6ES7223-1PH22-0XA8常规现货

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  1、 引言

         随着社会经济的发展，产业的迅速兴起，使得一些10KV配电系统大幅度增加，配电系统的简便性、可靠性、安全性、节能性、性价比显得尤其重要。

         目前，传统的10KV配电系统还是采用继电器系统和分布监测计量、分布控制方式，而采用PLC（可编程序控制器）系统集中控制和集中监测计量方式，有利于进步配电系统的运行治理自动化水平，保证配电的安全稳定，还能减少运行职员的工作强度提，安全可靠。

   2、 继电器系统和PLC系统的比较

         PLC（可编程序控制器）是近几十年来发展起来的一种新型产业控制器，由于它编程灵活，功能齐全，应用广泛比继电器系统的控制简单，使用方便，抗干扰力强，，工作寿命高，而其本身具有体积小，重量轻，耗电省等特点。继电器系统有明显的缺点：体积大，可靠性低，工作寿命短，查找故障困难，特别是由于它是靠硬连线逻辑构成系统，所以接线复杂，对于生产工艺的变化的适应性差，不便实现集中控制；而PLC的安装和现场接线简便，可以应用其内部的软继电器简化继电器系统的繁杂中间环节，实现软接线逻辑构成系统，方便集中控制，除此之外，PLC还具有自诊断、故障报警、故障报警种类显示及网络通讯功能，便于操纵和维修职员检查。

   3、 集中控制、集中监测计量在10KV配电一次系统中的应用举例

         在一个10KV配电一次系统中，有两台1000KVA变压器并联运行。图1为该配电一次系统的原理图。

图1 10KV配电一次系统原理图

     3.1 PLC在集中控制中的地位

     在配电一次系统中继电器系统主要集中在总受柜和变压器配出柜内，应用PLC系统来代替继电器系统，可以减少柜与柜之间的硬连线，省往很多继电器，简化工艺，降低系统制作本钱，进步配电系统的可靠性，安全性和节能性。PLC系统框图如图2所示。

图2 PLC系统框图

      PLC是整个系统的神经中枢，所有控制，保护，工作状态指示都通过PLC内部的虚拟继电器通过软连线配合外部给定开关量和信号来完成。控制电压在安全电压以下，可以进步工作的安全性，阔别高压室进行操纵，可以避免工作职员的误操纵，一站式控制，可以进步工作效率，减少工作职员的劳动强度。用两条现场总线就可以实现整个系统的信号传输，通过PLC的工作状态和报警指示，便于工作和维修职员的故障排除。另外，与继电器相比，PLC的免维护性高，工作寿命长。

      3.2 PLC的I/O分配

      10KV配电一次系统中，除了上电断电控制外，还有对变压器的过流，欠压和瓦斯保护。我们以欧姆龙CAMP2AH40点的PLC为例进行I/O分配，如表1所示。上断电控制是开关量，选用控制按钮即可，过流，欠压和瓦斯保护涉及自动检测技术，选用智能传感器来实现，可以进步保护的可靠性。
        

表1 PLCI/O分配表

     3.3 10KV配电一次系统集中控制、集中监测计量的设计

     配电系统是供电网的神经中枢。配电系统的正常工作和我们的生活保障及工作秩序密不可分，这就要求它有更高的可靠性；配电系统的智能化、节能、操纵简便、方便维护是经济高速发展的需要；配电系统操纵和维护对工作职员的安全系数要求更高、劳动强度更低和设备的性价比更高是用户所希看的。综合以上几点，我们对10KV配电一次系统作了如下改进，应用PLC对系统的总受柜、配出柜实现集中控制，应用数字仪表对系统进行集中监测计量。改进后的10KV配电一次系统框图如图3所示。

图3 10KV配电一次系统框图

       改进后，以综合柜为工作平台，在值班室，工作职员可以对高压室运行状态进行控制，既方便又安全；工作职员可以随时对监测仪表和计量仪表以及工作或报警状态进行记录，巡查，既方便又及时明了，还可以减少劳动强度。

       采用微型计算机PLC实现继电保护和控制系统的操纵，大大进步系统的自动化水平和可靠性，同时更加便于系统的集中控制和监测，方便了系统的信息化治理，大大降低本钱，进步了工作的效率，具有一定的推广意义

