西门子6ES7232-0HD22-0XA0技术参数

西门子6ES7232-0HD22-0XA0技术参数

 工艺流程 

整个洗涤过程分为进水、洗涤、放水、脱水四个部分，系统从进水环节开始到脱水环节结束共循环三次。 

设备运行示意图：（见附图） 

A． 系统运行循环三次：第一次循环转鼓进水至中水位时开始洗涤；第二、三次转鼓进水**水位时开始洗涤。 
B． 洗涤方式分轻洗、标准洗、强洗（按正转、停止、反转、停止四步动作循环至洗涤时间到达） 
C． 在20-80HZ频率脱水环节时如转鼓出现运行振动较大，则变频器停止输出至转鼓停止后再从20HZ重新脱水。 

3 控制要求及功能 

A． 洗涤设备应具备延时停止进水功能（即洗涤水进至中水位或高水位时开始洗涤但不关闭进水阀，直至延时时间到再停止进水） 

B． 系统具备停止与急停功能（即系统在运行时按下停止键则终止所有运行，再启动时又从第一环节开始。按下急停键时则系统暂停运行，急停复位时系统再从急处继续运行） 

C． 洗涤设备的启动、停止、急停操作、参数设定均由人机界面完成。 

D． 系统使用变频器简易PLC功能来完成洗衣机脱水环节的多段速度曲线（第一段20HZ / 20秒；第二段50HZ/15秒；第三段80HZ/15秒；第四段100HZ/10秒；第五段130HZ/10秒） 

E． 洗涤频率加/减速速率2HZ/秒，脱水频率加速速率0.5HZ/秒，减速速率1.5HZ/秒。 

F． 脱水过程中如机械振动大于设计要求的振动时，系统应立即停止变频器输出直至转鼓停止后再重新从第一阶段开始脱水（由振动开关提供信号）。 

G． 变频器中的简易PLC一至五阶段运行频率与运行时间由可编程控制器通过通讯方式设定。 

4 系统控制原理 

该系统由可编程控制器、变频器、触摸屏等控制元件组成，可编程控制器完成整个系统逻辑控制、各运行相关参数传送与读写、设备运行状态显示功能。变频器与可编程控制器利用自由口通讯协议通讯完成设备的启/停、简易PLC程序的执行及其它相关运行参数的传送。PLC与触摸屏通讯实现人机对话，完成相关参数设置、启停操作与状态显示。 

5 方案的实现 

触摸屏： 

通过对厂家参数画面进行相关参数设置，将设备的洗涤时间、洗涤频率、手动脱水频率、自动脱水简易PLC的运行频率及运行时间固化到可编程控制器中，再将运行频率与运行时间等参数通过自由口通讯协议方式传送到变频器中。操作画面上设置诸如设备的启/停、运行时间及运行状态显示。 

楞编程控制器： 

可编程控制器中编写主机带频率正转、主机带频率反转子程序供洗涤环节调用，编写阶段一至价段五运行频率设定、阶段一至阶段五运行时间设定子程序供厂家修改变频器简易PLC程序中的参数。 

变频器: 

1) 频率给定通道与命令给定通道均选择串口给定; 主机各运行频率与运行指令由PLC通过通讯的方式发给变频器。 
2) 将上限频率与运行频率设为130HZ。 
3) 加速时间1、减速时间1（洗涤环节的加/减速速率2HZ/秒）设为65秒，加速时间2、减速时间2（脱水环节的加速速率0.5HZ/秒，减速速率1.5HZ/秒）分别设为260秒和80秒。 
4) V/F曲线电压值V1设为35%，频率值设定为20HZ否则电机会因起动转矩过低而无法启动; 
5) X1、X2端子设定为选择加/减速时间2功能，系统运行在脱水环节时（X2为高电平）加减/速时间2有效，变频器按加减时间2进行加/减速。 
6) X3端子设定为外部停机命令功能，当PLC给出停止命令或振动过大时（X3为高电平）变变频器停止输出。 
7) X4设定为简易PLC程序失效功能；系统运行在进水与洗涤环节时（X4为高电平）简易PLC程序不能运行。 
8) X5设定为简易PLC程序暂停功能；系统运行在脱水环节时如按下急停键（X5为高电平）简易PLC程序将暂停运行。急停复位后再从暂停处继续运行。 

系统控制： 

参数设置 

A.进入厂家参数画面设置洗涤频率、洗涤时间、延时停止进水时间。 
B．进入脱水参数画面设置阶段一至阶段五的运行频率与运行时间。 

手动控制 

按进水、洗涤、放水、低脱、中脱、高脱的顺序对设备进行独立启、停操作，操作过程中程序运行不受设置的运行的时间与转鼓振动频率影响。 

自动控制 

A.设置好各运行参数后按下系统启动键，进水电磁阀打开转鼓开始进水简易PLC程序运行为无效。 
B．转鼓进水至中水位时洗涤启动，设备按所选择的洗涤模式（轻洗、标准洗、强洗）运行，设定的洗涤时间到达时停止洗涤。 
C．洗涤完成后开启放水电磁阀放水，简易PLC程序运行设为有效，放水至低水位时简易PLC程序开始按设定运行速度曲线运行。 
D． 如在脱水时出现机械振动大时，接近开关接通（X3为高电平）变频器停止输出，直至转鼓停止后再从阶段一开始脱水。 
E． 脱水环节完成后系统自动进入第二次循环（第二、三次循环时进水水位到高水位时再开始洗涤） 

