6ES7222-1HD22-0XA0产品描述
前言:现如今塑料制品已经普遍应用在工农业生产和大众生活众多行业领域内,塑料制品相对成本较低,某些方面可以完全替换金属制品使用,性能也毫不逊色,人们日常生活中大量使用的盆、桶、瓶等物品均是塑料制品,本文介绍的塑料床垫制品也是人们生活中的必需品,市场需求旺盛,前景广阔。目前生产原料完全是无毒无害的化学原料,价格相对较贵,塑料床垫属于新型床垫产品,舒适耐用,冬暖夏凉,不会生虫,使用寿命也很长久,塑料床垫产品属于床垫用品,价格比传统的棕榈床垫高出许多,目前广泛应用在东南亚国家和地区,刚刚起步,随着社会发展和技术的进步,相信不久的将来塑料床垫逐步会替换棕榈床垫。
控制系统技术方案配置:详见下表
上述表格仅列举出控制系统主要元器件,还包括低压电器(低压断路器、电磁接触器、电磁继电器、按钮、指示灯等)、检测传感器(接近开关、行程开关等)、变频器通讯电缆等,此处均不予赘述。
控制系统原理框图简要介绍:
塑料床垫成型机控制系统采用台达人机界面作为主站监控设备,充分利用人机界面DOP-A10THTD1三个通讯口,人机COM1(RS232)连接下位PLC控制器COM1通讯口,通讯交换工艺参数数据;人机COM2(RS485)连接机头控制系统12台温控表,人机COM3(RS485)连接主机控制系统11台温控表,人机界面可以设定不同控制区域温度SV值,显示温度PV值;PLC通讯口COM2(RS485)通讯连接7台变频器,PLC通讯写入变频器给定频率、变频器启动停止命令,读取实际输出频率;人机界面设定电机目标转速,读取电机实际转速。
控制系统原理框图:
塑料床垫成型机工艺简要介绍:
塑料床垫成型设备机械部分分为机头部分和主机部分,化工原料添加进机头部分原料斗搅拌加温,经过在适当的工艺要求温度控制下,机头喷嘴加工生产出直径很细的圆柱形塑料丝,根据产品不同规格需要,更换模具可以改变圆柱塑料丝的直径,大量的塑料圆柱丝源源不断的输送到主机部分,主机部分不同区域温度要求控制不同,塑料丝经过模具加工处理,形成厚度、宽度一定的塑料圆柱丝网络交织的塑料成型制品,再根据设定的裁剪长度切割,从而可以生产出长度、厚度、宽度不同的塑料丝网床垫制品。
人机界面控制程序简要介绍:
主要分为主机温度控制、机头温度控制、变频电机速度控制、普通电机控制、变频器参数设置等画面,实现设备不同区域温度控制和塑料成型速度控制要求,可以监控设备工艺参数。
PLC控制程序简要介绍:
PLC控制程序主要分为下面几个部分:
1、模拟量处理:接受机头控制柜内2路模拟量信号,经过数学转换后,1路作为直流调速系统电机旋转速度实时数值,输出1路模拟量传送给机头控制柜ABB直流调速系统,做为速度给定命令;
2、温控表启动停止控制;
3、裁断控制程序,根据设定长度不同,不同气动元件组合动作实现塑料网状成型制品快速裁断控制;
4、变频器通讯控制:包括变频器启动、停止命令,设定线速度(m/min)转换为频率给定数值(Hz),读取变频器实际输出频率(Hz)转换为电机运行速度(m/min)数值。
5、快速输送控制,裁刀程序执行之后动作。
此次塑料床垫成型机控制系统结合台达HMI、PLC、变频器、温控器等自动化产品,为客户开发了一套稳定可靠的生产线系统,受到了客户和使用单位充分认可,此次新产品开发成功,现场参观的客户当即签订了在购买一套设备的意向书,为后续同类产品量产奠定了坚实的基础,证明中达电通是客户的合作伙伴。
1.引言
台达ES系列可编程序控制器(PLC),具有紧凑的外型、良好的扩展性和运算功能,这一系列PLC可以满足多种多样的自动化控制需要,结合具有价格优势的VFD-B变频器和PWS500S显示屏的运用,使其在解决用户实际的工业自动化问题时,具有很强的适应性。
2.条卷、并卷机电气控制系统类似,组成如下:
如上图所示电气控制系统主要由可编程控制器(PLC),显示屏、变頻器组成。PLC完成所有数据的计算处理和整机工艺动作的逻辑控制。显示屏完成棉卷定长、预定长、总产、班产、出卷速度等工艺参数的设定与显示,并且具有故障报警显示功能。变频器通过与PLC的通讯,控制主电机完成低速、高速、点动慢速等工艺要求。
3.模块化的PLC软件设计
