6ES7223-1PM22-0XA8参数介绍0 引言： 在自动化日益发展的，PLC越来越多用于自动控制当中，控制系统功能越来越强大功能更齐全，不但能连接多类现场仪表和设备，而且能实现很多通讯功能，RS232、RS485、DP、以太网等等。越来越多的应用于化工炼油、冶金、水电等行业，不但能与IFIX、组态王、Intouch等上位机软件实现很好的通讯，而且组态简单方便易通，大小规模控制及监控都能实现，深受人们的喜爱。台达PLC DVP-24ES系统与HMI 通过RS232连接在我们厂生产线中得到了很好的结合运用，真正实现了自动化操作控制，节约了很多时间、人力、物力同时系统稳定性更强大。 我公司是炼油行业，主要生产汽柴油，对自动化程度要求很高，同时台达产品应用行业很多，我这里说的是台达PLC在炼油行业中的应用，我们的脱泥机生产线使用台达DVP-24ESPLC系列，即简化了操作，又实现了全过程自动化的脱泥控制，提高了安全性能和效率，大大降低了运行的成本，完全实现了自动化启停多台泵、自动报警、自动调速、逻辑连锁实现的功能。1 设计要求：1.1 工艺主要技术参数下面主要现场应用为为例，介绍本文如何实现自动化控制，I/O清单如下表1所示：1.2 台达PLC接线信号的分配如表2所示1.2 设备参数及特点整套生产线设备包括：PLC控制柜、两台离心机[2]、一台进料泵等设备，通过PLC完成整个自动生产运行控制。工艺原理就是外来污水污油经过离心机的作用把污油、污泥和水分离开，然后把污泥干燥，然后拉运走。本次选用台达DVP-24ESPLC参数及特点：1.台达DVP-ES2系列主机，主机点数：24。2.大I/O点数：272 点。3.程序容量：16K Steps。4.指令执行速度:0.54�S（基本指令）。5.可扩展8台模拟量模块（16bit）。6.通讯端口：内置1个RS-232口与2个RS-485口，兼容MODBUSASCII / RTU通讯协议，且均支持Master功能。7.高速脉冲输出：支持4点独立高速脉冲输出功能，(Y0、Y2)高可达100kHz，（Y1、Y3）高可达10kHz。8.内置四点高速计数器。PLC特点具有以下特点：可靠性高，抗干扰能力强，硬件上采用屏蔽、滤波、隔离措施，软件上故障自动检测，信息回复与保护；控制程序可变，实用性强；功能多，使用面广；编程简单，易于掌握；体积小、重量轻、功耗低、便于维护。1.3 如何实现自动化控制1.3.1首先了解下脱泥机的工作原理 脱泥机运行原理就是在高速旋转下，受离心力下，比离心力比重大对倍，固体颗粒会从液体中分离，从离心机转鼓轴心沉降到内壁上，并将颗粒推到出渣口。然后运行。这是整个污水污泥脱泥的经过。1.3.2控制方式 本控制中采用双变频器控制[3]，特点是采用双变频驱动，主副转速均可无级调节，控制箱采用PLC控制，使系统更加可卡靠。1.3.3具体操作步骤如下 步启动，按副电机启动，再按主电机启动，主电机到速，进清水清洗3分钟，关闭清洗阀，按进料开，开进料泵。升速中，如出现变频器报警，把开转速时间加长。第二步：停止步骤，按清洗按钮，副电机降速，过程150S，第三步：清洗，按清洗按钮，副电机升速，主电机升速，开清洗阀，清洗2分钟，按主电机停止即可。针对报警处理：主副电机和泵的报警，按到报警信号后，警玲长鸣，进料泵关，主副电机降速。堵料处理：停机状态下，设定副变频器参数，按启动按钮，反转电机退料，之后把参数恢复即可。1.3.4连锁逻辑 整个运行中有两个连锁，通过PLC实现，一是脱泥机轴承温度高停变频器和进料泵；二是必须先启动转鼓再能启动螺旋，然后两个主副变频器输出一个45HZ、一个30HZ后，开启进料泵。为公司提供了一整套解决方案，方便了操作，简化了操作程序，提高了安全性，提到了生产效率，减少了劳动强度，可以准确的说到现在PLC一直处于平稳安全运行状态。