西门子模块6ES7232-0HD22-0XA0程序安装1 前言 随着中国光伏电池产量的高速增长,晶体硅的的生产及其加工设备也得到了迅猛发展。晶体硅的生产和加工工艺主要:生长,切断,外径滚磨,平边,切片,倒角,研磨,等等。其中切断的目的是切除单晶硅棒的头部、尾部及超出客户规格的部分,将单晶硅棒分成切片设备可以处理的长度。台达机电产品在单晶硅生产及其加工设备领域有着广泛的应用。本文以单晶硅棒切割机的工作原理和结构特点为基础并结合台达机电产品,对切断机的控制系统的设计和实施进行了简要介绍。 2 晶体切断机介绍 该设备为晶体切断专用设备,适用于单晶硅棒和多晶硅棒坯料去头尾、切段等工作。其主要工艺流程为:调整锯条张力,夹紧棒料,设定切割参数,启动锯条,手轮推进,自动推进,切割完毕。其中在自动切割状态下,由于晶体硅棒表皮较硬材料特性,需采用慢入慢出的切割工艺。速度曲线如图1。3 控制构架 根据上述控制工艺,系统控制主要电气元件如表1。 表1 系统空竹的主要电气元件1 前言吸塑成型技术即塑料片(板)材热成型加工技术,又叫热塑成型,是塑料二次加工工业技术中的一种。利用真空泵产生的真空吸力将加热软化后的PVC、PET、PETG、APTT、PP、PE、PS等热可塑性塑料片材经过模具,真空压力使片(板)材变形,达到要求的形状和尺寸,或贴附着于各种形状产品的表面,辅以配套工序,实现应用目的。2 系统介绍吸塑成型设备包括夹持系统,加热系统,真空和压缩空气系统及成型模具等几部分。塑性塑料片材的吸塑成型过程,主要工序之一就是片(板)材加热。本机使用的是红外线加热方式,红外线的传热形式是辐射传热,具有穿透力,内外同时加热,效率良好升温迅速,热惯性小,不需要暖机即可开始工作。3 DT3温控器台达新一代温控DT3,支持快0.1S的采样周期,提供多种优越控制模式与自整定功能:Self-Tuning, FUZZY, PID, ON/OFF, Manual,其中新研发的Fuzzy模糊控制功能可在设定温度与实际有温差时在一定范围内动态调整多组PID各项参数。当检测与SV有较大差异时,系统立刻重新计算PID,以达到快速反应的效果。图中可看出,当干扰进入和干扰消失时,FUZZY PID反应速度都较传统PID快很多,更快收敛。DT3的三色LCD显示屏幕,提供简单明了的视觉界面,可直观地显示出仪表目前的运行状态。如发生超温报警等异常状态,就可借助显示色差提醒用户及时处理。另外,DT3还提供强大的功能扩展性,如RS485、事件输入、变送输出、远程遥控输入、CT电流检测功能模块,应用更具弹性。吸塑机加热区域面积较大,需要数十个陶瓷红外加热片一起工作才能达到要求加热功率,并且使整个加热区域的温度基本一致。模具闭合后,材料表面的散热大致相同,只要所有加温区域的加热片的输出功率一致,温度就可保持稳定。吸塑成型过程为:送板(片)材-----合模--加热软化-----吸塑成型。陶瓷红外加热片是易损配件,日常维护需要经常检测每路工作是否正常,一般检测其工作时电流是否在正常范围,DT3的CT电流检测功能正合此要求。用DT320RA-0202作为主控制,检测中心点的温度计算温度差值,输出PID控制运算输出量。DT3的输出接到台达SX2 PLC的输入。检测到DT3输出信号时,PLC打开多个输出通道,如此可以 1个探头控制多个温控区域。通过PLC选择红外加热管对应数量的输出通道,可以选择各种不同大小加温区域。例如16个红外加热片,则SX2扩展16个DO输出通道。通过HMI和DT3的485通讯功能,可以读取写入温度设定值SV及测量温度值PV,以及PID系数等其它参数。DT3提供多两个CT检测,大支持100A的电流检测。