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西门子6ES7231-7PC22-0XA0大量库存一、改造设备简介：　　定厚机是石材加工过程中不可缺少的设备，用途是采用铣削方式将石材按工艺要求加工成所需的厚度。主要由床身、皮带滚筒、固定导轨、活动横梁、动力头（铣刀）、电气控制系统等部分组成。铣削方式又可细分为平面铣刀和圆筒滚刀两种。　　本文介绍的改造设备是采用三个圆筒滚刀，通过粗加工、半精加工、精加工三个加工层次，将板材一次加工成型。该设备的皮带采用气压缸拖动，实施板材水平方向输送；横梁上安装了三个动力头，前后运动；每个动力头上均装有滚刀，实施板材铣削。工作原理如下所述：　　首先按照工艺要求，调整好三个滚刀的垂直高度；启动三个动力头，开启横梁和皮带；板材在皮带的带动下，作断续运动；皮带移动一次到位后，横梁带动滚刀由后向前铣削，然后快速退回，周而复始，直至板材加工完成。二、目前设备存在的问题：　　1、设备的横梁拖动采用液压伺服调速系统，横梁电动机拖动液压泵，通过液压伺服系统，由液压马达实现横梁的无级调速。目前，我国的机械设备极少采用液压伺服系统进行调速，设备出现故障后，国内无法采购到相同的故障元器件。控制系统PLC用的是老式西门子产品，体积大、耗能多且老化严重，故障频发；同样由于国内无法采购此元器件，因此维修费用较高，维修周期较长，给企业的生产带来不便。　　2、加工方式单调，生产效率低下。其加工过程如下图所示：由上图可看出该设备的自动加工流程仅有：“单向进刀、空刀退回”一种工作方式，造成了加工板材的局限性，效率无法提高。三、改造方案：　　1、经过研究和反复论证，我们决定采用艾默生EV1000-4T0022G的变频器替代液压伺服系统，用艾默生EC20-2012BRA的PLC替代原西门子产品。因艾默生产品的性能优越、质量可靠、价格适中且较易采购，所以我们作为配套产品。　　2、在设备原工作流程的基础上，增加两种自动加工方式，即后端进刀和前后进刀。在单端进刀方式下，增加高速退刀、中速退刀和慢速退刀三种退刀方式。工作流程如下图所示：定厚机工作流程图　　3、改造系统的硬件连线图：　　4、改造后的效果：　　　改造完成后的横梁运行平稳，换向无冲击，调速方便。在自动加工方式下，由于增加了：⑴前端进刀，⑵后端进刀，⑶前后进刀三种加工方式选择，提高了工作效率，尤其是“前后进刀”功能，使工效提高了两倍。本次改造，大大减少了故障停机率，节约了维修费用。四、结论：　　通过此次改造，达到了我们的预期目的，即增加了设备的多种工作方式，大大提高了工作效率，并且由于艾默生产品具有的多种保护功能，使得维护维修更加方便简捷。目前我国的许多石材加工企业在上世纪90年代引进的国外先进设备都已经老化，维修改造设备成为企业的一项重要任务。此次定厚机改造的成功，是艾默生产品成功应用于石材加工企业的典型案例，也为艾默生产品今后在石材加工领域的应用奠定了良好的基础。0 引言随全球经济一体化，解决环境保护问题及企业经过ISO14001认证已成为企业进入国际市场的“门票”，国家已经开始对各企业的环境问题加大了监督力度。而且由于市场的竞争，更要求企业实现过程自动化，提高生产效率。2007年的****就强调能源节约和环境保护问题，要求企业实现又好又快的发展战略[1]。CEMS（Continuous Emissions Monitoring System，烟气排放连续检测系统）是国际上比较和成熟的环境检测系统，在工业生产中起着非常重要的作用。它不只是能作为环境指标检测仪器，更重要的是能为实现优化生产、提高生产效率提供有效的帮助。CEMS作为实时检测系统就必须保持检测的同步性，本文介绍了在回转窑生产中利用变频器实现的CEMS检测的实时性，并将变频器成功集成到我们的产品中。1 CEMS原理与运行CEMS 系统主要对回转窑的烟气成分和浊度进行检测，当然有些还包括了烟气流速、压力与温度等。下面将针对回转窑生产介绍CEMS原理与运行。1.1 CEMS的原理CEMS 一般要对烟气的组分、浊度、温度和压力进行检测。各检测都是一个基本独立的子系统，对各自的数据进行采样后，以4～20 mA的工业标准信号共同传输到主控室，再进行显示和数据处理。