西门子6GK7243-1GX00-0XE0常备现货

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1 引言

　　　在金属等材料切削成型加工领域，珩磨加工属于精加工后期的精整加工，其目的是为了获得更小的表面粗糙度，并稍微tigao精度。珩磨用刃形和刃数都不固定的磨具或磨料进行微小加工余量切削的方法。

2 工艺原理

　　　珩磨用镶嵌在珩磨头上的油石（又称珩磨条）对精加工表面进行的精整加工，又称镗磨。珩磨主要应用在对孔的加工, 但根据需要有时也用珩磨来加工外圆, 平面, 锥形孔和非圆孔(例如转子发动机的非圆孔珩磨）。珩磨加工不一定要对所有的孔有珩前要求, 此外珩磨需要根据加工要求, 要能改善尺寸精度，形状精度, 表面精度，甚至位置精度。 几乎所有在工业领域应用的工艺材料都可以用珩磨加工。根据不同的工件材料选择相应的切削砂条，使得珩磨可对硬质处理和未硬质处理的钢，铸铁，青铜，轻金属，粉末合金及镀铬或者其它镀层的金属进行加工。加工的尺寸范围为直径1－2000 mm，长度至24米的工件。 珩磨的应用范围已扩展到了整个金属加工工业领域。主要的应用领域为：汽车工业，刀具及机床加工工业，液压及气压器件生产以及航空航天领域。除此之外在空气压缩机和电机的生产制造中珩磨加工也得到了广泛应用。

3 方案设计

　　　由中达电通公司开发的卧式精密珩磨机，具有较高的工作效率和工作性能，该系统不但jingque珩磨工件内圆，而且能够jingque检测工件内圆的“凸点”，加工效率也远远超过内圆磨床。基于中达机电技术的自动化卧式精密珩磨机如图1所示。

图1 自动化卧式精密珩磨机

3.1控制系统的核心工艺及控制分析

　　　系统要求珩磨和“凸点”检测同时进行，珩磨的厚度主要由珩磨油石、油压控制检测的光栅和PLC共同实现，由于台达32EH00M伺服控制专用PLC系列能够接收2信道差动输入，所以无需其它转换电路，光栅尺信号可直接接入PLC，且同时将伺服驱动的分频输出直接输入PLC，以便实时检测机台的位置。在实际的珩磨过程中，因工件内圆的“凸点”存在，由此形成珩磨变频马达电流瞬间的一个峰值，利用系统核心PLC记忆该电流峰值形成时的位置，然后控制伺服小车在此“凸点”珩磨摆动的次数，达到预期的珩磨精度，同时也可以根据光栅尺内圆半径的检测，自动研磨至设定的厚度。所以该系统采用变频负载/电流线性对应关系，完成了对加工工件内圆的“凸点”检测。台达V系列变频为全矢量高性能的驱动，能够快速jingque反应出负载电流的变化，而台达PLC采用通讯方式快速采样变频器电流为该系统的关键所在。

3.2控制结构设计

控制结构参见图2。

图2 伺服控制结构

3.3硬体控制方案

PLC ：DVP32EH00M台达伺服专用。
变频器 ：VFD075V43台达全矢量控制型。
伺服系统：3000W/台达中惯量系列。

系统电控柜参见图3。

图3 伺服系统电控柜

3.4 人机界面设计

关键的控制参数如图4、图5、图6所示。

图4 系统监控主页

图5 伺服参数画面1设置

图6 伺服参数画面2设置

3.5主要技术规格

（1）加工孔径： 3-250mm
（2）大加工长度：2500mm
（3）主轴转速： 50-600转/分，无级调速
（4）珩磨速度：1.00m-22m/分
（5）主轴功率： 7.5KW
（6）机台功率：3KW
（7）油泵功率：400W

4结束语

　　　方案研发运行结果说明，系统设计达到预期设计效果。该机床可以加工各种材料的内圆工件，从淬火钢、硼铸铁、硬质合金、陶瓷到铝合金、青铜、有机玻璃等硬软材料，以及其它难加工材料的内圆工件。由于台达PLC/EH系列提供大容量掉电保持数据寄存器（8000项），所以控制系统性能具有无须其它外设即可实现用户工艺配方的存储，方便现场生产的灵活调度的特点。

一、引言

　　目前，我公司已有一水厂、五水厂两个水厂和长大集团第八水厂的 DCS系统相继实施竣工，使水厂生产和管理的自动化水平大大tigao，本文就构成系统的一个子站——送水泵站，谈一谈可编程控制器监控系统在该站点的建立。送水泵站是水处理工艺的后一道工序，清水经过它升压后直接输送给用户，所以，怎样应用现代科学控制技术，改善和tigao送水泵站的自动化水平，研制出先进的可编程控制器监控系统，保障城市供水是我们的主要任务。

