西门子模块6ES7211-0BA23-0XB0接线图形1 项目简介 外翅片机用于将普通的光亮铜管加工成翅片状铜管，翅片管大都用于要求有高翅片系数的热交换设备中，使用翅片管与使用光管相比重量可减少1/3~1/2，能耗降低1/3~1/2。外翅片机属于小型设备，如果用PLC来控制显得有点大材小用，如果用继电器来控制，由于需要用到大量的时间控制，会使得结构相当繁烦，维护起来也极不方便。SIEMENS LOGO！的应用范围从小型的家电设备到简单的自动化任务以及包含有总线系统的复杂工程和建筑工程中，适用的范围极为广阔，其小巧灵活，节约空间，，在工业上被作为是简单控制的，尤其是它强大的时间控制功能非常贴合本项目的需求。2 工艺流程介绍 外翅片机由主机和前、后料槽组成，主机由主传动和工作机床组成。主传动由主电机带动减速箱及齿轮座，沿轧制中心线方向由齿轮座中出来三个与中性线等距离、旋转方向相同（均为逆时针）的传动轴头，通过万向接头与工作机座中的轧辊头相连接。在机座外侧有一个由液压油缸控制的压下系统，液压油缸带动三个压下丝杠，，三个压下丝杠分别带动三个轧辊座以及固定在其上的轧辊沿径向做上、下移动，以实现压下量（进刀量）的调节。 工作中，先将芯棒导入管坯，再将管坯送入机座内，调节好进刀量，启动设备，此时在三个旋转轧辊与芯棒的作用下，将管坯旋压加切入变形加工成螺旋状的翅片。管材上翅片的加工长度一般由用户来确定，根据加工长度调整好限位开关位置，当管材前进到相应位置时触碰到限位开关即产生跳步信号，此信号一来，液压油缸控制的压下系统即打开，通过夹钳和夹送控制在管材上形成一段光管段，继续加工翅片，直到结束信号来则停止。工艺流程框图如图1所示： 图1：工艺流程框图3 方案确定 LOGO!是西门子公司研制的通用逻辑控制器，用以弥补PLC与继电器之间的技术空间，为这一部分用户提供了简单、灵活、易用的解决方案，使用户能够完成多种多样的控制任务。选择依据：（1）此项目中输入及输出点数都不多，不需要数学运算功能，但需要用到较多的时间控制（2）控制柜空间有限（3）节省安装和接线工作量，便于维护4 产品硬件配置 此项目的低压电器全部采用SIEMENS，变频器采用国产品牌，LOGO!电源由明纬开关电源提供。项目中的硬件配置由LOGO! 24基本型+LOGO! DM8 24数字量模块构成，输入点全部用满，输出点有一个作为备用。控制柜照片： LOGO!照片： 5 软件开发此项目采用LOGO! 24基本型+LOGO! DM8 24数字量模块构成，其I/O点如图2所示 图2 I/O点分布由于设备体积较小，有些检测元件无法安装，在动作执行过程中要依靠延时来处理： 在自动运行状态下，油缸抬起到位后将执行夹钳夹紧动作，夹紧延时0.8秒后执行夹送动作，松夹的运作则取自夹送动作的延时;而夹送退回动作则取自夹钳松开下降沿的延时。6 应用体会1. 使用LOGO!,可以替换繁琐的继电器电路2. 使用LOGO!,简化了接线，方便了维护3. 使用LOGO!,使控制柜更小，更合理人4. 使用LOGO!,上手简单，无需专门学习编程语言提升了产品档次，增加了产品的美感，提升了设备可靠性，赢得了客户的赞誉。7 意见与建议 可以看出，LOGO! 控制器在小型工业设备上有着较强的优势，相信随着更多的推广，LOGO!一定会有更宽广的应用空间 我们用西门子LOGO来举例，主机有4个输出点，假设有3个被应用，1个（Q4）做为备用，传统意义上如果Q1、Q2、Q3的其中一个损坏，我们可以进入程序，看一下损坏的输出点对应的地址号（假设为B12），将Q4程序编写为B12就可以代替那个损坏的输出点。有些情况下我们的程序是需要保密的，不可以让用户或其他有关人员进入程序修改，下面我来介绍一个可以通过修改参数来替代的方法：1、编写一个类似计数的程序： 将B4的参数设置为0.1/0.1秒，B5的参数设置为0.7秒，这样M1多可以输出3次。