整个程序采用模块化设计,不同的工艺动作调用相应的子程序。调用过程按子程序的优先级别进行,实时性要求高的调用。
1).初始化程序:主要完成数据处理工作。根据设定的工艺数据,通过计算为变频器通讯和参数显示做好准备,以及运行中的数据处理。
2).变频器通讯程序:根据变频器的通讯数据格式,把计算好的数据写入变频器,完成PLC同变频器的数据交换。台达PLC与台达变频器的通讯有专用指令,非常快捷方便。
3).工艺动作程序:完成整机工艺动作的逻辑控制,例如:低速启动、高速运行、预定长减速、定长停车及自动(手动)换筒管等。
4).故障处理程序:外围故障信号的采集、时序逻辑处理,通过指示灯和触摸屏进行故障信息的显示。实现整机的安全自停动作。
模块化的软件设计,大大提高了软件的可操作性与可维护性,程序结构具有良好的扩展性。便与针对不同客户的要求,进行满足用户要求的个性化设计。提高了产品的竞争能力。
4.人性化的显示屏软件开发
作为人机对话界面的软件设计,充分考虑用户的具体使用要求,不同画面之间的切换简捷方便,提高用户的可操作性。主要包括以下内容:
1).整机的操作说明。
包括整体机器设备的介绍,相当于帮助菜单,把整机的工艺操作说明,注意事项用对话框的形式提供给操作者。
2).故障报警与处理
实时显示出当前的故障信息,按照时间顺序统计出近出现的故障信息,有助于用户分析故障。对常见的电气故障问题提出建议性的解决方案。尽可能的提高故障处理的效率。
3).数据的设定与显示。
参数设定包括:班次、定长、预定长、车速(高速、低速)等。
参数显示包括:计长、班次、班产、总产、出卷速度、故障信息等。利用棒图以及曲线等图型形象地显示各种状态信息。
4).密码功能。
初始密码在机器安装调试时提供给用户负责人。用户可以修改设定不同等级的密码,用以保护用户工艺参数的唯一性、准确性。
5.变频器的运用
采用台达VFD-B系列变频器,通过RS485口接收PLC的数据。例如:控方式,加减速时间,运转频率等。控制主电机完成低速启动、高速运行、预定长减速、定长停车等工艺动作。
6.结束语
台达ES系列PLC、VFD-B系列变频器、PWS500S显示屏的运用,为用户提供了可靠的、高性价比的电气控制系统。在大量的用户实际运用中体现了该系统的稳定性和可靠性。
一、引言
台达电子工业自动化产品以现代电子技术核心基础,致力与驱动(Drive)、运动(Motion)和控制(Control)三大领域的发展,拥有的:DVP系列PLC、DOP系列人机界面和IFD系列通讯转换接口等用于控制系统,REO系列编码器用于检测系统,ASAD系列伺服马达与驱动器用于运动控制,VFD系列各种通用、专用变频器广泛应用于各类电机的驱动与控制…… 如果你是一名的电气工程师或技术主管,台达工业自动化产品的高性能、易用性、多样化以及由上至下的整合性,一定能让你的工作得心应手、事业腾飞,亮丽你的一生;无论你在国企、民企或外企,台达电子一定能使你大显身手、助你成功,如果员工(搞电气的)需要培训,PLC、DOP再加上一台变频器,是的试验教材;如果你的设备运转异常、效率低下、技术落后、产品质量不稳定等等,你可以浏览一下台达机电综合产品目录,相信你一定找到合理的解决方案,哈哈,下面我要介绍的一个案例就是这样诞生的:台达PLC在温度数据采集方面的应用
一条悬挂式工件热处理调质线,产品质量极不稳定,引起客户的抱怨,责丞工艺、设备技术人查找问题所在,拿出解决方案,分析原因可能由于淬火槽内淬火液的温度高低不均,如何能够测出工件在淬火液中的温度分布情况???这是解决问题的关键……传统的方法是传感器+仪表,若测工件周围六点的淬火液温度,需要六块仪表,在淬火液中高温工件四周温度的变化剧烈、复杂,如何观察记录呢?怎么分析工件的淬火温度变化曲线是否合理?显然传统的方案显得无奈,台达PLC+PC(笔记本)轻松解决问题,且省时经济,精度高,灵活性好。
二、系统硬件、软件选择
PLC主机:DVP32EH00R2一台
热电阻温度测量模块DVP04PT-H2 二块
铂金属传感器PT 100(3线制 100Ω)六支
通讯模块ADAM—4520一块
开关稳压电源LP1100D-24M AC 200V/ DC 24V 4A 一块
