西门子模块6ES7223-1HF22-0XA8库存现货

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锯切机是甘肃丰收机械厂LGJ32型冷弯成型机组中的重要设备，其功能是保证冷轧机连续轧制型材或焊管的情况下，将型材切割成要求的长度，且保证具有规定的定尺精度。目前，我国型材、焊管及不锈钢管等生产厂家，大多采用继电器逻辑控制的机械式剧切机，接线复杂，联锁繁复，故障率高。为此，采用SM?/FONT>24R型可编程序控制器（PC）取代了原继电逻辑控制。经运行证明：该系统可靠平稳、自动化程度高、故障率低，并提高了定尺精度，取得了明显的经济效益。

1.系统控制原理 程控锯切机工作过程为：当运行中的钢管或型材端部接触到翻板下的微动开关时，PC发出命令（信号），锯车起动，并运行至规定距离，靠近一接近开关，发出钳口夹紧命令，夹紧型材后，锯切气缸下落进行锯切，锯切完毕，抬锯，钳口松开，经PC内延时后，锯车返回原位，等待下一次循环。

2.PC控88制系统及程序编制 SM?/FONT>24R型PC所有输入点均具有软件滤波功能，编程语言采用梯形图和级式语言两者兼用，程序存放采用Flash ROM，无需后备电池；有完整的口令保护功能，使用户程序不受非法访问。(1) 控制线路 整个控制回路分手动、自动控制方式。手动运行时，各功能按钮直接控制对应的执行元件棗电磁阀和接触器等。自动运行时，由PC程序进行全过程控制。根据系统要求：输入点数12点，输出点数6点，见附表，因输出负载全为交流电感性负载，所以选用24点（SM?/FONT>24R型有14点输入、10点输出）继电器输出型PC。由于该控制系统为频繁接通和断开工作方式，故留有备用定义号，以便系统配置及输入输出单元出现故障时更换。(2) 程序设计 编程语言采用级式语言，见附图，其优点是依工艺要求一级一级进行，使编程变得简单、且运行速度加快，实现了高速化。
本系统程序由八级组成，级号为“SG”，在输出点的控制上使用了“SET”和“RESET”指令，使控制逻辑简单明了，其执行过程为：

S0000→S001→S002→S003→S004→S005→S006→S007→S0000

自动化系统控制的应用具有多面性，区别仅仅是需求不同而已。有一种特别的应用是对速度的挑战，比如螺栓紧固。在这里，通过模拟量来传递位置和扭矩的控制信号，并且进行实时的驱动控制。

Stöger 自动化公司, 位于慕尼黑的南部, 专注于螺栓紧固和装配系统的开发。他们新的产品是用于螺栓紧固的专用设备，这台新式的设备仅仅使用了一台马达进行驱动，并已经在今年的Automatica杂志进行了专门的报道。为了能够更好地对螺栓紧固设备进行可视化的控制，他们越来越多地开始采用Sigmatek的产品。“我们已经和Sigamtek合作了2年的时间。而且已经开始进行了一些联合的开发计划。我们希望在我们的产品中今后采用Sigamtek的产品为标准的控制系统。”公司的董事长兼总经理Lorenz Stöger先生如是说。
做出这样至关重要决定的唯一原因就是对高速度的需要。因为能够进行高速模拟测量值的采集和对马达的高速控制是评价螺栓紧固机械的标准。一般来说，完成每个螺栓操作的时间为0.8到1秒钟。减去定位的时间，那么剩下来的旋紧时间仅有0.5到0.6秒。因此，3个模拟参数：“距离”、“角度”和“扭矩”的测量时间就只有4到5ms了。这3个参数对于整个旋紧的过程来说是非常重要的，当开始旋入的时候需要尽可能地高速，而快达到所需的深度或者/以及达到了预设的旋紧扭矩的时候又需要缓慢地旋转并终完成整个过程。

高速的总线连接了控制器和伺服驱动器
这样的高速度是通过转换时间仅需14µs的高速A/D转换模块来保证，并且通过内部总线传输到伺服驱动器。同时，控制器和伺服驱动器也通过总线和外部的仪器进行连接。
在这里，极短的6 µs访问时间对于终完成执行的时间来说变得至关重要，否则的话可能会让整个的系统反应时间达到数毫秒。以前的控制系统往往需要近100ms来获取信号，而无法将这个时间缩短到10ms的级别，尤其是当信号在没有预兆的情况下到来时，这就意味着在程序执行的时候可能没有办法处理这些信号。