我们可以在外部调整B3的参数。B3的参数为0或1时，M1不输出，为2时M1输出1次，为3时输出2次，大于等于3时输出3次。2、编写备用输出点Q4的程序我们把B8、B10、B12的参数值分别设定为1、2、3（不显示）如果M1不输出，那么B8、B10、B12都不输出，Q4不输出。如果M1输出1次，那么B8输出，B9和B11输出，当Q1输出的时候Q4输出。如果M1输出2次，那么B8输出，B10和B11输出，当Q2输出的时候Q4输出。如果M1输出3次，那么B8输出，B10和B12输出，当Q3输出的时候Q4输出。 通过调整B3的参数，可以控制Q4代替Q1~Q3的任意一点输出，需要注意的是，修改完参数后需要重新启动程序或断电后再重新上电后生效。1 项目简介 原升降平台可将一层的货物送到二层，但一层和二层的防护门都要靠人员手工关闭，防护门是否完全关闭，不会影响升降机的运行。如果操作人员疏忽，忘记关闭防护门，或防护门没有关紧，这样就留下了安全上的隐患，整个公司有这样的升降机十多台，并且，该升降机为其生产中不可或缺的设备。因为这点，该公司无法通过其美国客户的安全认证，之前也有他人为该升降机做出过解决方案，但经实际测试无法满足安全性、可靠性的要求。无奈之下，客户找到我方，希望我方能为其解决该问题。2 工艺流程介绍 详细考察该升降平台现场，升降平台采用硬线路控制，而要实现较为复杂的安全联锁，好采用可编程控制器。其容易编程，接线简单。我们提出了如下解决方案：当升降平台位于下层时，下层的门可以打开，而此时，上层门处于被锁定状态，操作人员不能开启此门。当操作人员启动升降平台上升时，下层门自动锁紧。升降平台上升到位后，上层门自动开锁。当操作人员启动升降平台下降时，上层门自动锁紧。升降平台下降到位后，下层门自动开锁。所有电子，电气元件需要跟外界环境隔离（车间空气含有酸气），执行元件不能直接装在地面。平台到达上或下层时门关启灵活，如果在运行过程中，上层门或下层门中任一个开启，则升降机停止运行。 图一、升降机上升过程流程图升降机下降过程与之类似，不在此处赘述。3 方案确定及产品硬件配置 经过反复权衡比较，终选用西门子LOGO!控制器作为该系统的可编程控制器，其体积小，性能稳定，价格便宜，编程方便。在该系统中，LOGO!控制器点数也正好够用，大限度上避免了投资的浪费。通过输出点串、并连升降机的停止、启动按钮，达到控制升降机的目的。并将上、下限位开关、门限位开关信号接入LOGO!输入点。 门控锁定采用直线电机来控制，LOGO！控制器通过控制直线的正反转，使得电机中轴的伸出和缩回。该轴相当于门的“锁销”。轴伸出，则锁紧“锁销”，操作人员是无法打开门的，当升降机到位后，“锁销”缩回，则门可自由打开。4 软件开发对项目中的数字量模拟量I/O分配以表格的形式进行说明。表格1.系统I/O表I1 1楼门关到位I2 2楼门关到位I3 锁销伸出到位I4 锁销缩回到位Q1 锁销缩回Q2 锁销伸出Q3 急停 程序片段： 在升降机升到位后，“锁销”自动缩回，并且自动生成一个延时信号，通过控制急停（急停采用串接原升降机停止常闭线路控制），达到断开停止升降机继续上升的目的。由于上升限位的开关安装位置不一定合适，其升降机需要停止的位置可能比上限位位置要高。在调试过程中，通过调整T1的延时时间值可以达到调整升降机的停止位置，方便工人推车上下。5 应用体会 经过长达一年的使用，该系统赢得了客户的赞誉，并成功通过了其美国客户的安全认证。有力的保障操作人员的生产安全。并且在使用器件，西门子LOGO!控制器表现稳定，其车间现场具有湿度大，酸性强等特点，但迄今为止，LOGO!控制器在这十几个车间中无一出现故障，体现了西门子产品一贯的高品质。