西门子6ES7231-7PC22-0XA0售后无忧

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西门子6ES7231-7PC22-0XA0售后无忧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，因此这一系列PLC可以满足多种多样的自动化控制需要，同时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，实时性要求高的首先调用。        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tigao了软件的可操作性与可维护性，同时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。同时tigao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，tigao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，同时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tigao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。同时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。1 引言系统用于酒店，小区高层供采暖/生活热水。系统采用循环控制自动调节，保证恒定温度和压力。系统根据室外温度和设定的供水温度循环控制供热liuliang，根据管道回水压力波动，控制供水泵组中单台电机的转速或多台电机的投入及退出，使管网主干出口端压力始终保持恒定．以满足用户对高性能、高质量供水的要求，并使整个系统始终保持在高效节能的佳运行状态。2 基于PLC技术的恒压供水系统设计1.1供热机组自动控制技术要求（1）供热机组自动显示功能：一次供水liuliang，压力和温度；一次回水压力和温度；二次供水压力和温度；二次回水压力和温度；水箱水位；循环泵，补水泵故障警报；二次供水压力和温度过高和过低报警；二次回水压力和温度过高和过低报警；水箱水位过高和过低报警。（2）供热机组自动控制功能。根据二次供水温度和室外补偿温度调节，一次供水liuliang达到二次供水温度恒定；停电自动关闭一次供水；二次回水恒压运行；自动上水；系统设备发生过压，过温，欠压，过流。超载，过热，短路等故障可远程报警。1.2生活热水机组自动控制（1）运行功能。自动变频：用于水泵正常供水的工作状态；手动变频：用于系统调试，手动控制变频；手动工频：自动控制失灵。切换到手动，工频控制水泵；故障报警：系统设备发生过压，过温，欠压，过流。超载，过热，短路等故障可报警；显示：数码显示器可显示频率，压力，电流，电压等数字信号。变频运行定时切换：当一台水泵连续运行达到一定时间，自动变频启动另一台水泵，前一台水泵自动停机，保障每台水泵的磨损系数。如果系统主泵数大于2台，则此过程依次轮换。切换泵时候需要一定的延时，保证电气安全，防止电流冲击。（2）恒压供水控制。循环方式控制水泵恒压运行；变频，工频自动转换：系统用水量超过水泵的额定供水量时，水泵自动转为工频运行，同时自动变频启动另一台水泵运行，共同向系统供水。若用水量又趋于下降到单台水泵的额定供水量时，原工频运行的水泵停止工作，变频工作的水泵在新的频率下单独向系统供水。如果系统主泵数小于2台，则此过程依次轮换。当变频器控制的电机满足不了设定liuliang要求，此时变频器输出频率逐渐上升，直到工作在设定的上限频率，如压力仍达不到设定值，由可编程控制器，通过PID运算得到输出量给发出速度控制指令。如系统用水量超过水泵的额定供水量时，水泵自动转为工频运行，同时自动变频启动另一台水泵运行，共同向系统供水。若用水量又趋于下降到单台水泵的额定供水量时，原工频运行的水泵停止工作，变频工作的水泵在新的频率下单独向系统供水。如果系统主泵数小于2台，则此过程依次轮换。供水系统结构参见图1。二次供水温度PID控制比例阀的开口（热水liuliang阀）回馈二次温度。二次回水压力，控制回水压力（变频器）回馈回水压力。（3）系统特点。