6ES7211-0AA23-0XB0规格说明

6ES7211-0AA23-0XB0规格说明力诺集团玻璃厂拉管车间生产线终端的热缩包装机原来采用某国外品牌PLC控制，该PLC经常出现故障，影响生产，后采用KDN-K3系列PLC改造该系统后，运行稳定。　　一、 系统输入　　1、 由于热缩包装加热时间长短要可调，该系统采用了8档的拨段开关，分别对应不同的时间长度。　　2、 四个接近开关，分别位于烘箱汽缸和齿条汽缸的前后位。　　3、 机柜面板有手动和自动按钮，控制系统的运行方式。　　4、 设有急停开关，保护系统。      二、系统输出　　 控制三个汽缸的电磁阀，其中两个烘箱汽缸的气路是并连的，所以只需控制两个电磁阀的通断即可。         三、工艺流程　　1、 首先设定好加热时间　　2、 按下手动或则自动按钮后，齿条汽缸电磁阀得电输出推动齿轮，齿轮带动链条，此时齿条汽缸后位接近开关断开。当齿条汽缸运行到上止点时，齿条汽缸的前位接近开关导通，烘箱汽缸电磁阀得电输出。　　3、 烘箱汽缸运行到上止点时，定时器启动开始延时，齿条汽缸电磁阀断电。　　4、 定时结束，烘箱汽缸电磁阀断电。　　5、 依据工作方式标志位，决定是否继续下一个工作流程。　　　　四、系统总结　　1、系统调试时，发现汽缸的接近开关通断正常，但其指示灯却一直不亮，后发现是传感器的电流方向有规定，KDN系列PLC的输入为源型/漏型可选，简单更换输入端电源正负后，传感器指示灯即可点亮。　　2、KDN系列PLC采用的万可端子接线极其方便，得到客户工程师的一致赞同。任何都可以改成双向变速电机。通常来说控制电机的速度和方向是需要一个电机驱动芯片以及其他一些元件的，而伺服电机上这些元件已经都具备了。改装伺服电机是常见且廉价的，获取机器人里用的数字控制变速器的方法，这样就得到一个连续转动的伺服电机。这个改动，部分是机械的，部分是的。电气的改动部分是将电位器改成两个同阻值的固定电阻，机械的改动部分是将阻止电机全方位转动的限位装置去掉。首先拆开伺服电机。htx500伺服电机壳由三块塑料卡接而成，我们可以用小的一字螺丝刀或者类似的薄片将其撬开。从顶上将齿轮拉开，然后从底下小心地将伺服电机的控制电路板拉出来（见图i）。里面的机械限位有两个，用尖嘴钳弯折可以将转动轴旁边的金属限位去除，用斜向切割器可以将顶壳上的塑料限位去除（见图j）。用两个加起来5kω左右的固定电阻来替代5kω的电位器，两个2.2kω的电阻就行。将电位器上的三根线解焊下来，再将两个电阻如图k所示焊上去。用绝缘胶带或是热缩管将这个新组件包好（见图l），然后将这些电路都塞回到伺服电机壳子里，再把壳子装好。改装完成了，现在可以校准一下这个连续转动伺服电机，看看起点在哪里。如果两个电阻阻值jingque相等的话，送到伺服电机是90°角的时候电机能停下来。你的电机可能会有一点偏差，可以试试用先前的程序做实验看看哪个角度能将电机停住。记住这个值，因为每个伺服电机都不一样。两个连续转动伺服电机完成一个画图机器人用两个连续转动伺服电机我们就能完成一个画图机器人。采用两个伺服电机、一个9v电池、一个小面包板、一块adafruit boarduino控制板（arduino 板的克隆版）、一个sharpie记号笔还有几个塑料转盘。这个电路和全景摄像头的一样，而且所有的部件也是用热熔胶粘在一起的。任何直径在2～7cm的转盘都可以做轮子，比如说塑料的螺丝顶盖。想加强引力还可以用胶带将轮子边缘包起来。伺服电机的设定和前面一样，代码里要用上刚才实验得到的电机起点位置的变量（你的电机起点位置可能不一样）。代码的逻辑让一个电机朝某个方向移动一段时间，然后换到另一个电机。