西门子模块6ES7222-1BF22-0XA8供应现货

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一、  引言

    在水泥粉磨控制系统中，由于控制点比较多，所以一般都采用DCS或中型PLC来构建控制系统，系统的整体成本比较高，基于Haiwell（海为）国产PLC的优异性能和强大易用的通信功能，以极低的成本实现了对中型磨机（年产30万吨水泥）的控制。下面就对这一应用作一介绍。

二、  控制规模

1、  DI：112
2、  DO：40
3、  AI：24
4、  AO：4
5、  配料计量秤5台（每台秤的控制信号量：2xDI，1xDO，3xAI，1xAO）

三、  使用设备型号

海为PLC部分：

1、  CPU主机：HW-S32ZS220T        1台
2、  DI扩展模块：HW-S24DI024N     4块
3、  DO扩展模块：HW-S24DO024T     1块
4、  AI扩展模块：HW-S04AI024N     4块
5、  AO扩展模块：HW-S04AO024N     1块
6、  通讯扩展模块：HW-S01RS        2块

仪表部分：

1、  多路巡检仪：AI-704M           3台
2、  计量秤控制器                  5台

四、  解决方案

    在一般情况下，单台小型PLC无法实现这样规模的控制，海为PLC能够实现这一控制是基于以下特性：

1、  足够大的程序空间：16K
2、  可以扩展7个扩展模块
3、  支持5个通讯口，5个端口可以并行工作
4、  海为PLC的AI/AO模拟量扩展模块支持并行总线和串行总线二种扩展方式，采用串行总线扩展时不受AI/AO点数限制
5、  通讯效率高，通讯程序与扫描周期无关，无须人工控制时序来避免通讯端口的冲突，能完全满足实时性和可靠性要求

    在本控制系统中PLC的CPU主机通过并行总线扩展了7个模块：4个DI扩展模块+1个DO扩展模块+2个通讯扩展模块，这样PLC共有4个通讯口：CPU自带2个+2个扩展的通讯口，系统网络图如下：

    如上图所示，COM1用于与上位机通讯，实现对这个控制系统的实时监控；COM2用于与4个AI模块和1个AO模块通讯，实现对标准模拟量信号的采集和控制；COM3用于与3台多路巡检仪表通讯，实现对热电阻温度信号的采集；COM4用于与5台计量秤控制器通讯，实现对计量秤的综合控制。

    由于将需要通讯的设备按高低速进行了合理的分配组网，把通讯量分散到不同的通讯口，充分满足了系统对实时性的要求。

五、  上位机实时监控系统

    由于监控和控制的数据量比较多，上位机实时监控系统采用海为公司自主开发的监控系统，部分画面如下。

六、  总结

    Haiwell PLC虽然只是小型PLC，但基于Haiwell PLC的优异性能和强大易用的通信功能，利用通讯方式扩展了控制的范围，完全可以实现对中等规模系统的控制，为用户大大地节约了成本。

自动灌装机广泛应用于化妆品，药品，食品饮料，奶制品，化学品以及家用品等多个行业。基于PLC和HMI的自动灌装机，性能jingque，运行可靠，在改造旧设备、生产线以及替代进口产品方面，取得了很好的经济效益。

　　自动罐装机工作过程

　　系统组成和控制方案

　　（1） PLC选择

　　PLC采用220V交流电源，输入为24点继电器接点，输出为16点，外部输入电源在机内，内存程序循环扫描控制。可以在PLC上配置模拟量输入模块和高速计数模块，模拟量输入模块作为瞬时liuliang的监控，高速计数模块作为liuliang计量用。

　　（2） 外围设备

　　在外围设备方面，采用RS232通信或RS485通信方式，与上位机连接，外部输入设备有光电开关，接近开关，按钮等。外部输出设备有接触器，电磁阀，指示灯等。

　　（3）HMI (人机界面)

　　HMI与PLC以串口连接，可以利用HMI改变或设定PLC的数据，直接控制设备的运转。HMI以多种不同的方式显示PLC内部数据，其显示的结果会随时随着PLC内部实际数据的变化而改变。依需要编辑各种画面，用以显示设备状态、操作指示、参数设定、动作流程、统计数据、警报讯息、简易报表等。 当报警发生时，报警条件成立，HMI会立即显示相关的信息或简易报表等重要记录。

