产品描述
西门子6ES7232-0HD22-0XA0产品齐全
(1)“固定时序通讯程序”是台达PLC通讯技术工程处理通讯常用方法,利用固定计时的方法来实现分时通讯,这样的写法比较容易造成通讯时序上的问题。Modbus 通讯规格是采用主/从模式,也就是主站发通讯命令给从站,从站收到之后再回应主站,这一收一回才算完成一个完整的通讯资料交换,该程序有使用到M1127来判断,但是决定下一个通讯指令是否运行的接点开关却不是由通讯旗标来决定,而是由100ms 的 timer来决定,这样很容易有问题生成,因为通讯的整个时间包含通讯资料在线上传输的时间加上通讯资料在主/从站处理的时间,若这时间超过100ms,那就很容易造成从站回传,而主站送资料出去,造成资料在线上碰撞,因而影响传输的正确性,如果把timer时间延长,还是会碰到有问题,因为这种写法,通讯旗标的动作与决定传送的旗标本身并未同步,因而会有时间差,造成资料不正确。该程序在EH机型上测试,发现通讯速度比较慢,且读回来的数据有时会发生交叉的现象,即从站2的频率读到从站4的寄存器上,错误读写的情况可见图一。使用这种编程方法在通讯正常时没有问题,一旦当通讯数据错乱时,就会造成数据传送错误,严重时甚至导致PLC死机
基于MODBUS通讯协议,台达EP/EH系列PLC机型提供了更为方便快捷的通讯方式——EASYbbbb。EASY bbbb通讯是台达PLC*有特色的通讯命令,可以提供主站与32个从站通讯,每个从站读写各100项数据的能力,且不需要复杂编程即可高速快捷的完成通讯控制,节省大量的编程时间。
综合比较上述三种通讯方式,自由通讯方式的编程*为复杂,但它可以与非MODBUS协议的设备通讯,设备选择自由灵活不受限制;MODBUS通讯方式的编程则简单的多,且也具有一定的编程灵活性,如可优先与某个从站通讯;而EASY bbbb通讯方式是针对符合MODBUS协议互连设备*简单的通讯方式,几乎不需要编程即可完成,不需要考虑半双工通讯方式中通讯时序问题,只需要*读出写入数据的寄存器和数据项数,启动bbbb连接即可完成设备之间的数据通讯。因此对于符合MODBUS协议的设备建议采用bbbb通讯方式。
立式包装机是将卷筒状的挠性包装材料制成袋筒,充入物料后,进行封口,三个功能自动连续完成的机器。配合上道的计量冲填机械,立式包装机常用于包装块状、片状、粒状、梗枝状、粉状以及流体和半流体物料。立式包装通常分为连续式包装机和间歇式包装机。
1 连续立式包装机工艺介绍
如图1所示,间歇式垂直包装机的横封装置固定在一个位置上,每次封口的时候,拉薄膜的动作定制,封口达到一定时间以后才能脱开再继续拉薄膜,而连续式垂直包装机则可以不停止拉薄膜动作,在实施完全压合动作过程中整个横封台保持与薄膜牵引一致的速度,完成以后退开横封台,到一定位置后再飞快退回到上面的位置上。因为连续式生产效率高,目前连续式代替间歇式是个趋势。但是同样是连续式,有机械凸轮实现的,有利用伺服电机利用电子凸轮实现两种方式。其中机械式在跟换包装膜长度时需调整机械应用十分不方便,且机械惯性大,速度不能提高。所以连续式包装机用电子凸轮控制伺服方式就成为首选。
目前,制袋、封口、日期打印、切断袋膜等功能前期已完善,客户已在德国汉诺威参加过包装展,相关文章也已有介绍,本文重点介绍关于电子秤落料填充与包装之间的配合问题。
过去间歇式填充包装为根据物料信号启动包装动作,即来一个物料信号就进行相应的一次运膜、纵封、横封等动作,逻辑简单。而现在为连续式采用这种方式显然是不行的。
2 落料填充难点分析
其秤量装置离包装很高,大约有2~3米,粉末状物体如洗衣粉。从空中落到袋内需要2~4秒得时间。对于连续式包装控制难度要求比较大。下面分为两种情况做一介绍。
情况一,如果落料时间短可以忽略不计(加中间斗,落料时间300ms),实际运行时如图3,在热封伺服固定角度促发开秤电磁阀即可(连续式包装机热封为电子凸轮,可从程序中设置角度。)
这样由于凸轮滞后几个周期运行,就无法采取上述凸轮周期内位置点促发的方案,只用按照设定填充速度,采用时间促发放料电磁阀难点主要在于如果设定60袋,设电磁阀按照每1s一个周期打开,实际拉膜及横封速度不一定是1s,有可能是1.1s,有能是0.9s一袋,这样时间长了就会运行中偏差越大。导致夹料,如图7所示。
3 落料填充解决方案
现在主要的问题是如果以时间为周期,开启电磁阀,无法使实际运行的凸轮周期与其完全吻合。只能以实际凸轮运行周期促发电磁阀,才可以保证周期完全吻合。在凸轮未运行之前,先用时间促发电磁阀。在两个周期,凸轮实际未走,用时间周期促发电磁阀,等到第三个周期凸轮才实际运行。切换到设定角度输出电磁阀,这样既解决了凸轮延迟启动无法依靠角度促发放料电磁阀的问题,又解决了单纯依靠时间促发电磁阀,长期运行放料周期与凸轮运行周期累积误差的问题
4 程序实现
在人机上选择开关打到填充模式在人机上设定落料时间和填充速度通过程序计算实际需提前放几袋,设落料时间2s,速度40袋,一袋的周期是1.2s。 2s/1.2s=1.67,需要两袋依靠周期时间促发
经过实际运行,分别速度由40-60-80-120试运行,包装填充稳定。
