6ES7232-0HD22-0XA0大量现货

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一．原理

按照工艺流程，通过PLC编程控制波峰焊设备各个工位运作，在有产品到达喷雾位置或波峰位置的时候，自动启动喷雾和波峰，并可以实时采集温度到PLC中，再通过PLC传到触摸屏上实现实时温度监控，并可以实时监控各个工位部件的运作状态。

二．优势

与传统的工艺具有以下优点：

1.能jingque的控制锡炉的开关时间，提前熔锡，解决了用户在使用过程中去定时打开锡炉和关闭锡炉的问题，这套系统还为客户设计了三个定时的开关锡炉的时间，按照正常上班，上班，其他定时开关锡炉，能有效的为客户节省电费和时间。

2.本系统自带4路模拟量输入功能，能有效的实时监控预热温度，锡炉温度作用，并设有自动保护功能，在锡炉熔锡温度没有到达设定温度时不能手动自动启动波峰，对产品实施了保护功能。

3.在全自动状态下，喷雾和波峰都由产品来控制，当有产品到达喷雾位置时，控制系统自动启动喷雾，并且可以根据产品宽度手动设置喷雾速度，当产品完成喷雾时自动关闭喷雾，再有产品来时再次启动；当产品到达波峰位置时自动启动波峰，产品焊接完成自动关闭波峰（可手动设置）。节省了助焊剂和电能，真正达到节能作用！

4.手动状态下，可以手动开启关闭各个原件，可以有效的调机和查找问题。

5.参数设置；在参数设置的画面里，可以设置传动运输速度，自动喷雾速度，生产产量，自动开关锡炉时间，定期维护时间等，可根据要求添加。

6.本系统具有自动计数功能，可以统计产品的数量，并可以设定产量，当到达产量是自动发出信号，提醒客户计数到达。

7.本系统还有具有维护时间到期提醒，通过设定维护时间定期提醒客户维护，从而增加机器的使用寿命。

8.本系统还具有密码锁机功能；在这套系统共设置五期的定期锁机功能，可供客户自己选择，时间一到期自动停止机器运行，解决了客户收款难问题。

9．自动报警功能，当温度过高或过低自动报警

三．控制系统

配置可编程控制器与触摸屏一体机，把波峰焊的性能智能化、自动化、人性化变成现实，具有稳定性高、功能丰富、操作简单、使用方便、控制灵活等优点

配置有4路模拟量输入2路模拟量输出可以对多路温度进行监控。

四．操作性能

1.触摸屏可中英文显示，具有丰富的显示功能，将波峰焊的各个工位运行状态和采集到锡炉熔锡的温度、加热器工作状态、当前时间、报警信息等准确直观的显示出来。简单的通过手指点击触摸屏进行操作设置，并可查核、设定和修改各种调节参数，实现人机对话，易懂、易学、易记，操作简单、方便。

2．控制器带内藏式数字时钟，系统可按用户要求，在工作日内3组时间段任意设定开、关机时间，节省电损耗，降低锡炉加热使用费用。

五．综合特点

1．采用可编程控制器跟触摸屏PLC一体机，锅炉的运行状态清晰可见。所有操作都简单地通过点击触摸屏轻松完成，锅炉控制器的超级显示功能、控制功能十分齐全。

2.能全自动的启动喷雾，喷雾完成后，自动关闭喷雾，节省了原料；全自动波峰可以自动控制波峰的起落，节省了电能！达到了节省原料节省能源的功效。

中央空调广泛应用于各类工业和民用领域，以实现制冷、供热和除湿等功能[1]。近二十年来，随着我国经济的高速发展和人民生活水平的稳步tisheng，中央空调的应用范围不断扩大，应用需求也呈现多元化发展趋势，包括功能完善、性能tisheng、节能环保和产品智能化等。以前只有北方需冬季供暖，现在越来越多的南方地区通过中央空调等方式实现冬季供暖。二十年前只有少量的建筑通过中央空调系统实现夏季制冷，现在的商业建筑一般都配备中央空调系统实现制冷功能。以前蔬菜、水果主要通过自然环境保存，现在越来越多的菜农、贸易商、用户通过冷库等保存瓜果。医药、食品等行业的产品性能和产品质量不断tisheng，对生产过程中原材料、半成品、产成品的存储环境也提出了更高要求，中央空调系统是满足这些要求的重要手段。

