价格:面议
浔之漫智控技术(上海)有限公司
联系人:聂航
电话:15221406036
地址:上海市松江区永丰街道上海市松江区广富林路4855弄52号3楼
6ES7322-5HF00-0AB0性能参数
某机械设备公司开发的热封切袋机是一种普遍使用的包装机械,该产品自动化程度高,连续生产时间长,对控制系统稳定性有很高要求。在开发过程中,北京凯迪恩的工程师配合厂家技术人员对工艺和机械设备进行了深入研究,较终成功开发了以KDN-K3系列PLC(CPU306)和触摸屏为核心的控制系统,经连续生产测试,完全满足设计指标。
一、系统输入
由于采用触摸屏作为人机介面,因此物理输入点较少。
1、一个光电开关,用于检测定长制袋标志,接I0.3作为上升沿触发中断控制定长。
2、设有急停开关,保护系统。
二、系统输出
1、控制五个汽缸的电磁阀。
Q0.4批号汽缸电磁阀
Q0.5切袋汽缸电磁阀
Q0.6封口汽缸电磁阀
Q0.7冲孔汽缸电磁阀
Q1.0贴纸汽缸电磁阀
Q1.1报警
2、控制两台步进电机
Q0.0拉膜电机脉冲
Q0.2拉膜电机方向
Q0.1拉纸电机脉冲
Q0.3拉纸电机方向
三、工艺流程及要求
步骤A:
1、1、首先调整薄膜位置与光电开关灵敏度。
2、2、按下触摸屏上的启动按钮后,拉膜电机与拉纸电机同时正转前进,拉纸长度到达时,拉纸电机停止。由于薄膜上有很多印制文字所以拉膜电机在拉膜长度快结束时,光电开关才可检测定长制袋标志,这时若光电开关发出信号拉膜电机停止。
3、3、拉膜电机与拉纸电机均停止后,五个汽缸电磁阀同时通电,按不同的定时时间断电。
4、4、5个定时均结束,即5个气缸电磁阀均断电,气缸抬起延时结束,拉膜电机与拉纸电机再次同时正转前进,启动新循环。
步骤B:
1、1、触摸屏上设有“透明/有色”开关,用于选择有无光电检测。
2、2、触摸屏上设有“手动/自动”开关,手动时五只汽缸电磁阀可单独动作。拉膜电机与拉纸电机均可正反转点动。
3、3、制袋数量到达预警值时报警,到达设定值时报警结束,清计数值重新计数。同时显示制袋计数总产量。
4、4、在触摸屏上按自动转手动时或按停止时,应立即停止运转。
5、5、可设定拉膜与拉纸长度(毫米)与速度(毫米/秒)。
拉膜与拉纸的胶辊直径、电机每转脉冲数变化时,PLC内部应能自动换算。五个汽缸电磁阀定时时间设定。
四、系统总结
1、由于系统中涉及步进电机、触摸屏通讯、感性电磁阀等设备,所以柜内布线时应注意各种线缆的走线,以避免干扰。
2、应正确选择步进电机与驱动器。
3、应注意机械部分的协调性及光电开关灵敏度。
1. 引言1.用户资料及系统方案
①该隧道窑全长106米,共有43个温度采集点,14个温度控制区,采用开关信号控制助燃风电磁阀以此实现对烧嘴的燃烧控制。
②该窑共有76点开关量信号(39入37出),58路模拟量信号(55入,3出)。
③用三台变频器风机分别控制排烟压力,助燃压力和急冷温度,另外还有其他一些辅助控制,比如气幕,推车,抽热,缓冷控制等,并且该窑所有电机都是热备连锁。
如此多的I/O,A/D信号如果采用进口PLC及A/D模块将会给系统成本带来很大压力。如果采用原有现场仪表和计算机控制系统将会使系统的稳定性,可维护性和可操作性大打折扣。基于以析,控制部分采用了科威*二代现场总线产品,选用了10台科威自产的*现场总线模块,分别是2台40点开关量PLC EASY-M2416R,5台24点混合型PLC EASY –M0808R-A44NB和2台热电偶型AD1216A模块,一台0-10V型AD1216模块。由于CAN总线技术及嵌入式PLC芯片组技术的应用,系统中的10台设备既能集中控制又能分散协作,主PLC除处理CAN网络通讯及与上位PC机通讯外还与另外一台40点EASY-M2416 PLC一起处理开关量信号。整个系统的运行状态通过人机界面(HITECH PW3261)监视,同时预留了中控PC接口。
科威EASY-M0808-A44NB混和型PLC在系统中的应用