台达DVP系列PLC在新型环锭细纱机上的应用。该机型整个控制系统采用了一套台达DVP14SS11R控制单元(PLC主机),配DVP16SP11R扩展模块(16点I/O扩展),来组成40点PLC控制部分,采用一块DVP02DA-S(2路模拟量输出模块)分别控制主变频和升降变频驱动,同时采用台达TP04-AS2文本显示屏进行系统外部输入与纺纱数据的监控,使用台达VFD-B-P系列变频器控制主传动电机和钢领板电机。从整体控制方案的应用效果来看,整个控制系统纺纱联动运行稳定,实现了生产速度和工作效率的有效提高。
系统概述:
新型细纱机电气控制系统采用PLC控制整个纺纱落纱过程,具备纺纱过程所需的钢领板自动升降、留头率功能、中途停车后能自动记住纺纱位置跟踪开车、中途落纱、定长落纱等功能。可以设定和修改纺纱的各项工艺参数,实现定长落纱、机械落纱,可以根据用户的需要设定锭子的十点曲线长度和速度,以及班产量累计、高级设置密码保护及自动故障诊断等功能。对纺纱过程的锭速、前罗拉转速、前罗拉线速、捻度等进行计算并在文本显示屏上跟踪显示,并依据机器上各部分传感器自动协调控制,具有较高的系统整体抗干扰性。
整体控制系统方案
整体控制系统方案采用了台达DVP系列PLC。采用了一套台达DVP14SS11R作为PLC主机(输入:8点,输出:6点,继电器输出),选配了DVP16SP11R,16点I/O扩展模块(输入:8点,输出:8点,继电器输出),来组成40点PLC控制部分,采用一块DVP02DA-S,为2路模拟量输出模块,来分别控制主变频传动和钢领板升降变频驱动。使用台达平板型交流电机驱动器VFD-B-P系列变频器控制主传动电机和钢领板电机。显示单元部分采用台达TP04-AS2文本显示屏进行系统外部输入与纺纱各项数据的监控。
1、传动部分:包括主电机、吸风电机、钢领板升降电机、油泵电机及润滑装置、主变频器、升降变频器、清洁器装置、各种低压开关及接触器等。
2、三自动检测部分:该部分由三自动行程开关、停主电机接近开关、下钢领板接近开关、刹车片构成。其作用为落纱信号给出后能自动适应停车,自动留头,为重新开车降低断头创造条件。
3、变频器锭子速度控制:该部分由变频器、锭子传动部分、主电机构成,其作用是变频器依据程控器传输的锭子速度控制十点曲线自动调整锭子运行,提高纱线质量和产量。
4、数据检测部分:该部分由主轴、前罗拉测速光电管组成。功能为自动检测纺纱过程中主轴、前罗拉的运行数据,为计算班产量、锭速、前罗拉转速、前罗拉线速、捻度等工艺参数以及锭子速度曲线控制提供数据。
5、PLC控制部分:该部分由PLC主单元及IO模块、模拟量输出模块等构成,完成全机开关量输入、数据检测以及计算和过程控制,实现纺纱过程自动化和对机器运行情况进行监控。
6、显示单元部分:文本显示单元与PLC之间以通讯线实现连接,完成纺纱过程工艺参数显示设定,可直接设定锭子运行十点曲线,实现控制柔性化,同时对机器运行过程中出现的错误,实时监控反馈。
7、模拟量通讯部分:该部分由PLC的2路模拟量输出模块、变频器通讯模块部分构成,PLC的通讯接口与文本显示单元以通信线实现通讯完成参数设定显示,变频器以模拟量方式控制锭子运行速度曲线,整机的高可靠性和极大的提高了机器性能比和市场竞争力。
PLC软件编程
通过台达WPLSoft软件对PLC进行软件编程,根据需要将不同功能的程序段分列,每个任务分别使用*合适的编程语言如梯形图、高级语言等来完成。
(1)梯形图编辑:
梯形图是使用得*多的图形编程语言,其与电器控制系统的电路图很相似,具有清晰、直观、易懂的优点,很容易被掌握,特别适用于在系统中的开关量逻辑控制,具有可实时监控的特点,如图二,图三。
(2)指令编辑:
WPLSoft软件同时提供了指令编辑模式,进入指令模式编辑后,直接键入PLC完整指令,输入完成后的指令在编辑区中,左边为该指令在PLC主机的程序内存地址,可以清楚地得到指令在程序内存的相对地址,如图四所示。
应用效果
实际应用表明,采用新的控制系统方案后,全机将运动控制与驱动器功能集成在一起,系统具有较快的响应速度。前后罗拉严格同步,实现牵伸和捻度的精密控制,保证了高支数纱线的成纱质量,整套控制方案可靠性和抗干扰性能较优。同时由于纺织机械是一个竞争非常激烈的领域,因此成本也必须考虑在内,一方面是整体的硬件投资成本,另一方面是系统的运行成本。新控制方案的应用,比原先使用的方案硬件投资成本下降约25%左右,系统的运行成本基本持平,是一个比较有竞争力的产品设计。
结束语
本系统采用了台达控制系统解决方案,将纺织机械和现代先进控制技术相结合,使控制系统的现场化和抗干扰性能得以极大提高。并使纺机产品能实现复杂的控制功能,大量数据的实时准确采集和共享也得以实现,大大提高了纺织机械的先进水平。利用“提高软件设计水平来降低硬件投入”的原则,极大降低了电气控制系统成本,台达PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活、操作维护方便的优点,有效的提升了产品的盈利能力,具有较高的应用价值。
产品推荐