　　二、系统组成

　　送水泵站的主要控制设备为高压电机和出水阀门及改进后安装的排气电磁阀。可编程控制器通过对微机保护系统柜、高压柜、阀门控制台等设备和相关仪表输出的各种信号、参数 (如：电流、电压、出厂水liuliang、余氯、浊度、水压、水位等)进行实时采集、分析、处理，再输出给控制对象，利用PC机，通过WINCC组态软件，做成一个非常友好、生动鲜明的界面，方便地监视本站点的生产工况并对设备进行控制。现场总线PRO-FIBUS把本站点的PLC和PC电脑与其他站点、中控室、厂长室等连接起来构成一个工控网络。

　　三、系统功能

• 通过计算机对生产设备进行操作，对工艺过程进行监控，具备手动、单控、联控、全自动控制功能；

• 能够实时地远程采集生产设备的状况信息， ( 如手动、自动、运行、故障等 ) ，以及水处理工艺参数 ( 如liuliang、压力、余氯、浊度、水位等 ) ；

• 对多种信息、参数进行计算、分析、处理，设置超限报警，上传等，并形成随时间变化的曲线；

• 各功能模块的点数留有 10% 的余量供备用，必要时可方便地进行系统扩展；

• 具有网络功能的监控计算机、可编程控制器与各个子站之间，采用 PROFIBUS 工业现场总线联网通讯，可进行有限的子站画面相互切换。

• 能与微机继电保护系统通讯，取得各种电运行参数供系统使用。

　　四、硬件设计

　　1.PLC模块选取 根据监控要求，该站选用了西门子SI-MATICS7—300PLC，其模板配置如图：

　　A ：电源模块 PS307　B ：中央处理器模块 CPU315-2DP　C ：通讯模块 CP343-5D ：数字量输入模块 SM321　E ：数字量输出模块 SM322　F ：模拟量模块 SM331

　　2. 本站点控制柜 (PLC 柜 ) 设计

　　考虑到泵站的具体工作环境和控制应用对象的重要性等因素，对电源回路加装了电源净化器件，由于 PLC本身电源容量小，只有几十毫安至几百毫安，故外加了一个开关电源，以满足中间继电器、电磁阀、仪表的电容量需求，对PLC采集的每个数字量信号，在电路上尽可能不与现场生产设备发生直接关系，采取隔离措施构成单一回路，既保证了本系统的安全，也保障了现场生产设备的安全 。

　　五、系统软件设计

　　系统应用软件有三套需自行编制开发，他们分别是：

　　1.监控应用软件

　　它是用 SIMATICWINCC组态软件进行编制的，它的设计思想是视窗控制中心，建立在标准个人计算机硬件及bbbbbbs98或bbbbbbs NT操作系统下，编制了一个充满了吸引力的适合于生产工艺过程的流程画面。

　　2.下位机软件

　　采用 SIMA~CSTEP7工具软件进行编程，它可运行在个人计算机bbbbbbs环境下，界面友好，并提供了强劲的编程、调试、诊断等功能。使用结构化功能块编程方法，编程语言采用了梯形图(LadderDiagram)和语言表(STL)两种语言相结合的方法，将各种功能进行模块化，这样使程序结构层次清晰，且有部分程序可通用化、标准化以利修改调试。

　　3.本系统计算机与微机继电保护计算机的通讯软件

　　考虑到本系统的监控设计与要求，必须与微机继电保护系统进行数据交换，以确保系统功能的完善及正常运行，该软件采用 bbbbbbs操作系统下的Ⅷ进行编程。

　　六、结束语

　　实践证明，水厂送水泵房可编程控制监控系统的建立，使管理者可以方便地掌握生产现场的实时信息，历史数据，机泵的多项运行参数，为各级领导指挥决策、优化调度和水厂运行管理，设备维护提供服务，有效地tigao了水泵机组的自保护功能，严格规范了设备操作堆积，杜绝了误操作事故，确保设备在安全、经济的状态下运行，得到了用户的好评。

从20世纪末到，工业信息化自动化技术得到了空前的关注和发展。从处理器、输入输出设备、现场总线、工业以态网、系统软件、变频器、传感器及执行元器件等各个自动化部件都有了飞速的发展。这也给各种自动化系统的高度集成奠定了基础。而在科技高度发展的，未来的制造业将朝着全球化、灵活生产、高效率，高集成方向发展，这就要求自动化不单是关注生产过程的控制本身，而且也要关注整个供应链从订单生成，原料供给，计划排产，物料跟踪，安全生产，质量监测，物流输送等所有应用的整个过程。这个过程关联各种控制应用， 把所有应用整合成一个系统，它就要求把可能的多种不同的控制过程无缝连接和互动，需要信息和控制系统整合和集成。PAC（Programmable Automation Controller）就是在这样的技术和应用要求环境下好的解决方案。