系统中采用了五台科威混和型PLC,其基本参数为16点开关量I/O(8I,8O),8点模拟量A/D,4AI(0-55mv),4DO(0-20ma)其中四台用来控制14组控温区,每一组控温区分别对应有1路K,S或者B分度热电偶mv AD输入信号,两路燃气阀正,反转开关量输出信号。另外一台混合型PLC控制三台变频器 ,即两路排烟、助燃压力,一路急冷温度.系统中EASY-M0808-A44NB的输入信号有两类:热电偶0-50MV温度信号和0-20MA,量程-50—0KPA,0-50KPA压力信号。所有模拟量输入后经过PID运算,输出信号分别为每路燃气阀正反转开关量信号和4-20MA变频器控制信号。由上可知这五台混合型PLC的输入,输出信号类型多样,既有K,S,B分度热电偶mv信号,也有不同量程的压力ma信号,既有开关量,也有模拟量输出信号。下面就来介绍这款产品对以上信号的适应及控制功能的实现。
由于EASY –M0808R-A44NB是建立在高速CAN总线和公司*的嵌入式PLC芯片组技术的应用基础之上,所以产品除了具有CAN总线连网功能外还具有梯形图编程设置功能。产品在底层编程设计时留有功能函数接口和系统控制字,用户可以结合自己工艺及设备要求通过对输入输出口串并联电阻及用梯形图编程来设置AI,DO为0-10V,4-20ma等标准信号,从而可以适应大多数传感器,执行器的输入输出要求。对于该窑温度控制,由于可以输入各通道分度号及温度---毫伏非线性表使得EASY-A44NB不仅适用常见的K,S,B分度热电偶,也可适用于其他一些不常用分度热电偶,比如T分度等。对于该窑压力信号通过对零点,量程设置及调用线性转换程序也满足了其不同量程的输入,输出要求。
结合梯形图PID及顺控,功能指令使得这台混合型PLC在各类型,各量程的模拟量信号控制中大显身手,并且其价格只相当于一台控制仪表,从而可以向下兼容覆盖部分控制仪表市场,增加了其广泛实用性和性价比 。据调查在一款控制产品上集成如此多的功能在国内市场尚属空白。
许多PLC的指令系统中都配备了步进类指令,例如,欧姆龙PLC的步定义指令STEP和步启动指令SNXT;三菱PLC的步进梯形指令STL和步进复位指令RET;西门子PLC的顺控继电器指令SCR、顺控继电器转换指令SCRT和顺控继电器结束指令SCRE,等等。所谓步进顺控设计法就是利用步进类指令借鉴类似于顺控图法设计程序,由于使用了**指令,所以该设计法更加容易掌握,可以方便、快捷地设计出复杂控制程序。下面以欧姆龙PLC为例简要介绍步进顺控设计法。
欧姆龙CJ1系列PLC的步进类指令主要有步定义指令STEP和步启动指令SNXT,它们用于在大型程序中设置程序段的连接点,特别适合于顺序控制,一般是将大型程序划分为一系列的程序段,每个程序段对应一个工艺过程。用步指令可以按*的顺序去执行各个步程序段。
1.步定义指令STEP与步启动指令SNXT使用方法
①步启动指令SNXT置于STEP指令之前,它的功能是将控制某一步程序段运行的控制位置“1”,从而使该步程序段运行。当在SNXT之前已存在某一步程序时,它会将当前步程序的控制位置“0”,终止该步程序执行,转而置下一步程序的控制位为“1”,执行下一步程序。其梯形图符号如下:
操作数区域:W0.00~W511.15
注意:操作数不在W区或SNXT用于中断程序中时,错误标志位P_ER置位。
②步定义指令STEP置于SNXT指令之后而在步程序之前,它是定义某一步程序的起点并*该步程序的控制位。当它置于步程序结束的最后一个SNXT指令之后时,表示这一系列步程序块终止,此时STEP指令不带任何控制位。其梯形图符号如下:
操作数区域:W0.00--W511.15
注意:
· 数据不在W区或STEP用于中断程序中时,错误标志位P_ER置位。
· 当STEP启动某一步程序段时,单步启动标志位A200.12置位一个扫描周期。A200.12
常被用做复位定时器、计数器或其他程序段。
每个步程序段必须由“SNXT B”指令开头,且紧跟一条“STEP B”指令,其中控制位B相同。这两条指令后面是该步程序段,由于SNXT和STEP指令不能置于子程序、中断程序或块程序段中,因此诸如IL、ILC、JMP、JME、CJP、CJPN、JMP0、JMEO、SBN、RET和END等指令均不能在步程序段中使用。