自动化控制避免用水高峰压力不足，用水量少时恒压防止管网压力过高爆管，实现无人看守；可以利用变频技术显著节约电能，节能量通常在10-40%。从单台水泵的节能来看，liuliang越小，节能量越大；安全卫生。系统实行循环供水后，用户的水全部由管道直接供给，取消了水塔、天面水池、气压罐等设施，避免了用水的“二次污染”，取消了水池定期清理的工作。2 系统电气设计主控制器选用PLC,自动化程度高,简化了线路。开关量(包括启动停止按纽,限位,故障,频率检测等)输入24点;输出10点；模拟量检测11路(压力.温度,水位)；模拟量输出2路.分别控制变频器和比例阀,控制系统压力和liuliang。主控制电路如图2所示。2.1 PLC控制电路设计（1）配置设计。根据系统控制需求分析, 电气系统配置如图3所示。（2）CPU单元设计。PLC选取台达CPU单元DVP48EH：24 IN/24 OUT，CPU单元控制电路如图4所示。（3）扩展单元设计。1个4通道AD输入2通道AO输出模拟量扩展单元06XA-H，2个4通道AD模拟量扩展单元04AD-H ，模拟量控制电路如图5所示。图2主控制电路图4 CPU单元控制电路图5模拟量控制电路2.2 人机界面设计人机界面选取台达7.5”彩色触摸屏。人机界面（HMI）可显示工艺流程、工艺参数和设备状态，HMI图形接口友好，只需直接对图示进行手动点触操作，因此操作简便灵活。具体画面规划如下:（1）开机画面说明：系统上电后，在人机界面上显示如图6所示画面，按画面提示进入各个子画面界面。图6 开机画面（2）参数设定画面说明。可以设定二次供水温度，3位加一位小数；二次供水压力，1位加2位小数，单位MPA；同时可以设置温度和压力的高限和低限。（3）控制画面说明。1#循环泵启动和停止，2#循环泵启动和停止；手动变频可以直接设速度，同时也可以用增加按钮和减小按钮来手动调节速度；校表功能可以调节各种表的系数；PID参数可以来调节系统的PID参数比例/积分/微分，积分饱和限制等。其它画面包括：当前警报；历史警报；历史趋势；系统数据说明（图7）等。图7系统数据说明3 结束语系统均采用台达系列自动化技术控制，操作方便简单,实时检测,多种保护.该系统主要应用在设备档次及自动化要求比较高、智慧化比较高供水场合，系统运行稳定可靠，是传统控制系统的佳替代产品，代表未来恒压供水发展方向1  引言       传统的线缆裁切机跟随误差比较大，为了解决这个问题，利用台达20PM运动控制器的内置飞剪功能出色完成了各项需求，实现输送和裁切线速度同步，通过调整速度同步区的宽度来完成不同长度线缆的裁切，保证了裁切的度。2  结构及工作原理2.1 电缆切割机        电缆切割机设备结构如图1、图2所示。线缆裁切设备这是比较典型的飞剪功能应用，台达20PM已内置飞剪功能，可采用以DVP-20PM为控制核心的台达机电产品整体解决方案完成对切刀控制，实现设备控制要求。2.2 DVP20PM运动控制器        台达DVP-20PM00D是一款具有运动控制专用功能的可编程控制器。DVP-20PM00D的大特点是PLC主机直接提供电子凸轮CAM功能，或者说DVP-20PM00D是内置CAM功能的PLC,所以有些场所直接称呼DVP-20PM00D为台达20PM运动控制器。        20PM具有2路500KHz的输入与输出，在CAM功能中定义X轴为从轴，编码器输入轴为主轴，当定义好CAM Table后，从轴依据定义的曲线跟随主轴运动。采用高速双CPU结构形式，利用独立CPU处理运动控制算法，可以很好地实现各种运动轨迹控制、逻辑动作控制，直线/圆弧插补控制等，电缆切割机正是利用了20PM运动控制器的电子凸轮功能很好的解决了上述高速切割时出现的不等长等问题。20PM的主要特点：（1）20PM适用于高速、高精度、高复杂的运动控制场合；（2）多段速执行及中断定位；（3）64K 大容量, 内置Flash存储体；（5）两组差分脉冲输出，高脉冲输出达500KHz；（6）两组手摇轮控制；（7）内置电子凸轮CAM功能，轻松实现绕线、飞剪、追剪等应用；（8）支持PLC顺序逻辑控制及NC控制(G 码与M码)。