现在大功告成，你可以去试试你的机器人了（见图m）。对于象龙门铣床这样的大型机械，需要用两个电机同时推动横梁或工作台，因此要求这两个电机完全同步的工作，在数控系统中，这一功能称为＂伺服同期＂．三菱数控系统具有此功能，笔者近采用三菱m64s系统＋mds-r-v型驱动器配备在某客户的中型龙门铣上，采用了＂伺服同期＂功能，构成了半闭环系统，取得加工良好效果。1.伺服同期功能的实现图１. 编制伺服同期运行的程序要实现伺服同期功能，必须在plc梯形图上编制相关程序：在三菱m64cnc的接口中，r435是一确定伺服同期功能的数据寄存器．对r435设定不同的数值，可以指定任意两轴进入＂伺服同期＂模式．本文中指定第１轴和第４轴同期．第１轴为基准轴（x）,第４轴为从动轴（a）.修正模式在调试初期经常用到．对于半闭环系统，当机械精度影响到两轴不平衡时，会引起＂同期误差过大＂报警，这时必须进入＂修正模式＂，对其中某一轴进行调整．在＂修正模式＂下，只能用＂手轮模式＂进行操作.修正模式的接口是――y22a.图22.相关的参数参数＃1068————————-该参数指定＂从动轴的轴号＂．（必须在基准轴名下设置）参数#2024——————————设定同期误差值（只在基准轴名下设置）图3３．原点的设置对伺服同期的两伺服轴，其原点设置究竟该两轴分别设置原点还是只设置一个原点？从理论上来说当然应该每一轴各自设置原点．但从实际来看，两装在龙门铣床的横梁两端，在运行过程中，由于机械精度误差的影响，当某1轴的实际运行距离超前或落后另１轴２ｍｍ时，就会引起其中１轴的报警（电流过大）。而如果每一轴分别设置原点，将給两个原点开关的安装，调整带来极大的困难．而且对于龙门铣，两伺服轴同时进退运动，其中１轴到达机床原点位置，另１轴到达的位置也可视为其原点位置．两轴的行程误差只要超过某一值就会产生＂（电流过大）＂报警．所以不会产生某１轴＂虚假回原点＂的问题。因此在实际调试过程中，对两伺服同期轴只设置了一个原点信号，将该原点信号设置在基准轴一边。4. 回原点过程中遇到的问题即使只设置了一个原点，在执行回原点操作时仍然出现下列情况：当基准轴回到原点后，从动轴屡屡出现＂（电流过大）＂报警．无法完成两个轴同时回原点的操作．当然也就无法进入自动状态。启动伺服同期功能后，在点动操作和手轮操作时，由于机械安装和丝杆精度的影响，每每只运行３０――５０ｍｍ，就会出现＂（电流过大）＂报警．现场调试时解决的办法是将参数＃2213（电流限制值）调大（大值是静态额定电流的500%）.但如果该参数过大．有可能损害机械系统，特别是对新装配的机床而言，应该谨慎的调整＃2213参数．根本的解决之道是在回原点操作完成后，马上执行机械精度误差补偿.使精度和实际精度相一致。但是，现在连回原点都遇到了问题……….在显示屏上仔细观察，回原点的过程的报警现象是这样发生的：当基准轴（x）回到原点后，从动轴（a）继续运行１．６――１．８ｍｍ后发生报警.这说明两轴的电气原点之差至少达到２－３ｍｍ。在仔细分析了回原点的各个参数后，可以看到参数＃2028（栅罩量），＃2027（原点偏移量）为关键．其中参数#2027（原点偏移量）指＂电气原点到实际原点之间的距离＂．现在两个轴之间的原点存在偏差．通过调整参数#2027,可以使其达到一致．参数＃2027的单位是1/1000 ｍｍ．设置基准轴（ｘ）的＃2027=3000, 再进行回原点操作，果然两轴同时回原点完成．证明以上的分析是对的。图４为了使两轴的原点达到相对的一致．利用显示器上的＂伺服监视＂画面，监视基准轴（ｘ）的电流值，反复调节参数＃2027,当基准轴（ｘ）的电流值＜20%时，可以认为达到基本要求了。5. 