1.4简单系统网络图如图1所示我们的设备是08年5月份投入运行的设备，到现在已有5年多了，当时没有使用台达的变频器，如果要是现在使用的话，我们会成套上台达的产品，包括PLC、变频器及附件等，台达的变频器听说质量很好。支持台达的产品，这套PLC到现在没出过任何问题，一直处于安全平稳运行当中。得到了领导的好评。1.5现场正运行的设备图2总结： 本文采用台达PLC、厂家配套的HMI、变频器设计了一套自动控制系统，成本低、操作方便，能够实现在线监视、控制和警报。目前控制系统运行良好，显著提高了安全自动化程度，降低了操作强度，提高了生产效率。1． 前言： 上海二纺机股份有限公司是从事纺织机械及纺织器材制造的大型企业之一，公司建立已有近90年的历史，常年致力于研发、生产、销售棉纺细纱机、粗纱机和自动络筒机等多种纺机设备。进入21世纪，上海及长三角飞速发展的经济环境、金融环境、信息环境和环保环境，为上海二纺机的持续发展提供了绝好的机遇，同时也面临着更大的挑战。在科学技术日益发展的，纺织机械电气控制系统的自动化程度也越来越高，从初的采用几十个继电器控制，发展到现在的可编程控制器（PLC），随着公司考虑开发更具市场竞争力的产品以应对日益激烈的国内、国际竞争，2008年中旬，我们设计试验了一套台达PLC控制系统，以应用在公司环锭细纱机上。 2．环锭细纱机简介： 上海二纺机股份有限公司的主导产品是棉纺毛纺厂使用的环锭细纱机，细纱工序是成纱的后一道工序，是将粗纱进一步牵伸30～50倍并加捻，纺成具有一定特数、符合相关质量标准的细纱，供捻线、机织或针织使用。纺织厂生产规模的大小是以细纱机总锭数表示的；细纱产量是决定各工序数量的依据；细纱的质量水平、原料物料耗电量等指标、劳动生产率等是技术和管理水平的体现，因此，细纱工序在纺织厂中占有重要的地位。新型环锭细纱机，首先是前后罗拉的严格同步，实现牵伸倍数和捻度的精密控制，保证高支数纱线的成纱质量；其次是采用先进的驱动控制技术实现十点曲线调速成形，从而实现了机械结构的简化、生产速度的提高、以及纱线支数和管纱成形的自动调节。 3．系统概述： 新型细纱机电气控制系统采用PLC控制整个纺纱落纱过程，具备纺纱过程所需的钢领板自动升降、留头率功能、中途停车后能自动记住纺纱位置跟踪开车、中途落纱、定长落纱等功能。可以设定和修改纺纱的各项工艺参数，实现定长落纱、机械落纱，可以根据用户的需要设定锭子的十点曲线长度和速度，以及班产量累计、设置密码保护及自动故障诊断等功能。对纺纱过程的锭速、前罗拉转速、前罗拉线速、捻度等进行计算并在文本显示屏上跟踪显示，并依据机器上各部分传感器自动协调控制，具有较高的系统整体抗干扰性。 4．整体控制系统方案 整体控制系统方案采用了台达DVP系列PLC。采用了一套台达DVP14SS11R作为PLC主机（输入：8点，输出：6点，继电器输出），选配了DVP16SP11R，16点I/O扩展模块（输入：8点，输出：8点，继电器输出），来组成40点PLC控制部分，采用一块DVP02DA-S，为2路模拟量输出模块，来分别控制主变频传动和钢领板升降变频驱动。使用台达平板型交流电机驱动器VFD-B-P系列变频器控制主传动电机和钢领板电机。显示单元部分采用台达TP04-AS2文本显示屏进行系统外部输入与纺纱各项数据的监控。 1、传动部分：包括主电机、吸风电机、钢领板升降电机、油泵电机及润滑装置、主变频器、升降变频器、清洁器装置、各种低压开关及接触器等。 2、三自动检测部分：该部分由三自动行程开关、停主电机接近开关、下钢领板接近开关、刹车片构成。其作用为落纱信号给出后能自动适应停车，自动留头，为重新开车降低断头创造条件。 3、变频器锭子速度控制：该部分由变频器、锭子传动部分、主电机构成，其作用是变频器依据程控器传输的锭子速度控制十点曲线自动调整锭子运行，提高纱线质量和产量。 