一台Sigmatek的C-IPC工业控制计算机成为这套系统的处理单元，通过内置的端口和一排I/O模块相连接，这其中包括了一个获取模拟信号的模块。在这套方案中，模拟模块的准确性取决于控制系统的时钟精度。也就是说CPU(C-IPC)发送出系统时钟信号，而所有的I/O模块则在接收到之后进行自动同步。因此这些模块“知道”下一次的CPU脉冲信号会在什么时候到来，以及CPU会在什么时候发送和接收数据。所以在这个系统中的每一个模块都能保证在CPU需要的时间作好准备，并将所有的模拟信号都已经完全转换完毕。从而，所有外围设备发送到控制系统的信号实际延迟时间是零。所有这些发生的事情都是自动地进行处理的，而无需在编程的时候去特别地考虑它。
这台作为控制核心的紧凑型工业PC通过DVI接口和带有触摸屏的液晶显示器相连接。同时通过CAN-Bus连接外围的控制阀。同时，PC的固有结构也让它带有了以太网卡和USB接口。在远程控制方面则可以通过Modem和串行通讯口来进行。

一种控制理念
Stöger自动化公司设定了一种新的控制理念，即机械的控制系统硬件除了在显示部分会根据型号不一而有所不同之外，其余部分都一样。这套控制系统的基础结构为16路数字输入输出，用于小的基础型设备上。而扩展的I/O模块则可以根据需要再进行添加。Stöger公司的技术人员说：“这一点对我们来说很重要，我们现在能够从一家供应商那里得到我们所需要的所有控制系统。这样做的好处在于可以一直使用相同的编程语言。我们能够反复利用已经编写成熟的程序段，不论是小的系统还是庞大的控制单元。”
Helmut Fritz先生，Sigmatek公司德国区经理，解释道：“C-DIAS系列产品线的可升级性仅仅会体现在CPU上。在Sigamtek，没有小、中或者大型系统之间没有性能上的差异，也没有指令集的区别。各套系统之间的不同仅仅在于存储空间和内存的大小不同，接口的数量多少而已。所以在软件的执行方面，各个系统的性能是一致的。”
另外一个突出的特点是编程语言。LASAL是一套基于Client-Server技术，且符合IEC 61131-3标准的**的编程工具。这套软件采用语言编程，且具备面向对象的开发环境。由于程序中不关联硬件地址，所以保证了程序段可以被任意地重复使用。一个典型的例子就是电机驱动的控制：对于控制器来说，马达驱动的种类是无关紧要的。不论是普通的马达还是伺服驱动器，只要它具备一个10V的信号接口就可以了。对于软件来说，只需要关心必须的设定参数就可以了。所以，只要你需要，那么就可以交换和复制整段的马达驱动程序，而不需要去关心它是如何来实现控制结果的。Sigamtek公司看到，也许在不久的将来，越来越多的开发人员将会在大学中接受这种面向对象的编程培训。
Stöger Automation GmbH公司的总经理Lorenz Stöger先生衡量性价比的时候说：“以前我们采用的控制系统比较廉价，但是性能并不好，老系统处理模拟信号的速度非常缓慢。在开展了次的联合开发计划之后，我便认识到我们可以从Sigmatek获得的产品价格不算高，但是所具备的性能则是可以和哪些极为昂贵的系统相媲美。此外，对我们来说可以设定地址可视化技术也是非常不错的。同时要知道，我们自己也并不是在任何领域都是的，Sigmatek是个能够提供优质服务的自动化控制系统合作伙伴。在工业应用领域，大部分机械设备都采用**、实用的控制产品对生产过程进行控制，以提高设备运行的可靠性和生产效率。但是，在农业应用领域，由于农机设备运行环境恶劣、操作人员技术水平偏低，绝大部分机械设备没有采用**的控制产品，而是采用传统的手工操作和继电器控制。
中国是个农业大国，农机设备遍布大江南北。把性能稳定、质量可靠、功能强大的控制产品应用到市场巨大的农机设备中，对提高我国农业的自动化水平和农机企业的市场竞争力将会产生十分积极的影响。
本文介绍了和利时公司新一代小型一体化PLC在农用液压打包机上的应用，该应用在提高农机设备自动化方面取得了很好效果，具有很好的推广价值。
2系统概述
山东某液压机械制造有限公司是国内液压打包机械的企业，其生产的液压打包机行销海内外，得到用户的普遍好评。液压打包机广泛应用于棉纤维、亚麻、羊毛、纸边、服装、布匹、毛巾、麦草等松散物资的打包，为农用物质的仓储和运输提供了极大的方便。由于液压打包机一般应用在环境恶劣的室外或污染严重的生产现场，故对控制产品提出了较高要求。以前曾有自动化公司采用某国外品牌PLC对液压打包机的电气控制部分进行改造，但应用效果欠佳。我们对机器运行环境进行了现场考察和反复研究，充分考虑到了现场环境的恶劣性，在可靠性、稳定性等方面做了大量工作，提出了基于HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC的控制系统。实际运行效果表明，该控制方案达到了预期效果，大大提高了设备的自动化水平。
液压打包机控制系统由核心控制单元PLC和用于操作的人机界面组成，核心控制单元应用和利时公司的G3系列小型一体化PLC，人机界面采用深圳人机电子有限公司的新一代文本显示器MD204L。PLC包括1块24点CPU模块LM3107和1块8路继电器输出模块LM3222，输入、输出信号详见表1。
表1　I/O地址分配表