中央空调系统的性能不断tisheng和功能不断增加，对电气控制的要求也不断tigao。如何通过先进、实用的自动化技术对中央空调进行监视、控制、管理，是中央空调领域电气自动化从业人员面临的重要课题[2]。要实现中央空调系统的安全、高效工作，首先要对压缩机、泵等设备进行可靠控制和有效管理，同时采集各类设备运行参数和状态数据。在此基础上，需搭建中央空调系统的监控平台，对一组设备进行集中管理和协调控制。随着自动控制技术和物联网技术的发展，越来越多的中央空调生产企业希望对分布在各地的中央空调机组进行监视和管理，以实时掌握机组运行状况，收集手运行数据，为预测性维护和产品改进提供技术支撑。因此，构建基于可编程控制器（PLC）技术的中央空调物联网系统，是中央空调行业的发展趋势之一[3]。

目前，大部分中央空调机组采用单片机控制器或PLC进行控制，仅实现了基本的单机控制，没有实现多机组的qunkong和协调控制，更没有构建综合监控平台。因此，不同机组之间的联动功能较少，区域性的联合调度更不可能。由于没有综合监控平台，几乎没有数据挖掘和系统优化等功能[4]。

中央空调的控制过程需与工艺要求紧密结合，早期的中央空调多采用单片机等专用控制器进行控制，在当初条件下选择该方案是合理的。但随着中央空调机组的功能不断增加，对控制器的性能、处理能力、稳定性、环境适应性、开放性和通讯能力等提出了更高要求。从发展趋势看，传统的单片机控制器在实现中央空调的控制功能时其劣势逐步显现。首先，单片机控制器不提供用户可编程的环境，所有控制程序需由单片机控制器厂商完成，既不利于tigao工作效率，也不利于中央空调生产厂商的知识产权保护。其次，相比经受各类恶劣环境考验的PLC而言，单片机控制器的稳定性及可靠性要差一些。第三，单片机控制器的信号处理能力，特别是模拟量调节能力比PLC要差，不利于tigao中央空调机组的经济效益。后一点，单片机控制器在开放接口和网络的互联互通上性能要差一些，不利于构建中央空调物联网系统[5]。1中央空调物联网系统方案设计

在设计中央空调物联网系统时，首先要考虑系统的稳定性和可靠性，其次要考虑系统的开放性和先进性，后要充分融合中央空调机组的工艺要求。只有这样，设计的方案才能够代表中央空调电气自动化的发展方向[6]。

图1 中央空调物联网系统图

本方案设计的基于PLC技术的中央空调物联网系统采用3层体系结构，如图1所示。
1）现场控制层

底层为现场控制层，主要设备为PLC或基于PLC技术的专用控制器，用于接收各类现场信号，进行控制运算，并输出信号控制各类现场设备。输入信号包括温度、压力和liuliang等模拟量信号，以及压缩机和水泵的启、停等开关量信号。PLC或基于PLC技术的专用控制器也可通过RS485等通讯接口与现场智能仪表进行数据交换，还可通过标准接口与其他控制产品进行连接。PLC或基于PLC技术的专用控制器通过串口与人机界面HMI进行连接，工作人员可在中央空调机组附近对机组进行调试与维护。作为中央空调物联网系统的基础控制单元，底层控制器在实现上述功能的基础上通过无线通讯模块与中间监控层进行数据交互，目前用得较多的无线通讯方式是GPRS。

2）中间监控层

中间监控层通过无线设备接收各类现场数据，并在监控计算机上显示各类设备的运行状态和参数。监控计算机上运行监控软件，对各类数据进行处理与存储，然后通过公用网络与中央监控系统进行数据交互。

3）中央监控系统

中央监控系统位于上层，用于对中央空调系统各类设备的集中监视和运行管理。中央监控系统一般位于中央空调生产企业的监控大厅内，由各类数据服务器、操作员工作站、工程师工作站、大屏幕显示器和打印机等部分组成。

上述3层体系结构组成了一个完善的中央空调物联网系统，实现了分散控制和集中管理的系统要求。如果监控的中央空调机组数量不太多，为了tigao系统的经济性，也可省去中间监控层，底层数据直接通过无线方式送入中央监控层。2  中央空调物联网系统硬件选型

PLC或基于PLC技术的专用控制器是中央空调物联网系统的核心基础部件，控制器的选择决定了中央空调物联网系统的性能和档次。从产品性能、稳定性和开放性等方面考虑，本方案设计的中央空调物联网系统的硬件平台选择RPC2000系列PLC。