一、数控机床组成结构及工作过程
    本例数控机床由输入、输出装置、数控装置、可编程控制器、伺服系统、检测反馈装置和机床主机等组成，如图1所示。

    输入装置可将不同加工信息传递于计算机。在数控机床产生的初期，输入装置为穿孔纸带，现已趋于淘汰；目前，使用键盘、磁盘等，大大方便了信息输入工作。输出指输出内部工作参数(含机床正常、理想工作状态下的原始参数，故障诊断参数等)，一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作一段时间后，再将输出与原始资料作比较、对照，可帮助判断机床工作是否维持正常。数控装置是数控机床的核心与主导，完成所有加工数据的处理、计算工作，终实现数控机床各功能的指挥工作。它包含微计算机的电路，各种接口电路、CRT显示器等硬件及相应的软件。可编程控制器对主轴单元实现控制，将程序中的转速指令进行处理而控制主轴转速；管理刀库，进行自动刀具交换、选刀方式、刀具累计使用次数、刀具剩余寿命及刀具刃磨次数等管理；控制主轴正反转和停止、准停、切削液开关、卡盘夹紧松开、机械手取送刀等动作；还对机床外部开关(行程开关、压力开关、温控开关等)进行控制；对输出信号(刀库、机械手、回转工作台等)进行控制。检测反馈装置由检测元件和相应的电路组成，主要是检测速度和位移，并将信息反馈于数控装置，实现闭环控制以保证数控机床加工精度。
    数控加工的准备过程较复杂，内容多，含对零件的结构认识、工艺分析、工艺方案的制订、加工程序编制、选用工装及使用方法等。机床的调整主要包括刀具命名、调入刀库、工件安装、对刀、测量刀位、机床各部位状态等多项工作内容。程序调试主要是对程序本身的逻辑问题及其设计合理性进行检查和调整。试切加工则是对零件加工设计方案进行动态下的考察，而整个过程均需在前一步实现后的结果评价后再作后一步工作。试切成功后方可对零件进行正式加工，并对加工后的零件进行结果检测。前三步工作均为待机时间，为提高工作效率，希望待机时间越短越好，越有利于机床合理使用。该项指标直接影响对机床利用率的评价(即机床实动率)。
    二、可编程控制器实现控制的方式 
    用这种不断地重复运行程序实现控制称扫描方式。是用计算机进行实时控制的一种方式。此外，计算机用于控制还有中断方式。在中断方式下，需处理的控制先申请中断，被响应后正运行的程序停止运行，转而去处理中断工作（运行有关中断服务程序）。待处理完中断，又返回运行原来程序。哪个控制需要处理，哪个就去申请中断。哪个不需处理，将不被理睬。显然，中断方式与扫描方式是不同的。 
    在中断方式下，计算机能得到充分利用，紧急的任务也能得到及时处理。但是，如果同时来了几个都要处理的任务该怎么办呢？优先级高的还好办，低的呢？可能会出现照顾不到之处。所以，中断方式不大适合于工作现场的日常使用。 
    但是，PLC在用扫描方式为主的情况下，也不排斥中断方式。即，大量控制都用扫描方式，个别急需的处理，允许中断这个扫描运行的程序，转而去处理它。这样，可做到所有的控制都能照顾到，个别应急的也能进行处理。 
    PLC的实际工作过程比这里讲的还要复杂一些，分析其基本原理，也还有一些理论问题。有关人员如果能把上面介绍的入出变换、物理实现——信息处理、I/O电路——空间、时间关系——扫描方式并辅以中断方式，作为一种思路加以研究，弄清了它，也就好理解PLC是怎样去实现控制的，也就好把握住PLC基本原理的要点了。  
    三、机床数控系统需要解决的几个问题
    机床是由机械和电气两部分组成，在设计总体方案时应从机电两方面来考虑机床各种功能的实施方案，数控机床的机械要求和数控系统的功能都很复杂，所以更应机电沟通，扬长避短。机床控制系统选件、装配、程序编制及操作都应该比较合理，精度和稳定性都必须满足使用要求。同时为便于调试和检修，各项操作均设手动功能，如手动各轴快慢移动、主轴高低速旋转、切削液及润滑开关等。PLC按照逻辑条件进行顺序动作或按照时序动作，另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行联锁保护动作的控制，PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制的主要产品，在机床的电气控制中应用也比较普遍。
    在实际控制中如何既能提高定位速度，同时又能保证定位精度是一项需要认真考虑并切实加以解决的问题。精度是机床必须保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。为了保证有足够的位置精度，一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小，另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中，对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的，反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。高精度的控制系统必须有高精度的检测元件作为保证。当现场条件发生变化时，系统的某些控制参数必须能作相应的修改，为满足生产的连续性，要求对控制系统可变参数的修改应在线进行。尽管使用编程器可以方便快速地改变原设定参数，但编程器一般不能交现场操作人员使用；所以，应考虑开发其他简便有效的方法实现PLC的可变控制参数的在线修改。另外为了防止电压过高损坏PLC，电源输入端加上压敏电阻。为了防止过热，PLC不许安装在变压器等发热元件的正上方，变频器与PLC、伺服驱动器等保持一定距离。在元件间留有适当的空隙，以便散热，并且在配电箱上安装风扇降温。此外，为保证控制系统的安全与稳定运行，还应解决控制系统的安全保护问题，如系统的行程保护、故障元件的自动检测等。
    四、结束语
    我国是一个机床生产和应用大国，但数控技术的应用水平还不高，严重制约着我国制造业水平的提高。国际上的相关开发计划对我国的数控技术的发展提出了严峻的挑战，同时也带来了机遇。只有选择合适的PLC才能使定位达到预期的效果。
    由于采用了PLC控制，使电气部分的抗干扰能力增加，提高了机床的运行可靠性，因而增加了设备的柔性，提高了设备的使用效率