检测的基本原理如下。1）烟气组分检测要对烟气的组分，如CO、CO2、O2等气体含量检测，首先必须取样，由于烟气取样环境相对比较恶劣，常需要有针对性的取样探头。得到初样后，还要对样气进行预处理，除去样气中的水分和粉尘，这两者对后面的传感器检测都有很大的影响。经过预处理得到几乎无水无尘的样气后才能用相对应的传感器进行检测。对CO、CO2（CO的红外吸收峰在4.5μm附近，而CO2在4.3μm附近）常利用光学法进行检测，根据郎伯-比耳定理[2]2）烟气的浊度检测原理一般也是采用光学法，不过实际设计比烟气组分的光学法检测较简单，上面的光学法检测主要是检测光被吸收的量，而浊度仪的光学检测主要是检测光的散射，对光源就没有烟气组分检测要求的那么高。我们设计的是双光程的浊度仪。3）烟气的温度压力检测这种检测比较成熟，也比较简单，一般是利用热电耦对温度进行检测，根据温度的变化而引起热电耦电阻的相应变化来检测温度的大小。而烟气压力的检测现在常用的方法是利用皮托管来检测或者直接利用压力传感器进行检测。1.2 CEMS的运行CEMS系统中浊度仪和温度压力检测子系统运行和操作比较简单，下面主要介绍烟气组分检测的运行过程。CEMS的系统结构图如图1所示。图1中，烟气通过4号元件（烟气采样头）进行粗过滤，主要目的是除去烟气中的大量灰尘，避免堵塞取样管道，然后再进入5号元件（分析柜），在分析柜中要经过二次预处理过程，为传感器检查除去灰尘和水分。后由传感器模块得到各气体组分溶度，并以4～20 mA的工业标准信号与浊度、温度、压力信号一起传送到主控室电脑上。烟气取样的动力来源是分析柜前的风机，风机除了具有抽烟气的作用，更重要的作用是保证CEMS的实时性，通过变频器的调速作用使取样速率和烟气的流速基本保持同步。2 变频器在其中的作用变频器在该CEMS中的作用可以分成两点。1）控制风机通过变频器的开关作用可以很好地控制风机的启停，同时还可以监察风机的基本运行状态。如果风机出现故障或堵塞，则变频器的电压输出会出现过载报警，为系统维护提供很好的监护作用。2）实现CEMS的同步实时性根据烟道的烟气流速来控制变频器的输出，从而控制风机的转速，保证采样的同步性。3 变频器应用设计根据市场调查，选用了康沃CVF-S1-2S0007B型变频器。要利用变频器对风机进行控制，首先要明确，风机的控制源是烟气的流速，我们安装的CEMS系统是为回转窑设计的，回转窑烟气的流速是通过尾风风门控制的，而尾风风门的大小是由控制电机控制，通过读取尾风风门控制电机的0～10 V或4～20 mA的控制信号就可以得到与烟气流速一一对应的信号。利用A/D变换得到流速信号，再在单片机内部进行一定的软件算法补偿，接着通过RS485通信控制变频器调频输出，这就达到风机的取样与烟气流速的同步性。下面介绍如何利用RS485通信控制变频器。在CVF-S1系列变频器中提供了RS485 通讯接口，用户可通过PC/PLC实现集中监控（设定变频器的工作参数和读取变频器的工作状态），以适应特定的使用要求。该变频器通讯协议是一种串行的主从通讯协议，网络中只有一个设备（主机）能够建立协议（称为“查询/命令”）。其它设备（从机）只能通过提供数据响应主机的查询/命令，或根据主机的命令/查询做出相应的动作。主机在此处指个人计算机（PC）、工控机或可编程控制器（PLC）等，从机指变频器。主机既能对某个从机单独访问，又能对所有的从机发布广播信息。对于单独访问的主机查询/命令，从机都要返回一个信息（称为响应）；对于主机发出的广播信息，从机无须反馈响应给主机[3]。和RS485通讯有关的参数有b-1、b-2、H-65~H-70，对其都要进行相应的设置。变频器的通讯方式包括：1）采用主机“轮询”，从机“应答”点对点通讯；2）利用变频器键盘设置变频器串行接口通讯参数，包括本机地址、波特率、数据格式，通过主机设置与变频器相同的波特率及数据格式；3）数据通讯的报文共11个字节，包括帧头、用户数据、帧尾三部分；（1）帧头包括起始字节、从机地址；（2）帧尾包括校验数据（即校验和）；（3）用户数据包括参数数据和过程数据。其中参数数据包括编码操作命令/响应、编码地址、编码设定/实际值。过程数据包括主机控制命令/从机响应、主机运行设定/从机运行实际值。