RPC2000系列PLC是笔者开发的新一代PLC产品。RPC2000系列PLC为模块式结构，包括CPU，DI，DO，AI，AO和热电偶、热电阻、热敏电阻、交流信号采集等模块，以及GPRS和Profibus等通讯模块，具有如下优点：
1）CPU性能优越，单指令处理时间为0.1µs，CPU本体自带RS232和RS485串口各一个，单CPU可扩展10个模块。
2）可直接采集交流信号，并实现电气保护功能。
3）编程语言符合IEC61131-3，具有ST，LD，IL，FBD和SFC五种语言。
4）支持各类标准软硬件接口，可与各类组态软件和人机界面无缝集成。
5）支持Modbus，GPRS和Profibus等通讯协议，可与各类设备互联互通。
6）接线端子可插拔，方便系统实施和售后维护。
7）具有良好的环境适应性，电磁兼容性好，抗干扰能力强。3   中央空调物联网系统功能实现

中央空调物联网系统以中央监控系统为中心，对各类现场设备的运行参数和状态进行监视，并对各类数据进行处理和管理。中央监控系统采用全中文界面，可实现多任务调度。遵循，采用开放接口以连接第三方系统。高效数据库能提供方便、快捷和经济、海量的过程数据采集和存储，实现过程数据与管理系统的集成。基于Web的实时信息门户软件，提供通用的、基于Web的客户端环境。中央监控系统实现的主要功能有：
1）采集并记录各类运行数据，包括实时数据、历史数据、工作记录、故障记录等。
2）通过监控画面、趋势图、棒图等方式显示各类设备运行状态和运行参数，根据权限修改各类设定参数。
3）根据采集到的运行参数和设备状态，以及生产要求，对各设备发出调度指令。
4）为其他管理系统提供实时运行数据，助力企业管理水平的tisheng。

在上位机的调度和管理下，PLC或基于PLC技术的专用控制器可实现如下功能：
1）具有多种开关机方式，系统可以采用本地、远程控制以及定时开关机。
2）二阶模糊温度控制算法：系统采用二阶模糊控制算法进行系统加减载控制，在指定的周期比较反馈温度与设定温度的差值，以及温度的变换趋势，综合判断机组压缩机应该执行的动作。
3）压缩机保护及均衡运行：系统会对压缩机进行频繁启停的保护，并且会根据压缩机运行时间优先启动运行时间短的压缩机，优先停止运行时间长的压缩机的原则保证压缩机均衡运行。
4）压缩机协同控制及非满载保护：压缩机协同控制避免压缩机频繁启动，非满载保护避免压缩机长时间在不利于压缩机的低负荷下运行。
5）机组防冻功能：在冬季机组会自动启动防冻功能，防冻功能包括冷凝器的三级防冻以及蒸发器的防冻功能。
6）水泵巡检功能：在过渡季，避免水泵长时间不用而生锈，系统会自动启用水泵巡检功能，空调泵、井水泵在设定的时间周期会运行指定的时间。
7）定时开机功能：可选择一周7天，每天4个时段的定时启动。
8）机组故障保护功能：系统有完善的机组故障保护功能，包括缺相、压缩机故障、水泵故障、排气温度过高等，除此之外还有传感器短路、断线检测。
0）多级权限设置：设置用户权限以及厂家权限，拥有特定权限可设置相应系统参数。
10）人机界面：PLC通过RS232与触摸屏连接，能够在屏上显示系统运行工况、更改系统参数，如目标设定温度、机组工艺参数、时间参数、机组功能参数等。4  典型应用案例

通过中央空调物联网系统，管理人员不仅能够随时获取中央空调机组设备的静态信息，而且还能够实时远程监控中央空调系统的运行状态，为tigao中央空调系统的调度、管理和运行水平提供依据，优化中央空调系统的运行模式，进而达到节能减排的目的。

本文以北京密云某度假村水源热泵中央空调系统为例，介绍中央空调物联网系统的应用情况。图2所示为通过物联网所获得的中央空调机组运行状态，画面直观地显示了相关设备的运行参数。如果需要查看更多的工况参数信息，可以点击相关的按钮进行查看。

图2  中央空调机组运行状态

5  结束语

物联网技术的发展为中央空调系统的应用带来了新的契机。随着人们对信息化、智能化、节能化生活的追求，融入物联网技术的中央空调系统是未来发展的趋势。随着国家对物联网技术的推进，本文所设计与实现的基于物联网的中央空调系统，在市场上将有广阔的应用前景。