在一系列的步程序段都编写完毕后,须再加一条“SNXT X”指令(该X位无特定意义,可用任何未被系统使用过的W区工作位号),并在其后紧跟一条不带控制位的“STEP”指令,标志着这一系列步程序段的结束。
CPU执行到每个步程序段开头的“SNXT B”指令时,先复位程序使用过的定时器,并对程序使用过的数据区清零。“STEP B”则标志着以B为开头的程序段的开始。如果步指令所用过的位号在程序的其他地方调用过,则会产生重复错误。步指令的使用示例见例5-4。
【例5-4】 步指令梯形图及助记符示例如图5-16所示。
图5-16 步指令梯形图及助记符示例
在图5-16中,当0.00为ON时,执行W0.00程序段;当0.01为ON时,执行W0.01程序段,而被W0.00程序段使用过的数据区的状态见表5-5。
表5-5 复位状态表
由于CPU在执行“STEP W0.00”指令时,单步启动标志位A200.12在一个扫描周期内置“1”,可以利用此位来复位计数器,如图5-17所示。
图5-17 标志位A200.12使用示例
2.步指令应用实例
(1)顺序控制实例
【例5-5】 某零件的装配过程按上料、组装和分检三个工序顺序实施,如图5-18所示。各工序由传送带旁的传感器(SW1--SW4)发出信号,驱动对应机构动作,机构每完成一次操作都要回复原位,等待下一个信号。
图5-18 顺序装配过程示意图
分析此顺序装配过程并绘制顺控图,如图5-19所示。梯形图程序中使用了步指令,如图5-20所示,每个不同的SNXT指令与步程序一一对应,而来自现场的传感器信号将启动对应的步程序。
图5-19 装配过程顺控图
图5-20 步指令梯形图示例
(2)选择控制实例
【例5-6】 某产品按重量分选后打印标签,如图5-21所示。产品经称重后按轻重分别被传送带A或B输送,传感器SW A1或SW B1感应到产品后发出信号驱动传送带A或B运行,较终经打印机打印标签。
图5-21 分选过程示意图
此选择过程的顺控图如图5-22所示。此选择过程的控制梯形图采用了两个SNXT指令分别执行工序A和B,如图5-23所示,由于SNXT的执行条件0.01( SW Al)和0.02( SW B1)互锁,因此只能执行工序A或B的其中之一。当工序A或B执行完毕时,由另一个SNXT指令执行工序C。
(3)并行控制
【例5-7】 某产品组装过程如图5-24所示,两个部件要分别经过工序A、B和工序C、D处理后才能在工序E组装成产品,位置传感器SW1--SW7指示各工序的工作状态。
此并行组装过程的顺控图如图5-25所示,SW1和SW2同时启动A、C工序,A工序完成后运行B工序,C工序完成后运行D工序,当B和D工序都完成时才能运行E工序。梯形图控制程序如图5-26所示。
图5-22 分选过程顺控图
图5-23 选择控制梯形图示例
图5-24 并行组装过程示意图
图5-25 并行组装过程顺控图
图5-26 并行控制梯形图示例
在图5-26中,程序从启动过程A和过程C的两条SNXT指令开始,它们从同一指令行分开,同时执行,开始过程A和过程C的步。当过程A和过程C都结束时,过程B和过程D立即开始。当过程B和过程D都结束时(即SW5和SW6都为ON时),在过程B的程序结束时,过程B和过程D-起被SNXT指令复位。虽然在过程D结束时没有SNXT,但它的控制位W0.03通过执行“SNXT W0.04”指令而被复位,这是由于该步中的W0.03的输出是由“SNXT W0.04”指令进行复位的。即当执行“SNXT W0.04”指令时,W0.03被复位,这样过程B直接复位,而过程D则在过程E执行前被间接复位。
弄通有关三菱PLC程序设计理论是重要的。没有这方面的理论准备或指导,仅靠在实践中摸索,简单的问题还好办。复杂的就不好办了。不仅无从下手,而且花了很多时间与精力,也难编出效率较高、质量也较高的程序,常常是事倍功半。但是,三菱PLC编程的具体实践,以及在这个实践中得来的知识或技能,即经验,也是重要的。没有经验,仅有理论,既无法深刻理解理论,又无法灵活应用理论。这正如学数学,如仅了解一些定理或记住一些公式,没有作相应的练习,肯定是学不好的。更不用说,三菱PLC任何理论也都只是经验的总结,归根到底也都有是来自实践。