0 引言

　　在一些混合液体物料生产加工过程中，除了正常生产过程的控制外，还需要对物料温度进行检测与控制，使得生产过程的控制要求更加严格；若控制不当，将产生大量的废料，造成严重的经济损失。而采用继电器-接触器控制系统，存在使用大量的中间继电器，控制动作迟缓，jingque度差，稳定性差。故障率高，操作复杂等缺点，易产生废料，导致加工成本提高，严重影响了企业的经济效益；若采用FX2N-48MR可编程序控制器进行控制，可达到预期的控制效果。

　　1 某一加工控制过程

　　下面叙述某一加工控制过程，工艺流程图如图1所示。

　　若将控制开关置于自动状态，按下启动按钮SB3即打开煮料进料阀门，向煮料器内加入生产所需的原料(进料)；当液位传感器检测到进入煮料器中的液位到达规定位置时，其开关信号X25(SL)输入可编程序控制器控制关闭进料阀门，同时起动搅拌电机，对原料进行搅拌，并打开热气阀门Y4，通入热气对原料进行加热(煮料)，由温度传感器X24(STl)检测原料的温度，当原料温度达到90℃时，停止加热；此时打开冷却水阀门Y5，加快冷却水的循环速度，实现快速降温(冷却)，当原料的温度冷却到60℃时，温度传感器开关X26(ST2)动作信号输入可编程序控制器，控制冷却停止(完成煮料过程)。接着打开输料均质阀门，使煮料锅中的原料进入均质器中搅拌，设定均质时间10 min，时间达到后，打开老化工艺阀门Y3，原料进入老化器中，在老化器中再次进行温度冷却(老化)。在老化器内，由温度传感器检测原料的温度，当原料温度冷却到40℃时，开关X27(ST3)动作信号输入可编程序控制器控制冷却停止，此时加工完成，输出成品灌装。

　　当手动／自动开关K置于手动位置时，可分别对各控制过程单独进行独立起动和停止控制。

　　2 编制输入／输出信号地址表

　　根据控制过程和要求，编制输入／输出信号地址表。输入信号地址表如表1所示，输出信号地址表如表2所示。

　　3 控制接线原理图设计

　　根据输入／输出信号地址表，可编程控制器的控制原理，设计出可编程序控制器控制接线原理图，如图2所示。

　　4 梯形图设计

　　根据控制接线原理图，工艺控制流程及FX2N-48MR可编程序控制器的编程规则，设计出梯形图程序，如图3所示。

　　程序说明：

　　(1)Y1～Y6输出开关信号分别控制驱动电路Q1～Q6的输出，用于驱动相应阀门电动执行器，当输出为高电平“1”时，控制相应阀门打开，输出为低电平“0”时，控制相应阀门关闭。

　　(2)阀门的打开和关闭是否到位的检测及控制，由电动执行器内部电路来完成。

　　(3)光电耦合器TLP521-4用于将PLC与阀门电动执行器电路隔离开，以避免阀门电动执行器和PLC在电路上的相互干扰。

　　(4)紧急停止按钮SBl9(X23)采用红色蘑菇型自锁按钮，同时它也是总停按钮。

　　5 结语

　　FX2N-48MR可编程序控制器，体积小，重量轻，性能稳定可靠，价格便宜，控制稳定性高，编程方便，特别是应用于阀类控制系统，节约了大量的中间继电器，提高了整个控制系统的响应速度，系统实时性好。该生产过程采用可编程序控制器控制后，生产过程工作稳定，操作方便，经过运行工作可靠，提高了加工产品的自动化技术。既减少了废料的产生，降低了成本，也提高了生产效率，可谓“一次投资，终身受益”。