本文研究的中央空调系统所涉及的相关技术还能够适用于其他控制系统，为物联网在其他控制领域的应用提供了新的思路与方法。

1 系统介绍
　　振动成型主要设备有振动台、模具和重锤，将盛装热糊料的模具放在振动台上，然后把重锤压在糊料表面上开动振动台，使糊料受到振幅小而频率高的强迫振动，在强烈的振动下糊料颗粒间的及糊料与模具壁间的摩擦力减小，颗粒移动并合理分布，得到具有规定形状的高密度的产品。压好的半成品经冷却、检查后堆放。
　　我公司炭素厂原使用的振动成型机是人工手动调节，炭块的重量、高度波动范围大，对产品的产量和质量有较大的影响。为此必须根据人工操作积累的经验设计一种具有较高智能、高可靠度的自动控制系统，来tigao炭素振动成型生产的产能和合格率，延长电气设备的运转周期，缩短故障检修时间，降低生产成本和岗位操作工的劳动强度。

2 系统组成
　　PLC是采用微处理器技术的新型工业控制装置，是一种使用可编程序存储器来存储设备所需专用程序的电气设备。它具有将逻辑运算顺序操作，限时，计时以及算术运算，数据通讯等功能，通过数字量或模拟量的输入/输出模板去控制各种设备或过程。其硬件结构如图1所示。
　　它采用了大规模的集成电路，故特别适应于高温、潮湿、电磁干扰、机械振动大的比较恶劣的工业现场环境。输入/输出接口组件的模块化，系统设计时根据被控对象的要求，选择必要的功能模块组成控制系统，大大tigao了工程效率和系统的可靠性。
　　在该控制系统中选用日本三菱公司的PLCMITSUBISHI A1S小型系列作为下位机。它具有成本低、功能强的特点。上位机选择惠普P III微机，配以美国Inbbblution FIX软件，ORMON公司的继电器、行程开关，德国威德米勒隔离器、变送器，安川变频器等组成自动控制系统。系统总貌图如图2所示。