1、项目背景 打叶复烤工艺和设备从国外引进以来已有近二十多年的历史，我国科技人员对设备的研究消化已经基本成熟，但在工艺研究上还处于延用状态，国内有针对性的自主研发较少。我国烟叶收购过程中采取扎把，扎把多用低等级烟叶，把头及易掺有塑料、尼龙、金属、动物毛发等多种非烟草杂质。打叶复烤作为卷烟企业制丝车间的工段，加工后产品的纯净度，片烟及烟梗的质量，对卷烟产品内在质量产生直接的影响。为满足卷烟工业发展需要，提升复烤片烟的品质、净化烟叶纯度，抓住卷烟生产过程的源头，对烟叶中等级较差、含杂质较多的把头进行单独处理，为此根据我国烟叶原料的特性，提出切除把头后进行叶、梗分类加工的工艺改进，提出切下把头，分类加工，均匀物料，合理打分，剔除杂物的烟梗单独打叶的新工艺－把叶分离打梗线。本项目在原有工艺的基础上进行改进，并充分利用原有设备。2、本系统控制对象 新增翻箱喂料机1台、振动筛沙机1台、皮带输送机1台、打叶机2台、级间输送机2台、风分器2台、落料器4台、叶收集皮带机2台、风机4台、振动筛分机1台、振动输送机1台，共21台设备25台电机。 原有设备皮带输送机3台、进筒振槽1台、润叶筒1台、选叶台1台、汇总皮带机1台，共7台设备11台电机。3、设计方案3.1工艺流程 本系统翻箱喂料机将烟框中的烟梗（烟把头）通过机械装置翻转倒入储料装置，通过储料装置底带输送到后续设备。 润梗机的作用是将前方送来的烟梗加温加湿，使烟把头达到一定的水份和温度，以便于后续处理，减少烟叶的造碎。 振动筛砂机将烟梗中的灰尘、沙石等杂质筛除，选梗台将前方送来的物料人工精细挑选，去除杂质及霉烂不合物料，进一步提高原料的纯度。 一打、二打打梗机将烟梗带有的叶片从烟梗上撕裂下来，一分、二分风分器把经过打梗机处理从烟梗剥离出来的叶片与烟梗头通过风力分选出来。3.2 控制目标 打梗线电控系统将原有改造设备和新增设备溶入一个系统单独控制，此系统共控制36台电机。其中翻箱喂料机底带电机1台、润叶筒滚筒电机1台、打叶机2台、风机2台共6台电机由变频器启动，变频器选用Danfoss公司VLT2800、FC301带PROFBUS网卡；2台风机由于正常状态下满负荷运行，采取接触器Y/△启动；其余28 台电机全部由接触器直接启动。总装机功率为217.1KW。梗打线PLC选用SIEMENS公司S7-300-2DP带PROFBUS接口PLC。3.3 低压配电 动力部分采用交流380V电源，经总电源开关下端由母线排进行动力电源分配；控制部分PLC、中间继电器和检测器件采用直流24VDC供电、接触器采用交流220V供电。3.4 电机回路电机回路均由空气开关、隔离开关和接触器（变频器）构成。3.5控制回路 每台电机控制回路由空气开关辅助触点、隔离开关常闭触点启动触点、变频器故障点进入PLC参与控制。3.6 控制模式3.6.1电气上可实现“单机/自动”功能选择，当选择“单机”功能时，可分别对每台设备进行单独启/停操作；当选择“自动”功能时，打梗线线和整条打叶生产线联锁，实现自动运行。3.6.2电控柜门板上安装有SIEMES公司MP270触摸屏，可对梗打线设备的运行状态、报警状态、工艺参数等进行监控、操作和修改。3.6.3变频器带有通信网卡，PLC、触摸屏和变频器通过总线方式连成网络，通过触摸屏可对变频器的运行参数、状态进行监控和操作。3.6.4打梗线电控外围系统包括36个隔离开关组成。隔离开关带有启动触点，就近安装在设备机身上，对其所控制范围内设备的操作和控制。3.6.5控柜顶部装有警灯和警铃，可对开机预警和故障进行声光提示。 通过对传统工艺的改进，把叶分离加工，克服了原有工艺解把率不高，烟叶造碎打的问题，项目实施后，解把率达到90％以上，提高打叶效果，增加出片率。解决传统工艺烟叶润叶过程中水份、温度不均匀问题，使叶含梗、梗含叶、碎片率及质量得到很好的控制，大大提高了生产能力