3  切割机软件设计3.1 I/O定义X0计数光电X1裁刀启动X2裁刀停止X3护保护X4直流马达引起故障X5伺服故障X6主控箱急停OITPUTY0伺服onY1故障复位Y2裁切启动Y3推线Y4蜂鸣Y5裁切指示灯3.2 飞剪程序设计过程在利用20Pm飞剪功能写程序的时候需要按照以下步骤来进行：程序中需要计算填充数据D100-D112，其参数定义如下：D101..D100主轴长度D103..D102从轴长度D105..D104从轴同步长度D107..D106从轴同步倍率(F2/F1)D109..D108从轴高倍率限制D110加速曲线:0 const speed,1 const Acc,2 SingleHypot,3 Cycloid)D111CAM曲线=00 leftCAM,1 midCAMall,2 midCAMbegin,3 midCAMend)程序中填充数据D100-D112其参数计算过程如下：(1)D100计算:D210裁切长度D222计米轮周长D212计米轮线数D224实际计米轮总脉冲数D226裁切长度脉冲数D100=D226=D224=D210/D222*D212(2)D102计算:D416切刀轮脉冲x D426速比= D200切刀轮脉冲=(D102)(3)D104计算:D200切刀轮脉冲x D172同步范围= D204同步脉冲=(D104)(4)D106倍率计算推导过程: a.  主轴直径 D1 (mm)主轴一圈脉波数R1 (Pulses/Rev)主轴速度 F1(Hz)主轴速度 V1(mm/sec)b.  从轴直径 D2 (mm)从轴一圈脉波数R2 (Pulses/Rev)从轴速度 F2(Hz)从轴速度 V2(mm/sec) c：根据同步时线速度相同即V1=V2(F1*3.14*D1/R1) ＝ (F２*3.14*D２/R２)F2/F1 = (D1*R2*K减速比)/(D2*R1)= (D250*D256*D258减速比)/( D252*D254)=D274=D106脉冲比同步倍率(5)D108倍率上限(6)D110加速曲线选择:0-3曲线选择逐级平滑(7)D111CAM曲线选择:选择0保证了切刀切完后回到上位零点等待8：D112结果ok以上部分完成了D100-D112的计算填充数据过程，也就是完成了飞剪程序部分设计，3.3 飞剪程序运行监控D1799设定X 轴输入端子极性端子极性PG0D1800输入点状态b5DOG原点信号来计数点 D50LDPm125无效D1816=530原点回归 DOG 下降沿检测原点回归方向 A/B 相脉冲D1828 X轴原点回归速度D1830 X轴原点回归减速速度D1832 X轴零点信号数ND1833回原点后X轴补充距离P k0D1838X轴目标位置(I) P(I) （Low word）D1848X轴现在位置CP(PLS) （Low word）D1864=H305 X轴手摇轮输入响应速度设定A/B相脉波4倍频D1846=100 X单段速定位运动模式启动D1846=40原点回归模式启动D1846=2000插入单段速定位运动模式启动经过上面的分析将分析过程写成程序即完成了主体程序设计，其它各种安全保护和附加功能同WPL程序编写就不一一赘述。（2）将速度关系建立在位移关系图上, 在这里我们假设位置1在主轴位置100, 位置3在主轴位置200, 位置4在主轴位置300：        在生成的位移关系图中横轴即是主轴（送料轴）回馈的脉冲量，纵轴即是从轴（切刀轴）运动脉冲量，主轴的位移量(脉冲数) 是裁切长度，在主轴运动过程中从轴（切刀轴）跟随一周，裁切一次。在速度关系图中我们可以看到，从轴与主轴之间有同步裁切区，保证了两者之间的速度同步。        以上是飞剪功能介绍以及如何建立CAM关系图，在线缆裁切机中，主轴（送料）不由20PM控制，但其运动由计米轮编码器回馈给了20PM，因此也可以建立送料主轴与切刀从轴之间的运动关系。裁切曲线动态调整介绍CAM曲线可以做到程序中实时进行修改，裁切曲线动态调整是通过FROM/TO指令来完成，只要在裁切周期完成之前写入即可在下一个周期自动变换。在CAM曲线参数中提供了各种平滑曲线供选择，满足对加减速平滑的需求。4  结束语        基于台达20PM运动控制器的线缆定长切割设备已调试完成并正常运行，裁切重复精度达到客户工艺要求的±1mm以内。20PM飞剪功能成功应用于线缆裁切机。这是20PM飞剪功能的又一次成功应用案例，可广泛应用于各行各业的物料裁切等场合。        DVP20PM是台达PLC家族中运动型控制器，具有强大的运算处理能力，可轻松完成各种二轴、三轴运动控制，特别适合对位置控制和实时响应有较高要求的高速定位应用场合，并内置高速绕线、飞剪、追剪等高阶应用功能，广泛应用于食品加工、包装、木工、机床、线缆切割等行业。