3系统功能
采用PLC控制的液压打包机可以实现自动脱包、自动提箱、自动转体、自动踩棉等功能，并能对生产过程进行实时监控，完成自动诊断、自动报警和数据上传等功能。为提高电气控制系统的可靠性，根据客户的实际需求，将经常出现故障的所有可以替换的开关按钮全部转移到人机界面上，包括油泵的启动/停止、踩箱的启动/停止、油缸的上升/下降/停止、提箱、开门、关门等操作按钮。另外，时间继电器的时间也在人机界面上设定，包括油泵电机启动延时继电器、踩箱电机避起延时继电器、踩箱电机断电延时继电器和油缸上升缓冲延时继电器。
液压打包机的控制部分包括油泵电机控制回路、踩箱电机控制回路、升降控制回路、提箱控制回路、预缷控制回路和开关门控制回路等，下面对各控制回路分别进行介绍。
油泵电机控制回路：通过文本显示器控制键盘的按键操作，按下“泵起”油泵电机的启动按钮，主接触器C1和Y接触器C2接通，同时油泵电机启动延时继电器，通过读取文本显示器上的时间值，并开始计时。时间到则Y接触器C2断开，同时△接触器C3接通，PLC的C2与C3两点互锁。按下“泵停”油泵电机的停止按钮，油泵电机正常停机。当电机发生过载或是有堵转情况发生时，主油泵热保护继电器RJ开关闭合，通过PLC程序控制主接触器C1立即断开，处于保护状态。故障排除后，重新启动、重新开机。当油缸超过上限或下限时，HC1和HC2都要在PLC程序控制中加以保护。通过设定油泵电机启动延时继电器的值可以任意改变Y—Δ启动转换的时间，保证佳转换状态。加上多重互锁和自锁，完成油泵电机的正常启动和运转，同时有指示灯显示电机的运转状态。
踩箱电机控制回路：通过文本显示器控制键盘的按键操作，按下“踩起”踩箱电机的启动按钮，踩箱过程开始，踩箱指示灯点亮，踩箱电机接触器C4接通，同时踩箱电机避起延时继电器读取文本显示器上的时间值，并开始计时。时间到，触发PLC内部中间继电器，踩箱结束，蜂鸣器H接通告知，同时踩箱电机断电延时继电器读取文本显示器上的时间值，并开始计时。时间到，循环结束，踩箱电机与蜂鸣器H停止复位。按下“踩停”踩箱电机的停止按钮，所有的时间继电器及中间继电器均复位，踩箱电机停止。我们可以对精度高达1ms的踩箱电机避起延时继电器和踩箱电机断电延时继电器任意调整，根据不同的工作状况选取不同值，极大地方便了用户操作，显著提高了生产效率。
上升、下降控制回路：上升与下降是两个相反的控制过程，由程序设计为互锁，以保证动作统一、安全。通过文本显示器控制键盘的按键操作，按下“上升”或“下降”按钮，箱体按程序动作，开始上升或下降，达到工艺要求。
提箱控制回路：系统提箱的控制必须保证在上升结束后进行，通过文本显示器控制键盘的按键操作，按下“提箱”按钮，提箱开始，当达到箱体上限位时，即为提箱结束。
预卸控制回路：按照工艺要求，预卸控制必须是在上升或提箱时间段以前进行。预卸全过程完全由PLC程序自动进行，油缸上升时即为预卸工序开始。读取文本显示器上的油缸上升缓冲延时继电器的时间设定值，同时开始计时，时间到预卸结束。
开门、关门控制回路：开门和关门是两个相反的控制过程，分别由文本显示器上的“开门”和“关门”操作按钮控制，内部中间继电器ZJ6和ZJ7互锁，分别完成开门和关门动作。
系统流程图如图1所示。

人机界面上的主操作画面和时间设定画面如图2和图3所示。