主机（MCU）发给从机的报文的结构如表1所列。而从机（变频器）对主机的响应报文的结构如表2所列。变频器的RS485通讯是由MCU控制输出的，所以MCU要给出以RS485通讯电平为准的信号。对此单片机与变频器之间的接口方式利用了专用的RS485芯片MAX485作为电平转换，MAX485芯片的连接电路图如图2所示。根据上面的各种设置方法和硬件电路结合，有下面几种在程序中的主从机报文。1）将1号变频器的数字频率设定为27.00 Hz。主机发送帧：5A 01 03 03（8C0A）（00 00）（00 00）F7从机响应帧：5A 01 01 03（8C0A）（01 00）（00 00）F6从机响应表明任务正确实现2）控制1号变频器按10.30 Hz的频率正转。主机发送帧：5A 01 00 00 00 00（12 00）（06 04）77从机响应帧：5A 01 00 00 00 00（11 00）（06 04）76从机响应表明任务正确实现5A 01 00 00 00 00（09 00）（01 00）65从机响应表明加速运行中发生过流通过硬件和相应的软件程序就可以实现对变频的控制，从而控制风机的取样速率，实现CEMS 的实时性。4 结语本文介绍了变频器在CEMS系统的风机控制和系统实时性控制中的作用，利用变频器和相应的控制电路结合可以有效地控制检测仪器检测过程。变频器的应用不仅仅是在回转窑的CEMS检测中，在各种环境检测中其都有很好的应用。编码器分为两种:一种机械的一种的。机械的坏了不好修，因为有很多机械触点。电子坏了好修。管子是红外线发光管，对管，就是收发做到一起构成一个4脚的器件。可以按照型号在电子市场买到。测量方法和一般的发光一样。光敏的测量也没有什么特别的。注意的是如果打开在自然光条件下测量光敏管的数据是无效的，换上器件后测试也要封闭好外壳。编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种；按照工作原理编码器可分为增量式和式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。使用时，如何避免编码器码盘损坏？一. 故障现象因不当装卸、受力导致编码器码盘破裂、磨损二．损坏原因1. 由于电机轴受异常外力作用，导致编码器码盘随轴位移，与受光镜面摩擦磨损甚至破碎2．电机安装或运输过程中，摔落、撞击等原因，导致电机径向受力，使得编码器码盘与受光镜面接触磨损甚至破碎三．注意事项1.安装电机时切勿使用过大外力敲击电机轴。2.移动或使用电机时切勿随意丢、扔，避免编码器码盘随轴位移，导致码盘与受光镜面摩擦磨损甚至挤碎码盘。3.由于机械负载安装同心度不足等情况，等同于施加了超过规定值的轴向负载，导致轴承异常受力，码盘错位，磨损甚至破裂。采用直线步进电机的优势是因为能够提供开环位置系统控制，然而成本只是需要反馈伺服系统的几分之一。按照以往我们都称直线为 数字模式的，但是这种看法还是比较狭隘的，常常会在日后的开发过程中遇到较大的问题。多数的直线步进电机的阻尼因数比较低，从而导致一定步进频率的对谐振 问题存在敏感度现象。面对这些问题常常会导致拓扑比较困难。那么我们该如何处理呢？技术工程师告诉我们，直线驱动步进的 相位其实存在多种方式，包括全步进，半步进，其主要取决于所使用的控制技术。一般情况下都会先确定子磁通矢量，转子上的磁性会尝试与该矢量保持一致。由于转子和定子的齿数不同，所产生的移动或是步进可能性极小。在对齐之后，定子电流会立即按这种方式产生变化，从而增加定子磁通矢量角度，促使电机移动到下一个步进模式。考虑到绝多数应用中并没有存在位置反馈，因此转子磁通能够与定子磁通保持一致，这会产生无助于电机运行的定子电流。所以，直线步进电机没有其 它常用电机那样的能效作用性。从上述我们可想而知，尽管直线步进电机的步进角相对较小，但也不是说不能够应用，假设要作为佳的选择性目标。其某些应用功能还需要通过定子电流来改变极性。与定子线圈关联的电感通常会产生这种变化，而电流达到新水平则需要一段时间才能够完成。面对不同性能的设备应用，所选择的都是不同的，具体还需要根据当时实际情况操作选择，才能够保障运行当中的畅通。