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西门子模块6ES7221-1BH22-0XA8功能参数
随着电子技术、计算机技术、自动控制与自动等技术的高速发展,反映到控制系统中来,它既能帮助车床自动化,又能提高加工准确度,因而就发展成为数控系统。
一、拖动系统的特点
金属切削车床的基本运动是切削运动,即工件与之间的相对运动,切削运动由主运动和进给运动组成。在切削运动中,承受主要切削功率的运动称为主运动。在车床中,主运动是工件运动。
金属切削车床的主运动都要求调速,并且调速的范围往往较大。金属切削车床主运动的调速。一般都在停机的情况下进行,在切削过程中是不进行调速的
二、主运动的负载性质
通用车床的低段速,允许的*大进量都是相同的,负载转矩也相同,属于恒转矩区;而在高速段,由于受床身机械强度和振动以及强度等的影响,速度越高,允许的*大进量越小,负载转矩也越小,但切削功率保持相同,属于恒功率区。恒转矩区和恒功率区的分界转数称为计算转数,用nD表示。计算转速大小的规定大致如下:一般规定,从*低速起,以全部级数的1/3的*高速作为计算转速。随着强度和切削技术的提高,计算速度已大为提高,通常的规定是:以*高转速的(1/4~1/2)作为计算转速:nD≈n max/(2~4)
三、车床的大致构造与拖动
1.以车床的主要部件有:
①头架:用于固定工件,内藏齿轮箱,是主要的传动机之一。
②尾架:用于顶住工件,是固定工件用的辅助部件。
③架,用于固定车。
④床身,用于安置所有部件。
2.拖动系统:主要包括以下两种运动:
①主运动:工件的旋动为主运动,带动工件旋转的拖动系统。
②进给系统:主要是架的移动。
3.主运动系统阻转矩的形成:主运动系统的阻转矩就是工件在切削过程中形成的阻转矩,切削功率用于切削的剥落和变形,故切削力正比于被切削的材料性质和截面积,切削面积由切削深度和走量决定,而切削转矩则取决于切削力和工件回转半径的乘积,其大小与下列因素有关:
①切削深度,
②进量,
③工件的材质与直径等。
1、 数控车床的功能需求
需要端子控制作为命令源,二线式端子控制:一个正转命令FWD入,一反转命令REV。
频率源为模拟量设定(电脑控制板输出0~10VDC),只需要从AI1口输入频率指令即可。
能保证在300r/min速度下正常切削工作,低速力矩要求比较大。
加速和减速时间根据客户自身需求,一般在2~3s,需要带制动单元的变频器。
需要故障信号输出信号和故障复位信号。
主要的参数和性能指标:
1)3.0kW数控车床
电动机参数:额定功率:3.0kW,额定频率:50Hz, 额定电压:380V,额定电流:7.8A,额定转 速:970r/min
机械传动比:1:1.5
加工材料:45#钢
实际测试性能指标:主轴转速:200r/min(变频器运行频率15Hz左右), 进速度:50mm/min, 单边进量:2.5mm,运行的效果很好,实际的进速度和单边进量还可以加大。
2)5.5kW数控车床
电动机参数:额定功率:5.5kW,额定频率:50Hz, 额定电压:380V,额定电流:13A,额定转速:1400r/min
机械传动比:1:1.5
加工材料:45#钢
实际测试性能指标:主轴转速:200r/min(变频器运行频率9~10Hz), 进速度:60mm/min, 单边进量:2mm;主轴转速:450r/min(变频器运行频率22Hz左右), 进速度:60mm/min, 单边进量:4mm,运行的效果很好,实际的进速度和单边进量还可以加大。
调试参数:
F0.02 1:端子命令通道
F0.03 2:AI1
F0.13 加速时间:2.0~3.0s
F0.14 减速时间:2.0~3.0s
F0.11 上限频率:100.00Hz
F2.12 载波频率:7.0kHz
F1组(电机参数),根据电机铭牌输入。


一、工程概况
1.1 前言
随着国民经济的不断发展人民生活水平日益提高,城市居民对居住环境的要求越来越高。度村、酒店集中供热监控是近年来国家提倡的一项节能和环保工程。以前设备运行为人工调节,随着室外温度的不断改变,应不断的调节二次供水的温度以保证室内能够维持恒定的温度,在这种情况下,人工手动调节存在着较大偏差,只能够进行初步调节,不能够满足居民对室内温度恒定的要求,为了改变这一情况,我公司综合多年以来在暖通行业的经验开发了一套监控系统是以本公司嵌入式控制器为基础硬件,HOMS为上位软件。本系统是针对城市集中供热、中央空调和工业热用户研发的新一代工业控制和监测网络。监控系统采用工业网络为通讯平台,系统由下位控制测量模块和上位监控管理模块组成。系统控制部分采用分布式控制模式,监测部分采用集中监测模式,保证了系统的实时性、安全性。