6总结 

利用可编程控制器、变频器与人机界面等自动化产品的有机结合来实现对工业洗涤设备的自动控制，其主要控制思路是对洗涤设备的进水/出水、洗涤模式、洗涤时间、脱水频率的设定、可编程控制器通讯功能的应用、变频器简易PLC功能的应用进行有机的组合与设计。此方案应用艾默生可编程控制器、艾默生EV1000变频器、深圳人机触摸屏组成自动控制系统，结合艾默生可编程控制器、变频器与人机界面的控制优点，实现了可编程控制器与变频器的通讯功能；可编程控制器与人机界面的实时数据交换功能。从根本上解决设备控制线路繁锁、故障点多、操作复杂等一系列问题；有效的提高设备生产效率与设备性能。经调试与运行测试后能达到客户的设计要求并已投入生产

代表自动化发展新趋势的新一代ControlLogix控制系统，从传统单纯的PLC和DCS控制转为PLC和DCS融合发展的方式，是罗克韦尔自动化顺应这种发展潮流推出的新一代的控制平台，Logix控制器平台是将高速离散控制、过程控制、协调传动控制、运动控制、批次控制和安全控制融于一体的一个控制平台。允许混合使用多个处理器、多种网络和I/O。系统灵活性强、易于集成、模块化设计、开放式结构，特有的升级固件，使得系统在应用中功能强大、。 

ControlLogix在长丰总装车间控制中应用的技术，具有下述特点： 

1、控制器：每台Logix5555控制器*大寻址量128000点DI/O，4000点AI/O及回路。ControlLogix平台通过背板提供了高速。各控制器能产生(广播)和使用(接收)系统标签，这种技术使得多个控制器共享输入信息和输出状态，非常实用。可选用户内存(3.5Mb)。 

2、1756系列智能I/O模块：I/O模块种类繁多，可拆卸端子，具有带电拔插、分变则报()、自诊断、时间标记、模块标识、闪存升级、电子保险、单独隔离等功能。模块广播数据的速率可设定。1756-HSC高速计数模块(4通道)每2ms就能更新数据，效率高。 

3、网络设置：网络分层、分工明确、。上层利用车间以太网网络对机运线控制器进行网络连接和通讯，通信速率高；设备网DevicelNet，是一种开放式的底层通用网络，基于标准的CAN技术，具有互操作性，成本及维护费用低。虽然网络从物理上看有两层网络，但是在应用过程中，和一层网络一样方便。 

4、罗克韦尔软件：是罗克韦尔自动化公司自行开发的产品，具有世界领先的水平。RSLogix5000梯形图编程软件包，有灵活易用的编辑功能、通用的操作画面、诊断和纠错工具。RSView是高度集成、基于组件的人机界面，发挥微软领先技术优势的软件，其开放性与第三方程序有高度兼容性。RSLinx为现场设备连接罗克韦尔自动化产品的通讯软件，界面友好、功能强大，支持不同网络上的设备通讯。 

系统结构 

在ControlLogix控制系统中配置了1756-ENBT以太网通讯模块，通过工业以太网（环网光纤）将各机运线的多个PLC和现场使用的各种设备（拧紧机、加注机等单机联网设备，均含有以太网接口）连接到一起，实现不同PLC之间的互相通信，完成整个系统的控制、故障报警、信息交换等功能，也能方便在以后增加设备或给新的生产信息系统提供设备的实时数据通信介质及协议 

双绞线、光纤、粗的或细的同轴电缆为目前应用*广泛的介质,并且任何长度的都有。以太网（Ethernet/IP）拓扑 (或物理配置) 在目前安装以太网(Ethernet/IP)用得*普遍的为星形拓扑。新的技术产品，如高速开关技术能够在单一的冲撞领域可以处理大的数据量。在我方的设计方案中骨干网将采用百兆光纤介质，分支信息点采用百兆双绞线。 

A-B支持 TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), 一个在以太网（Ethernet/IP）领域被广泛采用的协议，并且置入在 bbbbbbs 95/98/NT/2000/XP操作系统的每一个版本里。A-B通过支持TCP/IP 协议的以太网（Ethernet/IP）处理器或通讯模块，将带监控功能的控制系统和信息管理系统结合起来，使计算机能够访问使用SQL（Structured Query Lange）的开放式数据库。 

机运线所有的PLC都带有设备网DeviceNET模块，现场的所有信号通过Devicenet网络实时传输到控制器，控制器的控制信号也是通过Devicenet网络传输到现场设备中。 

设备网(DeviceNet)通过一个开放的网络，将底层的设备直接和控制器相连，无需通过很多电缆将它们与I/O模块相连,其具有如下特点： 

□ 一个设备网(DeviceNet)可以有64个节点，允许用户用一根电缆去连接现场设备并远至ControlLogix，无需用很多电缆就可将所有的设备和I/O模块直接连接，减少布线费用，且易安装和维护。 

□ 采用生产者／消费者通讯技术,可采用巡检或逢变则报模式传输现场信息，大大减轻控制器工作量。 

□ 可通过网络对网上所有设备进行在/离线组态或诊断，大大缩短了系统调试时间。 

□ 国际标准的开放网络，网络标准为IEC17B，已有300多家控制产品供应厂商支持开放式设备网(DeviceNet)销售者协会(ODVA), 用户可轻易将第三方产品集成入罗克韦尔控制系统。目前DeviceNet网络已被确立为现场总线中国。 

□ 设备网(DeviceNet)作为现场设备网络，可方便地实现罗克韦尔的MCC、SMC、DRIVE等产品与及其它第三方产品的连接。通过网上调试, 可大大缩短工期, 并增强了系统的维护扩展能力。 

结束语 

总装车间控制系统自动化程度较高，数据采集量大，控制站多，系统可靠性要求较高。通过采用罗克韦尔自动化公司的产品和技术，系统基本达到设计要求，运行效果较好，运行稳定、可靠，具有较高的机电一体化水平。同时，该系统设计合理，，减轻了工人的劳动强度，减少了设备运行的故障率，提高了生产效率