西门子模块6ES7212-1BB23-0XB8大量供应
1 引言
每年世界玻璃纤维250万吨总产量中,电子材料玻璃纤维年产量已突破30万吨,该电子材料玻璃纤维布代表了当今玻璃纤维精密织造的高水平,电子级玻璃纤维中国俗称”E布”,一般经织造成、脱蜡、表面涂偶联剂等工序制造。
玻璃纤维后处理设备构成
玻璃纤维后处理设备分开卷机构,浸涂机构(浸涂表面涂偶联剂),烘烤机构,前牵引,后牵引,收卷部份。
1.1 玻璃纤维后处理系统要求
开卷部分恒张力控制,速度可以调节
收卷部分变张力控制,张力变化,达到收紧纤维,收卷整齐,间隙均匀。
后牵引部分,要求收紧后和前牵引同步,
可以测定纤维长度误差+-1MM,纠偏要求误差+-1MM.
1.2.玻璃纤维后处理系统工艺
玻璃纤维后处理系统工艺过程参见示意图,如图1所示。
图1 玻璃纤维后处理系统工艺过程示意图
2 电气系统配置设计
2.1人机选用台达的文本显示器台达TP04
•STN LCD 128*64
•256K内存
•2个通讯口COM1(RS232) COM2(RS485)
•薄膜式按键
•DC24V(-10%-20%)
•内建万年历功能
•三种语言切换
•多种图形,按钮,组件功能.
2.2控制器PLC DVP32EH00R2
该机种为台达高功能主机,16入/16出. 具有以下特点
•2个通讯口,可以扩充到3个
•内建高速输入/输出
•200KHz高速计数器、200KHz脉波输出
•丰富的指令,功能强大,超稳定的电气特性。
2.3变频器
VFD022M43A——前牵引控制.
VFD022M43A——-后牵引控制.
•迷你型微型化结构设计、体积小,易操作
•高度运行稳定性,性能完善,功能齐全
•载波频率高达18KHz,实现静音运转; 0.1-400Hz
•7段速控制及简易PLC自动程序运转
•高速通讯接口,达率高达38400bps
•自动加减速佳化控制功能
•智能化风冷技术应用
2.4烘箱部分
VFD055M43A*4循环风机,VFD055M43A排气电机将浸涂后的纤维布进入4个烘烤箱中烘烤,4个烘箱的温度由温控器控制,温控器选用台达的DTA4896,总共4个单独控制温度;总共4台VDF055M43A变频器拖动循环风机,1台3.7KW排废风机,选用VFD037M43A.
2.5收卷控制
收卷伺服控制:伺服电机ASMT30M250AK
伺服驱动器ASDA-A3021MA.
•五机一体
•内涵运动控制器
•性能优异
•指令平滑功能
•软件功能
•通讯功能通讯接口 RS232/RS485
•3种工作模式
•10种控制模式自由切换
•自动增益调整
•高响应,高均一性适应应.
2.6纠偏控制器+.同步电机 控制纠偏,跟随2个位移传感器做位置跟随,防治跑偏。
2.7编码器 测定纤维长度,1PLUSE/1MM
2.8电气系统结构图(图2)
RS485 MOBUS
4#
2#
1#
RS485 Modbus
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图2 电气系统结构图
原始辊直径:
纤维厚度:
转矩设定值:
伺服额定转矩:
3 文本画面规划
图3 参数设定
图5参数显示画面
图6 警报显示画面
图7 班产统计画面
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图8 班产查询画面
4 工艺系统自动化原理设计
4.1对于锥度的一些计算(参见图9锥度控制原理图)
锥度用于在张力补偿,当收卷直径加大到一定时候,每增加100米张力增加1%,满足张力控制,辊径一直在增加,其数学模型可以根据原始辊径与纤维厚度计算,根据公式辊径=D0+增加辊径
增加辊径=(收卷长度/PI)层数
其中:D0——-原始辊径
PI=3.14
收卷长度=编码器反馈值
张力=扭矩/辊子半径
举例说明:
如收卷长度2400米,锥度起始长度1000米,锥度设定50,额定扭矩=14.2N.M 扭矩设定值=50%
则:锥度控制长度 2400-1000=1400米
增加扭矩 1400/50=28
28*1%=28%
实际扭矩=14.2*78%=11.076
实际张力需要乘以减速比13 则实际为(11.076/0.38)*13=37.8KG
张力
恒转矩
张力KG
起始张力
图9 锥度控制原理图
4.2后牵引系统控制原理(参见图10控制原理图)
后牵引在浮动辊未动作,定速运转
若浮动辊启动,变速运行,速度利用PID调节,达到速度控制。
图10后牵引系统控制原理
4.3电子纠偏装置原理设计(参见图11控制原理)
根据两边位置控制同步电机做位置跟随,保证收卷位置.