1.2 项目概况
本工程为某度店工程, 设计选用海水源热泵系统作为该工程末端用冷热源。
本工程主机房采用5台HD1000B机组,6台末端循环泵(5用1备)和6台二次循环泵(5用1备),2台泵(1用1备)。
热水机房采用2台一般生活用水热水加热泵(1用1备),2台洗衣房用水水热水加热泵(1用1备), 2台一般生活用水热水循环泵(1用1备),2台洗衣房用水水热水循环泵(1用1备), 2台高温循环泵(1用1备)。
海水机房采用4台海水循环泵3用1备。
1.3 项目内容
本工程对海水源热泵机组、二次循环泵、末端循环泵、热水加热泵、热水循环泵、海水循环泵、高温循环泵、泵、电动蝶阀、分水器/集水器的测控,通过调整电动蝶阀的开/关、泵的起/停、热泵机组的相关参数和起/停,达到各个泵站能根据海水温度、换热器水温度、室内温度,实时调整室内温度、热水机房热水温度等等,*大限度的节省能源。
监控内容如下:
Ø 热泵机组的故障报警、运行状态(停机、50%、100%)、启停命令
Ø 二次循环泵的运行状态、故障报警、手自动状态、启停命令
Ø 末端循环泵的运行状态、故障报警、手自动状态、启停命令
Ø 热水加热泵的运行状态、故障报警、手自动状态、启停命令
Ø 热水循环泵的运行状态、故障报警、手自动状态、启停命令
Ø 海水循环泵的运行状态、故障报警、手自动状态、启停命令
Ø 高温循环泵的运行状态、故障报警、手自动状态、启停命令
Ø 泵的运行状态、故障报警
Ø 电动蝶阀的开状态、关状态、故障报警、开命令、关命令
Ø 分水器/集水器总供回水压差、各支路供水温度、回水温度、回水流量、旁通阀开度调节
1.4 触摸屏监控中心
运行管理软件安装在作为监控触摸屏上,该触摸屏将采集现场控制机的数据,监测现场控制机的运行情况并指导进行操作。定期从现场控制机采集数据以保证其数据库不断更新。还向现场控制机发送控制和参数设置指令。操作员从触摸屏显示中能够方便地得到子站运行的数据并向子站下达指令。
基本功能如下:
Ø 完善的系统组态:站点、图形、数据、数据库、设备、报警、以及趋势图等功能的组态
Ø 优秀的视窗人机交互界面,用户使用更加方便
Ø 动态显示各泵站及热泵机组的工艺参数。
Ø 接收来自各现场控制机的事件报警,监控中心可以实时接受来自各站的报警信息,并提示操作人员进行报警信息处理。同时记录报警信息,形成报警日志,可以方便进行报警信息查找;
Ø 根据要求,输出生产报表和管理报表;
Ø 收集数据信息建立历史和管理数据库;
Ø 实现现场数据远程调用、存储、对过程状态进行显示;
Ø 系统可设置密码,保户现场设置;
Ø 实现各站数据监测;
Ø 标准格式的报表生成;
Ø 丰富的应用开发环境,根据客户需要,可实现定制和二次开发。
1.5 通讯系统
本方案采用硕人时代CAN总线结构保证各模块和主机间的高速通讯和实时调度,各个热泵机组、电动阀、管道监控节点和泵站通过通讯线缆形成一个统一的整体。为了实现运行数据的集中监测、控制、调度,必须建立连接所有监控点的通讯网络。
二、泵站机组自动控制设备
2.1 控制器简介
ARKA系列可编程控制器是北京硕人时代科技有限公司开发生产的基于CAN总线的可编程控制器。
ARKA系列控制器采用美国菲斯卡尔PLC专用芯片为主CPU。采用CAN总线作为模块间通讯总线。支持C语言和脚本编程。
ARKA系列控制器可广泛用于生产制造、楼宇控制、热力监控、水处理、天燃气管道监测、石油井石油管道监测、交通、电信、物流、园林、环保、养殖等领域的控制和数据采集系统中。
ARKA系列控制器结构紧凑,体积小巧。
主要特点:
紧凑小巧,结构坚固美观
扩展灵活,适应性强
工业级设计,高度可靠
实时性强,满足强实时要求
RS232/485/CAN接口,通讯方式灵活
支持GPRS、GSM、CDMA等通讯方式
支持SR-bbbbbb脚本语言,轻松实现应用要求
提供C语言开发环境,支持高级开发
各模块既可单独作为控制器/采集器使用,也可以通过CAN总线组成一个统一的大控制器,由于采用CAN总线作为模块互联的通讯方式,在多个模块联合组合为一
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