　　贝加莱的解决方案采用2005系列、Power Panel系列以及2003系列产品。

　　对于大中型设备，使用2005系列产品。控制柜中的2005 I/O系统通过ETHERNET Powerbbbb连接到Power Panel。可以设置机器的属性，能够更较容易的操作机器，同时还可以提供有关机器运行和功能的技术资料和统计数据。此外，贝加莱的系统通过调制解调器连接到机器，这样也使系统易于维护和维修。

　　对于较小的系统则采用2003系列产品。该产品尺寸紧凑，好不困难的安装在配殿柜内，而同时又具备所需的功能。

　　贝加莱系统对编码器信号反应更快，这样直接tigao了机器的产量性能。因此，终形成的系统就具有佳的性能和高的效率。

　　未来的发展方向是各自动化组件的分散化，而这需要通过ETHERNET Powerbbbb和分布式底板解决方案（X2X bbbb）实现。

一、 传统纺织机械存在的一些问题和改造
　　1. 棉纺过程有开纤（开棉，除尘，混棉），制纱（疏棉，制棉条），粗纺（将棉条进一步延伸，稍加搓捻），后是精纺（将粗纱延伸，搓捻，做成细纱）。棉纺老机在设计方面由于受到当时的技术条件、设备制造成本，市场需要等因素的限制不可避免的存在着一些缺陷，影响质量和产量。

    2.改善梳棉机运行状态的过程。如老式梳棉机道传动系统中的电磁离合器由于故障较高，经常造成停台，不时出火警，给生产效率与产品质量造成一定的损失，要保持与维护需投入大量的人力与物力。有些企业惯性轮电磁离合器被弃用。这样在道夫慢转快的过程中产生细条，严重时出现破边，棉网拉断的现象影响生条质量。老式梳棉机为了使道夫达到升、降速平滑，在机械传动中设计双速电机，惯性轮、电磁离合器，用电气加机械的手段来实现。改造后的梳棉机设计中又增加了电动机的星-三角转换这一控制环节，从而进一步改善了升、降速斜率。而梳棉机采用交流变速调速，从而实现了道夫升速斜率的任意调节，道夫工艺转速的任意可变的功能。为老机改造提供一个好的范例。对老式梳棉机进行交流变频调速改造，不但tigao设备性能，降低故障停台。还能tigao生产效率与生条质量。

    3.变频调速在粗纱机上的应用取代防细节装置。粗纱机的筒管卷绕与前罗拉的转速在开停时容易产生差异，造成粗纱张力的过大与过小，这样就很容易形成粗纱的粗细节，为了减少粗细节的产生，在粗纱机传动设计有电抗器，时间继电器加电磁离合器，统称为防细节装置。电抗器的作用是在粗纱机启动时使主电机处于三相不平衡状态，从而降低电机的启动力矩，达到软启动的目的，时间继电器与电磁离合器则是在粗纱机停车时铁炮与筒管卷绕相脱离，筒管停止卷绕，而前罗拉则仍以惯性继续输出粗纱，使用罗拉与锭翼之间的粗纱又一定的松弛程度，防止粗纱再次开车时产生过度张力。 此种防细节装置在实际使用过程中存在缺陷。一是电抗器串在三相回路中的一相，利用三相不平衡原理来降低电机的启动力矩，当粗纱机启动结束后通过时间继电器将电抗器短接，使电动机恢复三相平衡状态，投入正常运行。如果时间继电器一旦出现问题，就会使电机长期处于三相不平衡运行，造成电机过热而烧坏。二是停车用的电磁离合器的离合时间是通过两个时间继电器配合调节来实现的，使粗纱的松弛程度掌握难度较大，再者电磁离合器的故障也较高；因此这种防细节装置，在实际生产中能保持的很少，粗纱的防细节问题一直没有得到很好的解决。目前新型粗纱机及老机改造采用交流变频技术。使这一工艺难题得以解决。

