6ES7222-1EF22-0XA0使用方式
1 引言
由于建筑行业的迅猛发展,对于各种型号的砖构件需求量日益加大。用于建筑业的砖构件原材料粘土日益减少,土地回生能力很弱,原先制砖对土地支持消耗巨大;并且实心红砖产品型号单一,难以满足各种场合的应用要求。
砌块成型机可采用砂、石、粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、陶粒、膨胀珍珠岩等工业废料加工成各种新型墙体材料。生产出无烧结砖与空心砌块,节约土地,煤炭,无污染,能tigao工程速度,减轻楼体重量,空心率高,隔音保暖,冬暖夏凉,抗风化,原来来源丰富,质量好且生产工艺简便,投资少见效快,适应性广,前景广阔等优点。
砖机设备上已经大量使用了电气自动化设备,很多设备都由原先的手动生产发展到全自动生产,不但tigao了设备的技术含量,tigao了自动化生产的工作效率。
2 工艺描述
砌块成型机的工艺主要由四个部分构成。
液压系统:液压系统的主要功能在于控制模具的模头、模箱的升降。使用液压系统可以有效的平稳加压,避免设备有太大的冲击力。
主机:主机的整个机架焊接而成,其中模具采用线切割加工工艺制造,保证砌块砖光滑无毛刺,尺寸,对于振动电机,目前行业中部分客户使用普通电机,还有一些客户使用的是变频器来带载电机,有效的tigao了由于频繁起停造成的电机烧毁的情况。tigao了系统的可靠性。
出砖输送带:出砖部分主要功能是将成品砖送离砌块机。在出砖部分还有扫灰电机,它的主要作用是清理成品砖上的废料,当砖头凉干后就不会有废料粘面保持砖头的清洁。
模具:根据客户的不同需求,可以搭配有多种的模具,选用不同的模具可以生产出不同要求的砌块形砖,适合各种场合的应用。
3 技术方案
3.1 方案框图
该技术方案采用hmi+plc+mdi的方式,如图1所示。
图1 技术方案
目前的砌块成型机plc的点数是控制在60点即可。采用艾默生ec10系列60点主模块,不需要扩展模块,刚好满足客户需求。
变频器该客户选用某品牌的通用型变频器,主要做调速使用。
hmi该客户选用台湾威伦的产品。
触摸屏和plc进行连接,plc控制变频器的频率更改和频率设定,plc和变频器通讯采用标准的modbus协议。该变频器控制生产电机运行频率,以达到调节生产效率。
3.2 程序设计
编程采用顺序功能图(sequentialfunctionchart),利用顺序功能图的过程划分和步骤间转换功能。可将程序段进行模块化自由组合。由于顺序功能图编程具有直观和流程化的特点,分解后的每一步骤和每个转换条件都为相对简单的程序过程,在顺序控制领域应用比较广泛。经过系统分析,自动化程序可以分为表1所示的几个部分。
本机为手动、自动两种工作方式。开机前先选择手动方式,手动按钮全部为单键启停按钮,按一下为启动,再按一下为停止或到位开关自停。在人机界面手动画面里有“取消互锁”的触摸键,打开时为灰色,这时互锁制约取消,此时各按钮为点动模式,方便调试机台,各限位开关都调整好时一定要关闭该键以恢复互锁制约。这对保护机台安全至关重要,关闭时该键为白色。启动油泵后,手动测试压头、模框、料车、送板、成品、输送动作全部正常后,设定好生产模数、布料次数、进退布料时间,将手动/自动开关置于自动位置,按压自动开始或触摸屏启动键,成型机即按预先设定程序走下去,直到达到生产模数或按停止结束。
3.3 plc通讯协议设置
ec10系列plc主模块提供了两个串行异步通讯端口,分别为port0和port1。通讯接口特性如表2所示。
3.4 hmi通讯设定
winview端需要设置好通信接口的格式,设置界面如图2所示。
图2 通信接口格式
触摸屏因其能够实时、形象且生动的显示当前设备的运行信息而在工业上得到广泛的应用。触摸屏和plc的连接通过rs232端口进行,plc的类型选择emersonplc ec20[pdsv2.50]。触摸屏作为主站plc作为从站,采用modbus主从式协议进行通讯,plc从站地址选择为2,触摸屏主站地址设置为1,如图3所示。
图3 modbus协议地址设置
触摸屏和plc的通讯串口都设置成:
波特率:9600 奇偶校验:偶校验
数据位:8 停止位:1
可以在触摸屏上对砌块成型机的手动、自动状态、liuliang压力、延时进行设置,也可以显示当前的信号状态。对话窗口均较为生动反映了当前设备的运行信息,通过触摸屏的应用,我们能够实现系统实时监控,并在下一级应用中间将之纳入到设备管理系统监控系统中间去,为设备优化tisheng空间。
3.5 变频器通讯协议设定
变频器采用某品牌的通用型变频器,plc通过modbus协议进行通讯。变频器频率给定通过plc给定方式,变频器支持modbus协议,可与ec10plc组成rs-485通讯网络,plc采用通讯口1作为和变频器通讯的端口,采用通用的modbusrtu主从协议进行通讯,plc主站设置为1,变频器从站设置为2,图4为plc主站设置。
图4 plc主站设置
变频器端通信参数设置参见表3所示。
变频器是采用一种异步串行的主从modbus协议,该通讯协议的数据格式分为rtu(远程终端单元)和ascii模式两种通讯格式。艾默生ec10通讯采用modbusrtu方式进行通讯。rtu模式中,每个字节的格式如下:编码系统:8位二进制,十六进制0~9、a~f每个8位的帧域中,包含两个十六进制字符。在rtu模式中,帧总是以3.5个字节的传输时间静默,作为开始。rtu的数据格式为:
rtu帧的标准结构:
按照变频器的通讯说明,通用的变频器的功能码如下:
帧格式为:站号 功能码(03h)起始地址高位 起始地址低位 数据个数高位数据个数低位crc低位crc高位。如果上位机通讯读取变频器频率的协议帧如下:
改写通讯变频器的频率的协议帧如下:
3.6 艾默生plc通讯编程
通讯组帧功能部分,通过字数据传输指令(mov)可以将数据组成通讯帧,从d302开始到d307结束。艾默生的modbus协议自动在通讯帧的后面加了crc校验,不需要使用者计算crc校验。
sm135:通讯口1的modbus的通讯完成
sm124:串口1空闲标志
sm136:通讯口1的modbus的通讯错误
利用标志位进行通讯互锁,modbus指令发送数据串,接收数据放入d7970中。
4 结束语
通过模块化的编程与plc双通信口的功能,把一个中型机的功能在小型机上就轻易实现了,实现了砌块成型机工艺要求的全部功能,并降低了客户的成本。