西门子萍乡PLC模块总代理
总体方案
B1包装机组由NF卸盘机、BE小包机、RC透明纸包装机、FHZ/NK条包装机四部分组成,各部分比较独立,每台机器都可单独运行,但各部分又相互联系,当联机运行时每台机器故障停车都会影响其它机器的正常运行。
为了保持原车各部分之间即相互独立又紧密联系的特点,我们对每台机器分别进行改造,改造后每台机器都可与旧机器组成机组联机运行。
一、BE小包机电控系统改造方案
系统构成
1、用新的电器柜取代旧的电器柜:原车旧电器柜经多年运行,部分器件已老化,出现故障增多现象。因此我们用新电器柜取带旧电器柜进行彻底改造。
电器柜内低压电器选用西门子和穆勒产品,接线端子选用进口魏德米勒产品,接插件全部选用德国原装进口的接插件。改造时只需推走旧电器柜,换上新的电器柜既可,节省现场改造时间,整个旧电器柜可完整保留当做其它旧机器的备件。
2、用上位机(工作站)取代原车操作显示面板及原车电器柜内的CRT显示器:上位机安装在原车操作显示面板位置,具有良好的人机中文接口,任务是进行工况显示、车速显示、参数设置、故障指示、故障统计、维修提示、空头调试、剔除监控(移位寄存器)、输控、输出监控等,不用打开电器柜,原车所有的操作功能,都可通过上位机用手指轻轻一点来完成。
工作站选用研华的平板计算机,显示尺寸15英寸,显示屏为触摸屏,操作系统采用bbbbbbS2000中文操作系统。
程序软件是我们自己研发而成,全中文显示,随机附带安装盘,不需要安装其它任何依托软件,直接安装在操作系统下,加电就进入工况图显示接口。接口上设计了关闭上位机按键,轻点关机按键直接关闭上位机,不进入bbbbbbS画面,实现了一键关机,防止了稍懂计算机者进入bbbbbbS误操作而使系统出现故障。程序安装非常方便,只要根据提示操作,车间一般维修人员就可完成。
程序设计了多级密码功能,根据车间具体情况,可选择使用。开机密码可防止无关人员操作机器、参数设置密码能防止随意改动参数、维修密码可授权给机器维修人员。
工作站具有网络接口,便于车间网络化管理。
3、PLC可编程控制器:PLC根据厂方要求,可选择OMRON(欧姆龙)或SIMENS(西门子)。
大家知道,B1包装机采用角度控制,几乎所有的传感器和电磁阀都有检测角度和动作角度。因此角度的精确采集与处理是电器改造时首先要考虑的问题,也是选用PLC 时首先要考虑的。
B1包装机的角度来自轴编码器,机器旋转一周(生产一包烟)产生256个脉冲,当机器以400包/分钟运行时,每个脉冲的时间只有0.5毫秒,如果要采集到每个脉冲,PLC程序的运行时间必须要小于0.5毫秒,否则便会丢失脉冲,丢失部分角度。即使采用高速计数器,虽然不会丢失脉冲,但是程序的运行时间过长会显得反应迟钝,不利发现故障实时停车。
因此我们选用OMRON公司生产的高速PLC-CSIH、或SIMENS的高速PLC,在角度的处理上采取中断的方式,及时准确地采集角度及处理。程序的运行周期非常短。
实际使用证明,效果非常好。
4、旋转编码器:原车编码器为增量式编码器,只**器运转经过O位才能到机器角度,而机器在寻找O位过程中没有角度,与角度有关的检测及电磁阀不起作用,相关的故障停车保护措施是无效的,存在着隐患。这也是原车要求的,每次加电开机前,小心盘车的原因之一。
因此我们用**值编码器替代增量编码器,机器一加电就能准确检测到机器角度,立即进行安全检测。
5、直流电机改造:BE主电机、RC主电机、BE入口、出口、抖动、大胶罐电机、小胶罐电机、NK透明纸驱动、出口电机共9台直流电机。这些直流电机全部改为交流电机,用变频器控制。速度设定通过上位机就可完成。
变频器选用FUFJ(富士)公司生产的变频器。
6、温度控制:温度控制采用温度控制器控制,温度控制器在行业被大量使用,维修操作人员比较熟悉,容易接受。温度的设定、显示简单明了,操作方便。温度控制器选用RCK(理化)公司的D系列高精度温度控制器,控制精确。温度设定在上位机就可完成。