笔记本一台(本项目借用好有RS232串口)
PLC编程软件 WPLSoft2.10 台达公司免费提供
组态软件 北京亚控组态王6.53 46点 演示版
导线若干
三系统配置描述
本系统用于临时性、实验性、密集型连续测量、记录工件周围淬火介质温度,为改进、改造设备或热处理工艺提供实际数据,如果稍加改动,用于各种介质的温度控制,也是一个很控制方案,具有一定推广意义。
本系统显著地特点:实用性强,方便、快捷、经济,PLC编程,组态王编程数小时便可完成,更可贵的组态王演示版,64点开发版免费,可运行2个小时,重启一次,非常经济,对于本项目没有影响。
3.1数据采集系统的整体结构
采用台达PLC主机DVP32EH+ 温度测量模块 DVP04PT,利用DVP32EH的RS-485通讯口,通过一块通讯模块ADAM—4520将RS-485信号转化为RS-232信号(由于现场工作环境恶劣PC机离控制器较远故而要使用RS-485信号),连接到PC机上,后由PC机上的组态王监控软件,完成采集数据的显示、记录与处理。
热处理调质线,现场生产工艺流程,所要采集温度点的位置如下图:
3.2 PLC温度数据采集程序的编制
DVP04PT温度测量模块可接受外部4 点铂金属温度传感器(PT 100 3 线 100Ω),将其转换成14 位的数字信号。通过DVP-PLC主机程序以指令FROM / TO 来读写模块内的数据,模块内具有49 个CR(ControlledRegister)寄存器,每个寄存器有16Bits。电源单元与模块分离,体积小,安装容易。可选择摄氏温度(℃)或华氏(℉)温度,摄氏温度输入分辨率为0.1℃,华氏温度输入分辨率为0.18℉。
两块温度测量模块扩展于PLC主机的右侧,6支三线制PT100温度传感器按规定接入2块DVP04PT温度测量模块中,块接入4支,接入4个通道,第二块接入2支,使用1、2两个通道,不用的通道,短接避免干扰。依据台达PLC特殊扩展模块的规则:主机DVP32EH右侧个特殊扩展模块所在的位置编号为K0,右侧第二个特殊扩展模块所在的位置编号为K1,依此类推,多扩展八块… …
编写温度采集的数据程序如下:
程序说明:
块测温模块
(1) 利用FROM指令读取模块DVP04PT-H2 内#0 寄存器(CR)内的机种编码 =H6402,以便检测判断模块是否存在,种类是否正确。
(2) 利用TO指令,在PLC由STOP→RUN的个扫描周期内,设定CH1~C4 输入信号的取样平均次数为4 次。
(3)判断DVP04PT-H2是否正确,正确事时导通,从CR#6 ~ CR#9中读取CH1 ~ CH4 测量摄氏温度(°C)信号平均值共4笔放在D100 ~ D103中。从CR#18 ~ CR#21中读取CH1 ~ CH4 测量摄氏温度(°C)信号现在值共4笔放在D110 ~ D113中。
3.3温度数据显示、记录组态程序的编制
组态监控软件采用北京亚控公司的组态王 6.53版本,由于本项目是试验性的采集、记录数据,故采用64 点 演示版,开发与运行,间断地运行两个小时足以。
3.3.1 组态王与台达PLC通讯的建立
台达的DVP系列PLC和上位机的组态王通讯采用串行通讯,使用组态王本身驱动,支持RS232和RS485两种通讯方式。本例采用RS485通讯,硬件配置设置值如下:
计算机通过RS232串口接转换模块,变成RS485信号后,接到PLC的485口上
波特率9600
数据位7位
停止位1位
校验位偶校验
切记:将PLC中决定通讯格式的特殊数据寄存器D1120设置为:0X8E
3.3.2组态数据显示画面、温度记录曲线
用组态王软件可以实现jingque、细腻的互动显示操作,大量的图库精灵,多种通讯驱动程序,强大的在线、离线模拟功能,支持配方功能和多种控件,能完成各种物理量如温度、压力等的实时曲线、历史曲线的数据存储,具有打印功能,可满足各种工艺要求。温度显示画面、历史曲线显示画面如下:
温度显示画面
温度记录历史曲线画面
四、结束语
组织有关技术人员,对测量的历史数据曲线进行分析,很快得出结论,提出整改方案,整改后效果明显,产品合格率大幅度提高。本温度数据采集系统为整改方案制订提供了关键性的依据。