图11 电子纠偏装置原理设计
4.4 纤维长度测量
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编码器输出A/B相信号,利用PLC的C251硬件高速脉冲输入测定步长,占用HHSCO,1PULSE对应1MM,硬件高速口的RESET和START用内部M1264,M1264 ,M1273/M1274控制.
D1225=1 为1倍频模式
4.5 班产计算
根据设定的当前班次,计算班产,如更换卷则需要重新计算班产,记录时间和日期.
甲乙丙班产合计为总产.
根据时间,日期和年月可以查询产量,需要占用5个文件寄存器,可以读出和写入.
此时候,程序采用变址寄存器E/F来寻址.非常便捷.
EH PLC文件寄存器共10000个.
4.6 其它设计
扭矩:用通讯方式写入地址010CH,伺服扭矩参数1.读取伺服的输出状态0409H,利用台达PLC 的SON指令判断ON 位,确定输出状态.
张力计算前面已经介绍,主要是增加的卷径计算,终资料为一离散数列.
扭矩需要做一定的补偿,引入锥度算法,可以逼近实际扭矩.
该数学公式中辊径,扭矩,张力均为变量.
张力=扭矩/辊径
读伺服输出P4-07,监控伺服输出状态.
文本的画面更换用PLC内部的寄存器控制.
5 程序设计
5.1 流程图
见图12所示:
图12 程序流程图
5.2 PLC输入输出点规划:
输入DI:
X0——-A相
X1——-B相
X2——-前驱动启动
X3——-后驱动启动
X4——-浮辊高限
X5——-浮辊低限
X6——-急停
X7————伺服启动
X10——-伺服停止
X11——-换卷开始
X12——-换卷结束
X13——-手动运行
X14——-自动运行
Y0——-变频器1M0
Y1——-变频器2M0
Y2——-变频器1M2
Y3——-变频器2M2
Y4——-伺服运行
Y5——-内部扭矩切换
Y6
Y7
Y10——-低限警报
Y11——-高限警报
Y12——-伺服启动
Y13——-伺服警报
Y15——-磁粉压辊启动
Y16——-驱动压辊启动
5.3 伺服参数设置:
P1-00————000
P1-01————03
P1-07————2
P1-12——-010CH给定
P1-36——-
P1-44——-1
P1-45——-1
P2-00————30
P3-00————04
P3-01——-1
P3-02——-1
P3-05——-2
6 结束语
该系统上台达的EH高功能可编程控制器,变频器,文本显示器,中惯量伺服在玻璃纤维后处理生产线成功应用,控制大卷径放料和收料,全套的机电产品高性能的表现,方便用户的维护和使用,系统稳定得到用户的好评,这是其它产品所无法比拟的. tigao了中国纤维布处理能力和中国电子印刷板设备水平的发展.
台达PLC在胶印机上的应用
设备名称: 胶印机
系统配置: DVP系列PLC+台达M系列+HMI
系统特点:
*推规规纸机构变频调速运行更平稳
*给纸双张检测,过纸合压
*七吸嘴进纸飞达,确保薄纸印刷更顺畅
*适用版材:ps版、氧化锌版、水性版
PLC在食品包装-自动吹瓶机的应用
*利用模拟量控制液压比例阀从而使系统冲击小,平稳,高速;
*取消原有继电器控制,实现参数可调整,使该机试用时可根据材料随意调节参数,从而使产品质量大大tigao,并大大tigao效率;
*大量的保护手段,有效防止人员被伤害,并降低废品率。
*系统可靠性大幅tigao。
PLC在锅炉控制的应用
*管网压力采集,控制水泵liuliang。
*多台PLC连网,集中监控,一目了然。
*PLC自有PID控制,强大的数据处理能力,使控制简单易行。
PLC在空压机的应用
*简易的模拟量(4IN/2OUT),可以通过PLC实现简易的温度、压力监控,降低厂商的设备成本。
*主机自带的RS485通讯口,方便地将工厂的同类设备连网,满足集中监控的要求。
*可靠的抗干扰能力,满足工厂复杂的运行工况。
PLC在橡胶机械的应用(平板橡胶硫化机)
*性价比极高的DVP20EX机种,以四入两出的模拟量满足系统对压力liuliang的控制要求。
*可靠的PLC控制技术使得设备安全运行。
PLC在音乐喷泉的应用
*jingque的模拟量,使音乐得以被喷泉展现得淋漓尽致。
*便利的通讯能力,使变频器的控制变得易如反掌。
*简单明了的编程方式,民用产品亦能大展身手。