一种控制器， 多种控制方式

　　对控制系统平台的挑战是整个工厂级的多种控制功能的集成，以及控制平台上如何集成信息系统的应用和通讯。强大的柔性扩展能力和系统可重用性体现也是PAC的重要特性。具有革命性的罗克韦尔自动化PAC控制平台完美诠释了当今全方位的自动化生产。（如图二）

　　现代制造工厂中很少只是进行单一的控制，通常是由逻辑控制，过程控制，运动控制，传动控制，安全控制，批次处理等控制过程中的两种或者多种控制的集合。过去这种多应用的工厂需要多种控制器来支持，PLC做逻辑控制、伺服控制器做运动控制、DCS做过程控制等等。这就意味着整个自动化工厂需要很多种系统来完成，他们可能是完全独立的， 系统间通讯连锁需要很多时间和工作量，还要很多的时间来编写不同的接口程序，更多的培训，更多的维护工程师，更多的备品备件。现在以罗克韦尔自动化PAC为代表的PAC可以将上述所有的控制功能整合在一个控制平台上（如图三），这会给制造厂商带来巨大的价值，通过可重用性的编程方式使项目实施更加迅捷，减少了额外的硬件，额外的接口程序，减少了维修维护成本，减少了备品备件。而在使用方面， PAC的编程环境在同类产品中独树一帜， 一个统一的编程环境能够对这几种控制同时进行编程和组态， 这才真正实现了一个平台多种控制的目的。 真正实现了不同控制之间的通透协调。 罗克韦尔自动化RSLogix 5000中的运动控制指令， 过程控制指令和批次控制指令等都是一个真正PAC所必须具备的基本特点。 此外， PAC所具备的标签编程， 标签全局调用是罗克韦尔自动化专有的优势， 这进一步从软件方面集成了人机界面和变频器， 成为市场上控制种类灵活， 集成度高的PAC.

图三

单一开放网络

　　根据控制要求不同，在一个现代化工厂中总会有多种总线网络并存，网络之间的互连，信息的传输， 如何实现无缝连接是关键。罗克韦尔自动化采用的开放标准工业以太网（EtherNet/IP），控制网(ControlNet)及设备网(DeviceNet)都是使用了同一种应用层协议（CIP），使得网络之间的传递数据无需编程，真正实现了无缝连接（如图四）。随着工业以太网（EtherNet/IP）的稳步发展，在通讯效率、安全、同步，和多媒体数据传输等各个方面取得了实质的进步。使得在控制层、设备层使用工业以太网（EtherNet/IP）成为现实。罗克韦尔自动化和思科合作开发的企业网络参考架构（Reference Architecture）, 合作品牌Stratix 8000工业交换机等产品使得企业从信息系统，集成架构PAC控制平台到设备层执行机构实现了无缝的连接， 构成一个完整的企业信息化生产控制和执行系统。

控制器平台的可塑性

　　在PAC控制平台上罗克韦尔自动化提过了多种控制器类型（如图五），应用在大型系统的ControlLogix，针对OEM用户的CompactLogix，针对对于传动控制的DriveLogix，基于IPC的SoftLogix，用于安全控制的GuardLogix都应用同样的控制内核和统一的编程组态开发平台（如图六），使得项目的移植重用变得非常简捷。

未来PAC的发展

　　控制器从初让机器自动运转的继电器版， 发展到的基于标签的多种控制方式和功能的PAC控制器， 它现在不光要完成对机器生产过程的控制， 还是整个业务流程的一部分。 当通过工业以太网 EtherNet/IP 连接到企业智能ERP系统时， PAC 可以提供生产管理者相关的重要生产信息如生产线或设备的产量， 生产效率， 机器利用率等数据帮助管理者合理分析和有效组织生产， 这些数据都是当今全球企业增强竞争力的信息化要求。

　　与此同时， PAC控制平台已经在向更加有效，更加完善的功能方面发展，它具有更加强大的处理能力，存储能力，Web-Base能力，单一网络通讯能力。一方面完善它在这多种控制方式下的各种专有功能， 另一方面，作为一个具有信息化使能接口能力的控制器， 它还会随着企业信息系统的演变和发展而发展， 从而终为企业的业务发展和信息化更好地服务。 一场由PAC带来的现代自动化革命已经悄然开始，并且朝着它无限未来的方向飞驰。而在这场革命中罗克韦尔自动化凭借拥有100多年的自动化经验和技术积淀，正在引领PAC的发展新潮流。