CT输入分别侦测输出一、输出二的电流,相对应的输出“ON”时,PLC接通DO导通SSR,负载流过电流,利用CT线圈量测陶瓷加热片汇总电源线的电流,即可以测量出对应电流是否在正常范围。DT3还可设定ALM1或ALM2其中一路报警为CT警报,设好CT上下限范围,若电流超过设定警报范围,警报输出继电器就会闭合。通过485通讯,DT3的寄存器1182H和1183H的内容分别为CT1和CT2电流值,可以方便地读取到HMI上显示。日常维护检测各个区域陶瓷片时,设定好CT警报,DT3检测加热器汇总电源的接线,配合PLC逐个区域选通,即可方便地检测每一个加热器件工作是否正常。现有方案简洁,但如需要更jingque地控制每个加热片对应点的温度,可以采用台达多路温控模块DTE。一个红外片区域连接DTE的一个通道,直接使用DTE温控器PID计算和多路输出控制SSR固态继电器,不需再通过PLC。可以更jingque地控制温度,只是成本会有所提高。4 结束语用户只需在原有控制方案上添加一台DT3,就能实现更佳jingque控制加热片,控制效果良好、方案简易高效、容易调试,且克服了此前控制速度较慢、程序计算量大、负载电流检测方案复杂的缺点,提高了设备的工作效率,达到了事半功倍的效果。IED系统是公司整合技术优势,将电梯逻辑控制与变频驱动控制通过单一MCU高度整合的产品。经过一年多的推广,现在已有电梯整梯客户批量使用IED系统与终端客户的使用。这次双开门应用案例的成功标志着IED 技术已逐渐走向成熟,将适用与更多现场环境场合。1 项目背景现场的双开门电梯,无机房,电控柜放置于顶层厅门外侧。客户要求:外招呼梯相应侧门响应(前后门外招呼梯,前后门对应开门;不能同时开);无服务楼层不开门;开关门按钮可以同时控制前后门。现场测试环境如表1所示。2 IED配线 台达IED电梯一体机的所有输入、输出端口功能都可通过参数任意设定,此项目设定情况如表2所示。其中,现场双开门有2个门机独立控制前后门。3 IED调试步骤3.1 基本参数设定、马达参数与编码器原点自动侦测首先,确认机种代码与铭牌相符;其次,控制方式01-02选择8,FOC PM控制模式;后进行基本参数、马达、编码器参数设定。具体数值设定如表3所示。参数02-00设定为2,检修状态按上、下行按钮,进行电机及编码器原点自学习。自学习过程都不需释放煞车,自动量测过程中操作面板会显示Auto tuning的警告,并且伴有电机呼啸声,电机呼啸声结束后,静态学习编码器原点偏移角。警告讯息消失后,表示电机参数已经量测结束并已将结果存入02-05、02-14、02-17与02-18中。(建议执行至少3次并作比较,若3次的02-05值皆接近,则便可采用第3次的Tuning值)。当操作面板显示”Auto Tuning Err”,表示侦测失败,请检查PG配线是否连接妥当;当显示“PGF2”,请变更设定02-09,若原先设定为A相B相,请变更成B相A相,反之亦然。学习成功后,可进行慢车运行操作。2.2 慢车运行确认井道讯号以检修速度运行,通过操作面板上七段码显示确认井道中相关讯号是否正确,如图9所示。电梯井道架构及井道信号的顺序需对应。3.3 井道自学习井道讯号确认无误后,设定08-00(电梯高层 以着床板数量为准),在检修状态下,设定08-50=1,切换至正常状态,电梯检修速度下行至下限位,再以楼层搜索速度上行至上限位后就近平层停车,表示井道自学习已完成,楼层数据自动填入04和06组参数群中。