运行平稳，在正常运行过程中，不允许摆杆碰撞上下限位。

4、停机时保持同步不断线。

三、AC62-L型专用拉丝机变频器之特点

（1） 独有的卷径系数自动计算功能
    随着收线机卷径的不断增大，收线机的输出频率需不断降低。AC62-L系列变频器内部专门设有卷径计算功能，动态、实时、自动计算收线机的当前卷径，以达到佳的恒张力收线效果。

（2） 卷径系数K1增量
    运行过程中，当张力平衡杆偏离中心位置时，卷径系数K1自动计算功能开启。为了保证高、中、低不同速度下的张力稳定，摆杆不同的位置偏差对应不同的卷径系数K1增量（H-22～H-25）。不同系统卷径变化速率不同，通过调整K1增量来实现卷径的准确计算。

（3）卷径自动计算死区范围
    为保证收线机在摆杆中心位附近平稳运行，避免卷径自动计算对摆杆摆幅的影响，AC62-L系列变频器在摆杆中心位的上下2.5%范围设定了死区，该范围内卷径暂停计算。

（4）卷径复位（手动/自动）
    相同的线速度下，满径和空径时的收线机输出频率相差很大，为使收线机和主机线速度同步，收线机在换卷时需进行卷径复位。当使用卷径自动复位功能时，每次停机后卷径系数K1自动恢复位。

    当停电或紧急停车后，应使用手动卷径复位功能，即定义外部多功能端子（X1～X6）为卷径复位端子；收卷恒张力控制

    E-04设为3时，即为恒张力控制模式，可用于其它卷曲机器设备的恒张力控制的场合。

四、改造方案（见图示2）

接线说明：

    寸动开关与主机的X1端子（出厂值为点动正转）连接。
    外部端子启动开关与主机FWD连接。
    拉线速度电位器与拉丝机（主机）的+10V、VS1和GND连接。
    主机的模拟输出A02端子、GND端子与收线机的AS端子、GND端子连接。将控制板上的跳线端子J2短接。
    张力杆的电位器与AC62-L系列变频器的+10V、VS1、GND端子连接。