4、数据检测部分：该部分由主轴、前罗拉测速光电管组成。功能为自动检测纺纱过程中主轴、前罗拉的运行数据，为计算班产量、锭速、前罗拉转速、前罗拉线速、捻度等工艺参数以及锭子速度曲线控制提供数据。 5、PLC控制部分：该部分由PLC主单元及IO模块、模拟量输出模块等构成，完成全机开关量输入、数据检测以及计算和过程控制，实现纺纱过程自动化和对机器运行情况进行监控。 6、显示单元部分：文本显示单元与PLC之间以通讯线实现连接，完成纺纱过程工艺参数显示设定，可直接设定锭子运行十点曲线，实现控制柔性化，同时对机器运行过程中出现的错误，实时监控反馈。 7、模拟量通讯部分：该部分由PLC的2路模拟量输出模块、变频器通讯模块部分构成，PLC的通讯接口与文本显示单元以通信线实现通讯完成参数设定显示，变频器以模拟量方式控制锭子运行速度曲线，整机的高可靠性和低成本极大的提高了机器性能比和市场竞争力。 图一：控制系统方案5．PLC软件编程 通过台达WPLSoft软件对PLC进行软件编程，根据需要将不同功能的程序段分列，每个任务分别使用合适的编程语言如梯形图、语言等来完成。 (1) 梯形图编辑： 梯形图是使用得多的图形编程语言，其与电器控制系统的电路图很相似，具有清晰、直观、易懂的优点，很容易被掌握，特别适用于在系统中的开关量逻辑控制，具有可实时监控的特点，如图二，图三。 图二：梯形图 图三：输入指令图(2) 指令编辑： WPLSoft软件同时提供了指令编辑模式，进入指令模式编辑后，直接键入PLC完整指令，输入完成后的指令在编辑区中，左边为该指令在PLC主机的程序内存地址，可以清楚地得到指令在程序内存的相对地址，如图四所示。 图四：指令模式6．应用效果 实际应用表明，采用新的控制系统方案后，全机将运动控制与驱动器功能集成在一起，系统具有较快的响应速度。前后罗拉严格同步，实现牵伸和捻度的精密控制，保证了高支数纱线的成纱质量，整套控制方案可靠性和抗干扰性能较优。同时由于纺织机械是一个竞争非常激烈的领域，因此成本也必须考虑在内，一方面是整体的硬件投资成本，另一方面是系统的运行成本。新控制方案的应用，比原先使用的方案硬件投资成本下降约25%左右，系统的运行成本基本持平，是一个比较有竞争力的产品设计。 7．结束语 本系统采用了台达控制系统解决方案，将纺织机械和现代先进控制技术相结合，使控制系统的现场化和抗干扰性能得以极大提高。并使纺机产品能实现复杂的控制功能，大量数据的实时准确采集和共享也得以实现，大大提高了纺织机械的先进水平。利用“提高软件设计水平来降低硬件投入”的原则，极大降低了电气控制系统成本，台达PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活、操作维护方便的优点，有效的提升了产品的盈利能力，具有较高的应用价值。 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，另外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，所以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，此外还包括低压电器（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COM 1（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，同时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。 总结： 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，再次证明中达电通是客户的合作伙伴。