3.4 舒适度调节3.41 起动有顿点(1)增加惯量百分比07-00(经验值40%);(2) 增加起动零速频宽07-01(经验值15~20Hz);(3) 增加位置控制增益07-28、07-29(经验值脉冲型编码器80%~120%、正余旋编码器50%~80%);(4) 增加位置控制时间;(5) 增加零速PI增益(经验值Kp=100、Ki=0.100sec)。3.42 起动有震动,现场调试时发现电梯在启动时有震动且停车时轻微抖动。(1) 减小零速频宽;(2) 减小位置控制增益;(3) 减小零速PI增益,波形示意图如图2所示。5 现场问题分析及处理现场调试过程中遇到问题、分析及处理归纳,有以下几点。首先,IED与轿顶板EA-CT01通讯故障(Cto Error)。根据情况,考虑故障问题发生的原因主要集中在,IED与EA-CT01的通讯连线不良导致,如CANL、CANH接反;CAN通讯线断线或者IED或EA-CT01硬件损坏。对于现场测量发现Cto故障是由于CANL、CANH接反导致,调换顺序问题解决。必须提出的是,排查时可以直接用4根通讯线将EA-CT01与IED的CAN通讯口连接测试,简化其它问题干扰的可能性。其次,现场电梯经常无缘无故返回2F。对于此种情况,首要考虑由于IED某功能触发模式下的返楼层问题。IED共有电梯基站(08-02)、消防基站(08-03)、锁梯基站(08-04)这三种功能触发后会固定返回某一楼层,只要修改08-02=2,08-03=3,08-04=4后就能发现,电梯返回3楼,故判定为消防迫降模式触发。还有一种方法,在电梯无缘无故返回2F时,查看00-25参数为0040H,判定为消防迫降模式触发。检查发现为消防基站的消防开关老化导致消防迫降模式误触发,拔除开关后问题解决。 第三,现场电梯有时无缘无故锁梯。ED锁梯功能触发时,外招显示全灭;IED锁梯信号通过外招显示板的J5按钮采集,现场需确定哪一楼层的显示板给出锁梯信号。对于此种情况,可以通过PCmonitor软件监控,通过波形分析得出触发楼层显示板,或通过参数设定参数地址,查看数值判定。对于参数设定参数地址,从而查看数值判定判定,需要分别设定01-13=1BCE(前门锁梯信号)和01-13=1BD6(后门锁梯信号),观察锁梯返回时00-91的数值,发现当01-13=1BD6时,00-91=10H,得知后门5F的显示板给出了锁梯信号,前往查看排除后,问题解决。6 结束语经过调试,电梯启动、停止运行稳定,舒适感佳,双开门功能、性能测试也通过客户要求。已交付客户使用,现场IED的成功调试,说明IED的功能不断完善,将不断适用与更多现场环境。 1 一体化设备工艺原理 一体化超声波膜生物反应器是利用化学沉淀(氢氧化钠沉淀铁和锌等)和膜分离技术,并采用中空纤维膜(hollow fiber membrane)取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离,有效地达到了泥水分离的目的。中空纤维膜是一种外形象纤维状,具有自支撑作用的膜,是非对称膜的一种,其致密层可位于纤维的外表面,如反渗透膜,也可位于纤维的内表面,如微滤膜,纳滤膜和超滤膜。对气体分离膜来说,致密层位于内表面或外表面均可。一体化超声波膜生物反应器(LC.CMBR)是在普通MBR技术的基础上,首创性地与超声波清洗技术相结合,利用超声波清洗技术对MBR的膜组件进行在线清洗,减少膜的反冲洗频率和清洗药剂的用量,从而大大延长了膜组件的寿命,并降低了运行成本。2 设备工艺流程图1 工艺流程图3 设备工艺说明某公司切割车间的污水由总管汇集后,经初沉淀,去除大的固体悬浮物后,再通过调节池调节每小时变化的水量均匀水质,以保护后续的污水处理设备处于安全运转状态,避免管道泵阀堵塞。