3　系统功能
3.1　该系统的上位机系统功能如下：
1．实时反映工艺流程，形象再现生产过程（系统主画面图见图3）；
2．图表显示生产数据，方便操作工了解生产状况；
3．及时产生报警信息并予以打印，帮助操作工查找分析故障原因；
4．以曲线形式在线生产数据，方便查找历史数据，分析生产趋势；
5．以报表打印形式反映生产状况；
6．帮助操作工实现电机连锁开、停，并反映电机启动停车的有关信息；
7．给定控制工艺参数。
3.2　该系统的下位机功能如下：
1．数据采集：通过PLC AlS68AD转换模板对冷却水温度、糊料温度、糊料计量称、油箱油温、油箱油压、炭块高度、变频器电流进行模拟采集，并转换成FIX认可的数据格式（系统主要测点如下图4）。
2．电机连锁控制，以简单易行的PLC取代以往繁琐复杂、故障率高的电气连锁控制，并实现操作工远程开、停电机的功能。主要I/0点安排如下：
I/O Name 　　　　　　　 Comment Remark
X80 CAR-EAST　　　　　　 称量车回到位
X81 CAR-WEST　　　　　　 称量车送料到位
X82 CAR-CLOSED　　　　　 称量车门闭到位
X83 CLAMP-L CLOSED　　　 左模夹紧到位
X84 CLAMP-R.CLOSED　　　 右模夹紧到位
X85 CLAMP-L.OPENED　　　 左模夹放松到位
X86 CLMP.R.OPENED　　　　右模夹放松到位
X87 HAMMER-HIGH　　　　　重锤上升到位
X88 HAMMER-LOW　　　　　 重锤下降到位
X89 MOLD-HIGH　　　　　　模具上升到位
X8A MOLD-LOW　　　　　　 模具下降到位
X8B PUSH-OUT　　　　　　 推进器推出到位
X8C PUSH-IN　　　　　　　推进器返回到位
X8D SAFE-L.OPENED 　 左安全爪开到位
X8E SAFE-R.OPENED 　 右安全爪开到位
X90 SAFE-L.CLOSED 　 左安全爪闭到位
X91 SAFE-R.CLOSED 　 右安全爪闭到位
X92 CLASP-OPENED 　 抱闸开到位
X93 CLASP-CLOSED 　 抱闸闭到位
X94 PUSH-ENABLE 　 后辅机允许推出
X95 CAR-OVERLOAD 　 称量车电机过载
X96 QUIVER-OVERLOAD 　 振动电机过载
X97 BP.RUNNING 　 变频运行
X98 BP.ALARM 　　　　　　变频报警
X99 SYS.AUTO 　　　　　　系统手自动切换
X9A OIL-LOW 　　　　　　 低油压
X9B BP.GIVE-M 　　　　　 点动补料
X9C GIVE-SAFE 　　　　　 布料安全
YA1 CLAMP-CLOSE 　 模具加紧
YAl CLAMP-OPEN 　 模具放松
YA2 HAMMER-DOWN 　 重锤下降
YA3 HAMMER-UP 　　　　　 重锤上升
YA4 MOLD-UP 　　　　　　 模具上升
YA5 MOLD-DOWN 　　　　　 模具下降
YA6 PUSH-GO 　　　　　　 推进器推出
YA7 OIL-GUSH　　　　　　 喷油
YA8 DOOR-OPEN 　　　　　 开车门
YA9 BP.FWD　　　　　　　 变频下料
YAA BP.RESET　　　　　　 变频复位
YB0 CAR-GO　　　　　　　 程量车送料
YBl CAR-BACK　　　　　　 程量车返回
YB2 QUIVER-START　　　　 振动开始
YB3 CLASP-OPEN　　　　　 开抱闸
YB6 TRANS.RUN 　　　　　 板式机运行
3.3　通过变频器控制圆盘螺旋下料机的电机转速来控制炭块的重量。
　　三菱A2ASCPFSI系列I/0点数量能达到1024点，程序语言使用梯形图或指令字语言，程序容量可达到64K步，并具有自诊断功能。
4 控制过程的实现
　　控制过程有4个操作程序：1、下料；2、装料；3、振动挤压、脱模；4、炭块推出、冷却输送。贯穿于振动成型过程中的主要问题是正确掌握温度、压力、振动频率、振动时间、推出速度。
4.1 下料
　　经过混捏好的糊料，一般温度在130℃-140℃左右，从圆盘螺旋下料机顶部加料口加入，经分料器的上部锥体分布在圆盘上。在下料前，首先检查判断糊料斗称量车是否在圆盘螺旋下料机的下方等待接料，然后控制变频器输出驱动圆盘螺旋下料机电机的螺旋转速，对糊料斗称量车下料，下料过程由快到慢以满足炭块的重量。糊料斗车连同行走铁轨装有TOLEDO衡器公司生产的称重装置用于计量炭块的重量。炭块的重量可根据产品的类型、要求由上位机给定。
4.2 装料
　　装料前PLC首先检查判断模具到位、模具安全爪夹紧到位、重锤上升到位、重锤安全爪夹紧到位等信号，然后打开糊料斗称量车的抱闸驱动小车送料，行走到模具口上方时停止行走关抱闸，然后糊料斗称量车底开门把称好的糊料放入模具中。
4.3 振动挤压、脱模
1、振动挤压：此时PLC检查判断糊料斗称量车存在返回到位信号，然后重锤安全爪松开并到位，重锤下降并到位，开始驱动2台振动电机带动偏心振子转动，不平衡质量回转引起惯性力迫使振动台振动。又由于2个振动器转动方向相反、同步，使它们的惯性合力水平方向为零，只有在垂直方向产生激动力。振动台上的模具和装在模具内的糊料都处于强烈的振动状态。虽然振幅不大（一般在1～2mm），但振动频率很高（40～50HZ），它们的运动速度很快，振动周期在0.02秒左右，将产生大的加速度，这个加速度大大超过重力加速度，是它的几十倍至几百倍，因此糊料颗粒质量大小不同，获得的惯性力也不同，颗粒界面间产生应力，而这个应力超过糊料的内聚力，便产生相对位移。同时，在强烈的振动下，糊料颗粒间的内摩擦力及糊料与模具壁之间的外摩擦力也急剧下降，糊料便具有重液体的液体性质，跳跃着的糊料迅速充填到模具的各个角落，较小的颗粒充填到大颗粒间的空隙中去，从而得到具有规定形状的高密度程度的产品。
2、振动时间：是从重锤落到糊料面到完成振动所需的时间。振动时间短，则糊料密度低，既孔隙度大。铝电解用预熔阳极炭块振动时间为1～2分钟。振动时间可根据产品在现场整定。
3、脱模：输出信号驱动重锤上升并到位，重锤安全爪夹紧并到位；模具安全爪松开并到位，驱动模具上升且到位。
4.4 炭块推出、冷却输送
1、炭块推出：驱动推出器从振动台推出炭块，在推出过程中对产品的高度进行检测。测高仪选用西安适盛测试设备公司的激光测高仪表，用来测试产品的质量。

2、冷却输送：被推出的产品马上在凉水中冷却，防止产品冷却的弯曲和变形。冷却时间应根据季节、产品直径大小、冷却水的温度TE103，现场整定。冷却完成后，驱动板式输送机输送炭块到炭块堆场，检查合格后堆放。
5、结束语
　　本系统已投入运行，软件设计完善，功能齐全，运行效果稳定可靠，性能良好。自动控制的实现，大大降低了操作工的工作强度，tigao了工作效率，达到了节能降耗的目的。该系统是PLC在实际生产中的成功应用，可为业内同行借鉴。