五、参数设置

（1）主机（拉丝机）参数

功能代码

功能名称

设定值

E-01

运行命令给定通道选择

1

E-02

频率给定主通道选择

2

E-04

拉丝收线机类型

1

E-09

大频率

根据系统大线速度设定

E-10

上限频率

根据系统大线速度设定

E-13

加速时间1

40.0～60.0

E-14

减速时间1

40.0～60.0

E-25

点动速度（寸动）

5.00

E-26

寸动加速时间2

10.0

E-27

寸动加速时间2

10.0

E-34

停机方式

0

E-36

停止时直流制动时间

0

F-30

继电器输出端子

1

F-31

输出端子Y1

4

F-34

输出频率水平FDT（收线机启动控制）

2.00

F-62

输出端子AO2选择

2（4-20ma电流信号）

F-66

A01输出倍率（收、发频率同步）

100.0～115.0范围调整

（2）收卷机参数设置

功能代码
功能名称
推荐设定值
E-01
运行命令给定通道选择
1
E-02
频率给定中通道选择
8
E-03
前馈通道选择
3
E-04
拉丝收线机机类型
2
E-09
大频率
与主机对应
E-10
上限频率
与主机对应
E-30
启动选择
3
E-34
停机方式
3
F-30
继电器输出端子
1
F-31
开路集电极输出Y1
4
F-32
开路集电极输出Y2
16
F-34
输出频率水平FDT（排线机动作频率）
2.00
F-41
VS1端子输入电压下限
根据摆杆下限位置设定
F-42
VS1端子输入电压上限
根据摆杆上限位置设定
F-57
输入上限对应设定频率
根据主机大频率设定
H-12
PID控制器给定信号源
1
H-13
PID键盘数字设定
50%
H-14
PID控制器反馈信号源
0
H-17
收卷比例增益
3.0～5.0范围内调整
H-22
PID调节1区K1增量
200.0
H-23
PID调节2区K1增量
600.0
H-24
PID调节3区K1增量
1000
H-25
PID调节4区K1增量
5000
H-26
收卷控制选择
0010H
H-27
第二比例增益
5.0～8.0范围内调整
H-27
空盘复位K1值
40%
H-29
启动平滑时间
2.0～4.0
H-30
启动平滑时间内每秒K1增量
0.1%
H-31
收卷启动频率
0.50hz
H-32
收卷停机频率
2.00hz
H-33
断线反馈检测报警选择
1
H-34
断线反馈检测值
1.0%
H-35
断线反馈报警延时时间
1.000s
H-36
启动后断线反馈检测延时
5.0s
H-37
断线反馈检测低频率
10.00Hz
H-38
断线反馈故障复位选择
1
H-39
断线反馈故障自动复位时间间隔
5.0s
H-40
停机抱闸信号动作频率
1.50Hz
H-41
停机抱闸持续时间
5.0s

五、调试

（1） 主机、收线机接线
    主机变频器的输出频率由可编程模拟量输出口A02、GND端子与收线变频器的电流输入口AS、GND连接。主机变频器的输出频率作为收线机的前馈频率，与收线机内部计算的PID调节量共同作用，保证收放线张力恒定。

（2） 收线机反馈接线
    张力辊电位器的三端与收线变频器的+10V、VS1、GND连接，根据摆杆高位置反馈电压和低位置反馈电压分别设定F-41和F-42，这样可以保证摆杆在中间位置时PID反馈值为50%。张力反馈电位器应为360°高精度电位器。

（3） 制动电阻接线
    为保证收放线的张力恒定，收线机变频器需在较短的时间内加速和减速，高速减速时，变频器的直流母线电压会升高，为保证变频器的正常工作，需外接制动电阻，制动电阻的阻值及功率参见AC60系列变频调速器使用说明书。制动电阻与AC62-L系列拉丝机专用变频器的（+）、PB连接。

（4）收线变频器调试
    设置H-28略低于机械装置的实际传动比，出厂值为40%（一般不用改动）可保证启动时摆杆由低位平稳上升到中间位置。调整H-29和H-30可改变摆杆升起的速度，H-30越大，摆杆升起速度越快。当摆杆过中点位置，收卷机进入PID调节状态。

    根据机械系统的快慢调整H-17、H-22-H-25，得到合适的PID响应速度，使系统运行根平稳。一般说来，线径越粗系统反应越慢，参数值应调小；线径越细系统反应越快，参数值应调大。

     收线满盘停机时，可能因收线盘过重而惯性过大，可增大主机停机时间避免收线机出现过流或过压故障。换卷时，进行卷径复位。

（5）断线检测功能
    当PID反馈值达到H-34设定的范围并保持H-35设定的时间后，变频器自由停机并由设定的输出端子输出断线报警及抱闸信号。H-34参数定义为距离摆杆上下限的偏移量。若摆杆下限位反馈值为0%，上限位反馈值为，反馈值在[H-34]及100-[H-34]范围内为断线报警区域。

    为避免启动或停机过程中误报，可设置变频器启动运行超过H-36设定时间，并且变频器输出频率高于H-37设定频率后，开启断线检测功能。

    检测到断线，变频器自由停机并报Sen故障。若H-38设为1，则经过H-39设定时间后，断线故障自动复位，抱闸信号解除。

（6） 抱闸的控制
    当变频器检测到断线后，由选中的输出端子输出抱闸信号，经过H-39设定的时间后，断线故障自动复位，抱闸信号取消。

    正常停机，当变频器输出频率低于H-40时，由选中的输出端子输出抱闸信号，经过H-41设定的时间后，抱闸信号取消。

    抱闸信号输出期间，运行命令无效。

（7）由于主机的频率输出作为收放线的线速度给定，为保证主机和收线机的频率输出之间的线性关系，主机和收线机的大频率要相等。收线机的上限频率等于其大频率。