客户调节池的污水通过污水提升泵,进入一体化超声波膜生物反应器的碱性沉淀池,该池安装有PH仪表控制蠕动泵向槽内加碱(蠕动泵的工作原理好比用手指夹挤一根充满流体的软管,随着手指向前滑动,管内流体向前移动,蠕动泵由滚轮取代了手指,通过对泵的弹性输送软管交替进行挤压和释放来泵送流体),并且该槽底部有气流搅拌。然后,流到PAC(聚氯化铝)槽进一步沉淀,该槽底部有气流搅拌,并有蠕动泵向槽内加PAC(聚合氯化铝)。再流入PAM槽,该槽底部也有气流搅拌,并由蠕动泵向槽内加PAM(聚丙烯酰胺)。接下来,污水流经一个缓冲槽,让絮体成型,再流到竖流沉淀池。从竖流沉淀池流到膜池,污水通过自吸泵、膜组件的超滤作用后,清水流入澄清水槽(即中水槽),清水槽的清水可以回用(多余的中水达标排放),其中回用水槽的一部分清水可用作膜组件反冲洗过程中的反冲洗备用水。膜生物反应槽上的膜组件的上端安装有总吸水口和总曝气口。总曝气口沿曝气总管通到各分支曝气膜束内下部,保证曝气膜束可鼓形张开,在用于膜生物反应器时可提高溶氧效率,有利于好氧菌(亦称需氧菌、需氧微生物。在有氧环境中生长繁殖,氧化有机物或无机物的产能代谢过程,以分子氧为终电子受体,进行有氧呼吸,包括大多数细菌、放线菌和真菌)吸附膜丝消化分解有机物。膜组件经约15~40min过滤后,会有小部分活性污泥、细菌分泌物和胶体堵塞膜组件上的微孔,使真空压力表压力升高,当压力升高到0.06~0.08MPa时,需对膜丝进行超声波在线清洗和反冲洗。本机设计了40kHz/100W和122kHz/100W双频超声波定时清洗控制系统,并使振板按50~150mm/s的速度进行超声波上下定时扫描清洗。先用40kHz/100W超声波通过空化作用清洗膜丝,去除、粉碎、分散膜丝表面和微孔外表面的胶体和较小颗粒堵塞物,然后再用120kHz高频超声波的热解和自由基(.OH)效应及传质触变效应,氧化、分解去除微孔内的胶体和细菌分泌物,使膜丝恢复膜通量。另外由于将振板设计为“V”型装置,通过超声波的振动传质作用将微气泡聚焦于膜丝,进一步提高了空气中的曝气溶氧率,使超声波膜生物反应器提高消化有机物的效率;此外,由于超声波膜生物反应器时间愈长活性污泥浓度MLSS越来越大,处理的负荷减小,而污泥龄很长 (污泥龄是指在反应系统内,微生物从其生成到排出系统的平均停留时间,也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需的时间),从而大大降低了设备的运行费用,并节省占地面积。4 结构配置设计参数该设备是一台全自动处理切割废水的一体化设备,主要由化学处理单元、液体输送系统、膜处理系统、超声波扫描机构、超声波在线清洗装置,以及各种传感器和自动控制系统组成。其中,化学处理单元由空气搅拌,蠕动泵加药;PH调节由PH仪表监测;液体输送全部为sus304不锈钢泵。膜处理系统采用欧梅塞尔FLEXELL-20膜组件3套,并且具有曝气装置,自动抽吸和反冲洗装置,抽吸压力和反冲洗压力监测装置。超声波扫描机构扫描顺畅,速度可以调整,轨道为不锈钢。超声波发生器,工作稳定,有功率指示。5 设备操作原理一体化超音波膜生物反应器采用三相五线380V电源输入。接好电源并有良好接地保护后,打开电箱空气开关,再用钥匙打开界面右方旋钮,启动电源;旋钮下方红色按钮为急停按钮,用于机器故障急停。上电后,点击欢迎画面,输入正确密码;进入选择画面,有自动画面、手动画面、报警画面、监视画面,时间设定和功能选择六个按钮,点击相应的按钮可进入相应画面。点击“自动画面”进入,如图2所示,画面除有自动运行启动、停止外,还有“监控画面”按钮,点击可进入整机监控画面对机器运行进行实时监控。配电系统供电设计该项目中,配电系统的供电电源为功率小于等于10kW(P