    4.变频调速在浆纱机上的应用减少了机械结构和电机。在老式浆纱机改造中采用交流变频调速，减少原设计中的组机械无级变速器，同时省去了一个伺服电机和一个慢速电机。而在满足上浆工艺上，车速由慢速、主机加升降速改造成了车速由启动道工艺车速的无间断无级调速。为车速变化调整压力实现浆纱上浆率均衡提供了条件。

　　5.细纱机是绵纺过程的后一道工序，精纺机械的纺织时间长，且需要强驱动力。由于该道工序的好坏直接影响到棉纱的质量和产量，选择细纱机传动电器元件十分关键。新型细纱机是成纱质量好，自动化程度高，操作简单，便于管理的环锭细纱机，适用于纯棉或化纤的纯纺和混纺的细纱工序，尤其采用PLC作控制器，变频调速器件作为驱动器，不但tigao了控制精度，而且解决了生产管理方面存在的缺陷，大大降低操作者劳动强度；同时锭子曲线控制也tigao了纱线的质量，保证了纱锭成型，tigao了全机的产量。
　　
二 LS产电MASTER-K120S系列PLC的特点 
　　（1）该系列分为经济型和标准型两种，可以满足不同客户的使用要求：
　　经济型：10/14/20/30点（10/14点内置2个模拟电位器），大扩展70个点
　　标准型：20/30/40/60点DR / DRT（2轴位置控制）/DT类型，大扩展120点

　　（2）该系列产品具有结构紧凑，高速处理（0.1-0.9μs）,多种输入处理（输入滤波，脉冲捕捉），高速计数功能（大4通道），位置控制（2轴100Kpps），PID控制（自整定功能；8路），丰富的通讯通道和功能（支持内置的RS232C/RS-485/编程口）等功能

　　（3）特别指出的是，其特有的3串口通讯功能，可以在不增加通讯模块的情况下，同时进行程序监控和传输；同上位机（如HMI）通讯；同变频器（大32站）通讯等，非常方便用户的使用，节约用户的成本，在小型机械配套设备中得到广泛的应用。

三 LS产电系列变频器的特点：
　　 （1）IG5系列变频器的特点: 结构紧凑；8 段速运行；智能加速 / 减速 ；参数复制下载功能;可分离的键盘；（面板连接电缆 : 2, 3,和 5米）；内置 ModBus-RTU / RS485接口，方便于上位机通讯；经济实用等特点。在小型机械配套上得到广泛的应用。

　　（2）IG5A系列变频器的特点: V/F 和无传感器矢量控制;全范围内的150%转矩;停止模式的电机参数自整定;根据模块的温度改变载波频率 ;内置 PID 控制;Up/down & 3-线运行; 内置远程键盘; 0～10Vdc, -10～+10Vdc 模拟输入;PNP/NPN 可选信号输入;输入输出 I/O可选择定义; 内置 Modbus （RS485） 通讯; 冷却扇 on/off 控制等特点。

　　（3）IS5系列变频器的特点: jingque高转矩全矢量控制变频器；无传感器和传感器矢量控制；载波频率（1k-15kHZ）；CE, UL, cUL 认证；可选的通讯板：RS232C/RS485, DeviceNet, ModBus, ProfiBus-DP；可选的扩展I/O子板：SUB-A 、SUB-B 、SUB-C；电机 参数自整定；内置过程PID控制；32字符LCD和7段码显示键盘；参数组上传和下载； 智能加速 / 减速；可选择多电机控制（可达到4台）等特点。
　　
四．采用LS产电PLC和变频器制作纺织机械的几个案例
　　1〉梳棉机控制系统接线示意图：
　　

　　2〉纺织预缩机机控制系统接线示意图：
　　

　　3〉粗纱机控制系统接线示意图：　　

　　
五、 变频调速器在纺织行业的应用展望 
　　中国是个纺织大国，目前纺织业国际化进程正在加快进行中。但与国际先进水平相比还有很大的差距，为了缩小差距，应在纺织机械的机电一体化的水平上不断tigao。把交流变频技术更好地应用于纺织机械的控制之中，高质量、高水平的变频器以及交流伺服电机和PLC控制器。积极推广智能化技术、现场总线技术，实现网络控制。LS产电将一如既往地同国内广大纺织企业合作，为推动中国纺织业的更快发展及自己的一份力量。