西门子模块6ES7211-0AA23-0XB0大量供应
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引言:
工业对发展中国家的经济的发展起到了不可磨灭的作用,特别是中国的,工业的发展带动了相关产业的高速发展,成为国民经济重要的支柱之一。但是经过工业迅猛发展的国家都明白,工业的发展也意味着自然环境的破坏,特别是对水源的严重污染,所以对水源的保护,污水的治理,水的净化就显得十分的重要。随着人们生活质量的不断tigao,特别是医院、化工实验室等单位,对水的品质也提出了更高的要求,所以根据现状的需要,对更好的净化水的设备也提出了相应的需求。而此促进了净化设备公司的飞快成长,也对控制部分要求更稳定,更可靠!像目前一些净化水设备厂商加大资金与技术的投入,用PLC代替以前的单片机控制系统。
设备控制背景:
系统构成:电源模组+以8051单片机为主,加扩展A/D及I/O芯片搭建的PCB控制板;
系统分析:系统采用单片机实现自动控制系统,由于电路的整体设计不能够很合理,尖峰等保护措施不好,很容量出现电路故障。这也增加了服务,也隐形的增加了产品的成本,影响公司市场的发展,所以用户很想用更可靠的系统来代替原有的系统,以减少服务量,减少综合成本。
原理说明:
化学反应在专门的反应箱里,通过PLC控制两路加热信号并及时的采集PT100温度信号,使反应箱始终保持在设定的温度,再通过PLC发出脉冲对计量泵进行控制加入ClO2药剂量,使适当浓度的ClO2与水的发生化学反应,达到消毒的目的。
控制要求:
1. 温度控制:系统反应需要在指定的温度下进行,所以需要保持反应箱水的温度恒定。
具体方法是设定一温度D414,设定回差D410,超温设定D535。当采集温度D310小于D414时,开始加热,当温度达到D414+D410时停止加热,温度降到D414时再次加热,使温度在设定回差内徘徊,达到恒温的目的。如果温度超过超温设定D535则停止加热并报警。
2. ClO2投加量控制:系统控制需要严格控制加入反应器里的ClO2的浓度,能够使水充分的消毒,又不会太多形成二次污染,所以对氯气的控制精度要求极高。
具体方法是ClO2的投加量根据待消毒水liuliang和单位投加量计算,尔后,感测器将水中的余氯量反馈到控制器(PLC),将余氯量与设定值(目标值)进行比较并根据二者的差值确定单位投加量的纠正的速度和幅度,计算出新的单位投加量,从而将投加量控制在合理的范围内,
·水liuliang×ClO2单位投加量→计量泵的输出频率
·余氯高于设定值(即目标值)后,减小单位投加量,减小量由差值大小控制。
·余氯低于设定值(即目标值)后,增大单位投加量,增大量由差值大小控制。
·检测到的liuliang信号,经延时后参与运算,延时长短在0~150分钟内可设,经运算后得到控制泵的频率(即控制投加ClO2的量)
·输出控制计量泵的频率计算公式:
3. 报警控制:
·压力水欠压、负压系统超压、缺原料————————报警,停计量泵
·缺水、超温、高温————-报警,停止加热
器件选型:
1.控制器:
采用台达DVP14SS11T2+DVP04PT-S+ DVP06XA-S。主机DVP14SS11T2负责反应箱两路加热信号;并控制计量泵的频率达到控制加入反应箱的ClO2的药量。DVP04PT-S采集反应箱的2路温度信号;
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2.显示部分:
采用台达DOPA-A57GSTD及TP04终端显示器。根据终用户的不同选择采用不同的显示幕。
3.米顿罗(MILTON ROY)LMI电磁驱动隔膜计量泵:(型号P766-y/liuliang0.08~7.6L/H/压力3.5bar)
供给反应器ClO2,计量泵受PLC脉冲的控制,PLC每发一个脉冲,计量泵动作一次,输出一个冲程的ClO2,大100次/分钟;计量泵的冲程可以手动调整,即计量泵每动作一次能够输出的液体的量,可设定0~范围。
4.氯酸纳、盐酸采用电磁阀开关进行供给。
5.反应箱的温度采集采用标准Pt100,用台达DVP04PT-S直接采集并转换,十分方便。
6.ClO2浓度采集采用德国普罗名特流体控制(中国)有限公司的CDE 2-mA-2ppm型专用ClO2感测器,可以直接输出4~20mA到DVP06XA-S模块进行采集。
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市场分析:
随着人民日常生活的tigao,对生产产品时的用水就特别关注,如果水源不洁,又怎幺能够生产出让人放心的产品乃至食品呢?没有好的水,对于化学实验又怎幺能够分析准确呢?没有好的清洁水,医院怎幺能够对病人有足够的保证呢?在很多行业里,都是需要有较好的水来保障下一步骤的顺利进行,所以净化设备将会日益俱增。从国内一些净化厂商来看,目前都有加注资金投入情况,而且销售情况整体较好,厂商也忙得不亦乐乎,所以水处理行业是一个自动化厂商配套的很有前景的一个行业。
小结:
净化水设备厂商的崛起,对于台达PLC来说无疑是一个很好的机会。根据目前接触的几家厂商来看,技术人员对自动化电气实现功能理解还不深刻,需要进行交流培养,也更需要有耐心去推广我们的PLC。在此种小型设备上,台达PLC具有先天优势,体积小,功能强,轻松实现其要求的功能。所以净化水设备是一个设备配套较有潜力的行业,应该把台达的PLC技术应用到更多的净化水设备当中,tigao净水设备自动化控制水平,tigao控制精度。
本文详尽介绍了瓦楞纸横切机的工艺,并依据横切机系统的要求结合台达PLC、 台达V系列变频器台达人机产品的特色,提供客户高附加值的解决方案。
1. 引言
近年来我国经济一直保持高速增长的态势,特别是在食品、饮料、电器和玩具等轻工业市场的内需和出口的迅猛发展,促使与其相关的包装行业也有很快的发展。瓦楞纸板箱在包装领域里占相当大的比重,横切机是瓦楞纸板生产线末端的一个重要的环节,横切机的性能是影响产品质量和生产效率的重要因素之一,也是整个生产线电气控制复杂的一个环节。随着中达电通机电产品品种的增多和性能的tigao,现在已经用中达电通的触摸屏、PLC、变频器组成一个完整的横切控制系统应用于中、低速的瓦楞纸板生产线上,而且效果非常理想。本系统主要效能包括:
(1)生产效能及良率的tigao
(2)横切精度tigao
(3)方便调适
(4)运行平稳
(5)操作简便
2. 行业背景
目前市场存在两种形式的瓦楞纸横切机,行业中称为机械横切机和电脑横切机。所谓机械横切机就是采用机械连杆带动不同的凸轮来完成横切的动作;机械横切机的优点是价格便宜,缺点在于横切不同长度的纸板时,每次都必须重新调整连杆的长度,此调整动作不易而且会影响横切的精度; 另外由于连杆长度的限制,所以切纸可调的范围很小。所谓电脑横切机就是用单片机、PLC、电脑以算法来控制变频器或伺服控制器驱动马达,带动机械完成切纸的功能,这种横切机的生产效能及良率高、横切精度高、方便调适、操作简便、切纸范围宽、机械结构也简单,因而广泛被普遍采用。
近年来欧美和台湾一些厂家先后推出专门应用于瓦楞纸横切的伺服控制器,例如:德国的伦茨、科比、台湾的正频等,这些系统切纸精度可达到±1mm,但价格很高,一般是变频器系统的四到五倍,因此伺服电脑横切机控制器一般用于高速横切机上。国内也有一些厂家利用工控机、PLC、单片机自行开发算法来控制变频器完成横切动作,但这些系统一般用于速度60M/min以下的生产线,横切精度误差较大( 约为 ±3mm左右),其优点是价格比较低。而目前大多数生产线的速度都在每分钟100米左右,急需性能界于此二者之间的电脑横切机控制系统,今年中达电通推出了台达EH型PLC使这种想法可以实现。台达EH型PLC基本指令运算处理的短时间为0.24μs,高速计数输入和输出都可达到200KHZ,大大tisheng了控制器的运行速度;而VFD-V型变频器加上PG卡使性能接近伺服;因此我们采用台达触摸屏(DOP-A57GSTD)、PLC(DVP-20EH)、变频器(VFD075V43A)、编码器(ES3-11CG6941)组成的横切控制系统,再配有完美的算法,可应用于速度每分钟100米的生产线,并且精度可达到±1.5mm。
3.系统结构及简介
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上图为由台达机电产品组成的瓦楞纸板横切机的整体控制原理图,其中:
·触摸屏:用于参数输入和控制命令的发出
·DVP-20EH:是整个系统的核心,它进行信号和资料处理,并利用高速脉冲控制变频器完成横切动作。
·切点接近开关:提供切刀切断纸板时的反馈信号
·轮刀轴心上的编码器: 提供轮刀位置的反馈信号。
·测纸轮上编码器: 提供进料速度和长度的反馈信号。
·中达V系列变频器驱动 : 控制变频电机,经由减速机直接控制刀辊。
托纸辊 : 托起纸板和测纸轮,有些厂家为节省成本采用托纸板,但效果相对差些。
·进纸辊:有电机带动,一是给纸板前进提供动力,二是保持纸板具有一定张力。
·出纸辊:做为输送、切断纸板作用。
·进料方向从左向右,轮切刀上刀为逆时针、下刀顺时针为正转方向。
4.横切控制的实现方法
首先让我们先谈谈运用了PLC那些特殊功能,要实现横切功能,PLC【浮点运算】的算法是必不可少的关键,中达电通V5.8版的PLC软件具备了强有力的浮点运算的功能,在进行浮点运算,只要先把资料变成十进位浮点数,然后再把十进位浮点数转化为二进位浮点数,如此即可完成二进位浮点数运算的功能。程序中还需应用了PLC许多功能如 : 高速计数中断、外部中断、计时器中断、指针寄存器、高速脉冲输出等,都是此控制理论必不可少的功能。
接着我们就拿轮刀的上刀为例,与各位分享案例的精髓:
切刀的动作如上图所示分为三个区域,同步区是切刀切断纸板的区域,必须保证与纸板同速,这样才能保证切刀既不会撕纸也不会堵纸,切口才会齐整,才会切出合格的产品;高速返回区的速度由纸板速度和切纸长度以及轮刀周长计算得到;减速区的速度要固定,以确保停刀位置的一致性。三个区域的大小要依据机械的具体情况确定,在程序设计中还要考虑速度波动时带来的影响,jingque控制刀的位置,这样才能减小误差,达到佳的效果。
5.结论
本系统以中、低速瓦楞纸生产线为主要的销售市场,不论是旧设备改造还是新设备配套,对横切机的需求量都很大,再加上中达电通在系统整合方面的特点 (采用了台达DVP-EH PLC、台达VFD-V变频器、编码器及台达DOP-A人机界面 ),使该系统又具备了很好的性价比,因此具有广阔的市场前景。