7、其它:我们对BE包装机电控系统改造的宗旨是保持外围设备的原样性。原车除了旋转编码器、直流电机及操作显示面板外,车上的所有检测、电磁阀都不改变,所有线路的线号与原车一样,便于维修。
电路图纸是用专业的电路图绘制软件绘制而成,符合国标,器件的线路去向一目了然。
机器的操作手册详细清楚,并且附有大量图片,每一步操作都有详尽表述,便于操作人员很快掌握。
二、RC小包透明纸包装机电控系统改造方案
系统构成:
RC透明纸小包机的改造方案与BE小包机的改造方案相同。
1、用新的电器柜取代旧的电器柜。
2、用上位机(工作站)取代原车操作显示面板及原车电器柜内的CRT显示器:上位机安装在原车操作显示面板位置,具有良好的人机中文接口,任务是进行工况显示、车速显示、参数设置、故障指示、故障统计、维修提示、剔除监控(移位寄存器)、输控、输出监控等。
工作站与BE的一样选用研华的平板计算机,操作系统采用bbbbbbS2000中文操作系统。
程序软件是我们自己研发而成,直接安装在bbbbbbS操作系统下,不需要其它任何依托软件。全中文显示,一键关机。
3、可编程控制器PLC选用和BE的一样。
4、旋转编码器:旋转编码器也改为**值编码器。
5、直流电机改造:RC主电机改为交流电机,用变频器控制。变频器选用FUFJ公司生产的变频器。
6、温度控制:温度控制采用温度控制器控制,温度控制器在厂被大量使用,维修操作人员比较熟悉。温度的设定、显示简单明了,操作方便,容易接受。温度控制器选用RCK(理化)公司的D系列高精度温度控制器,控制精确。温度设定可在上位机完成。
7、其它:原车除了旋转编码器、直流电机及操作显示面板外,车上的所有检测、电磁阀都不改变,所有线路的线号与原车一样,便于维修。
图纸是用专业的电路图软件绘制而成,符合国标,器件的线路去向一目了然。
机器的操作手册详细清楚,并且附有大量图片,每一步操作都有详尽表述,便于操作人员很快掌握。
三、FHZ/NK电控系统改造方案
系统构成:
1、考虑到FHZ/NK的完整性,我们用一套控制系统控制FHZ/NK:PLC可编程控制器安装在原车FHZ的电器箱内,PLC及低压电器控制组件已安装在新的安装板上,在现场拆下旧的安装板,换上一样大小新的安装板就可节省现场改造时间。
2、触摸屏:触摸屏选用FUJI公司的POD-UG430S,显示尺寸10.4英寸,该POD为真彩色屏,显示画面逼真生动。安装在原车操作显示面板位置,具有良好的人机接口,任务是进行工况显示、参数设置、温度设置、故障指示、故障统计,维修提示、输入输出监控等。POD具有网络接口,为车间网络化管理提供方便。
3、PLC:可编程控制器选用和主机相同,型号<
此控制电路含三个接触器和一个中间继电器线圈,12个触点。起动时,KM2、KM3线圈均处于断开状态,按下起动按钮SB1,KM1线圈通电并自锁,电动机串电阻减压起动。当电动机转速上升到某一定值时(此值为速度继电器KS1的整定值,可调节,如调至100r/min时动作),速度继电器KS1的常开触点闭和,中间继电器KA通电并自锁,KA的常开触点接通接触器线圈KM3,KM3的主触点在主电路中短接定子电阻R,电动机转速上升至给定值时投入稳定运行。
制动时,按下停机按钮SB2,KM1线圈断电,其主触点断开三相电源;控制电路中常开触点断开,KM3失电,限流电阻串入;常闭触点闭合,接通反接制动接触器KM2,对调两相电源相序,电动机处于反接制动状态。当转速下降至某一定值时(比如100r/min),KS1常开触点断开KA,继而断开KM2,电动机失电,迅速停机。
这种传统的继电器接触器控制方式控制逻辑清晰,采用机电合一的组合方式便于普通机类或电类技术人员维修,但由于使用的电气元件体积大、触点多、故障率大,因此,运行的可靠性较低。随着PLC技术的发展,使用PLC进行电机的运行控制已成为必然趋势。
当1#机组开起后,1#流量必须满足较低流量值200 m3/h,如果用户流量没有达到较低流量值时,机组就会停机保护,值班人员必须提前打开旁通阀,使部分冷冻水在机组内循环来保证机组内有200 m3/h以上的流量。2#也如此。