机械精度误差的补偿对于伺服同期的双驱动系统，在完成回原点操作后必须立即进行＂机械精度误差的补偿＂，很明显，如果不做＂机械精度误差的补偿＂，由于机械误差的原因，会经常引起＂电流过大＂报警．这可以认为是一次初期补偿，待磨合后，应该再进行一次补偿。6. 软极限引起的问题伺服同期的双驱动系统在运行中遇到的另一问题是当其中一轴运行到软限位时，一轴停止，另一轴继续运行，又产生＂电流过大＂报警．（虽然两轴设定的软限位数值相同．）．这种情况显然是机械精度累积误差引起．一旦产生报警，必须用手轮模式对报警轴进行调节．这对于操作工来说很麻烦．如何避免这种情况呢？一个办法是加装一硬开关，用该信号切断自动和手动运行．但这会增加故障点。另一办法是用ddb功能在软极限前取一点，用该信号切断自动和手动运行．这个办法不增加成本和故障点．方法如下：图５. ddb功能的实现将读出的第１轴和第４轴当前位置数据（d200/d204）与软极限前的一固定点做比较．当第１轴和第４轴当前位置超过该固定点位置时，即切断自动和手动运行．避免了机械碰上软极限．相当于又加上一道保护。经过以上处理，两同期轴能够正常停止．没有报警出现。这也是解决机械累积误差的一个有效办法。　1 引言　　气箱式脉冲袋收尘器是具有二十世纪九十年代先进水平的高效收尘器。它综合了分室反吹清灰和喷吹脉冲清灰等各类袋式收尘器的优点，克服了分室反吹清灰强度不够、喷吹脉冲清灰与过滤同时进行等缺点。本文介绍基于和利时公司HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC控制的气箱式脉冲袋收尘器的应用实例。　　　　2 气箱式脉冲袋收尘器的工作原理　　国内某水泥厂有一套气箱式脉冲袋收尘器。该收尘器共有9个分室，其中每个分室有1个提升阀和1个脉冲阀，共计18个控制阀。这些控制阀的分类如表1所示，接线图如图1所示。下面介绍控制阀的工作原理。　　首先进行分组。18个控制阀被分为A和B两个阀组，控制阀YV1～YV10组成阀组A，控制阀YV11～YV18组成阀组B，通过阀组选通继电器KA6来进行阀组A或阀组B的选通控制。　　然后进行分类。18个控制阀是由提升阀和脉冲阀等两类控制阀所组成，每类控制阀各有9个。通过脉冲阀选通继电器KA7来进行脉冲阀的选通控制。　　例如，如果阀组选通继电器KA6吸合，分室1选通继电器KA1也吸合，那么提升阀YV1动作，而脉冲阀YV2不动作。如果此时脉冲阀选通继电器KA7也吸合，则脉冲阀YV2也动作，实现分室1的清灰动作。其它分室的动作与分室1类似。　　　　表1 气箱式脉冲袋收尘器控制阀的分类图1 气箱式脉冲袋收尘器控制阀的接线图　　　　3 PLC控制系统硬件设计　　　　该系统以前采用单片机进行集中控制，分室的清吹时间和喷吹脉冲依靠时间继电器来进行设定和修改。单片机程序的可读性差，系统不易维护，程序更改复杂。而且由于单片机控制系统的可靠性和抗干扰能力较差，在现场恶劣的环境下，该控制系统经常出现故障。我们对运行环境进行了现场考察和反复研究，在可靠性、稳定性、方便性等方面做了大量工作，采用先进、实用、可靠的PLC对多个分室进行集中控制，提出了基于和利时公司HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC的控制系统改造方案。[NextPage]　　根据图1所示气箱式脉冲袋收尘器控制阀的接线图，通过对阀组和阀类的选通来控制某一个阀，因此，PLC控制系统只需使用7个开关量输出点就可以控制18个阀。此外，PLC控制系统至少需要自动起动和过载保护等2个开关量输入信号。考虑到此系统需要一定的备用I/O点，CPU模块选择带有24点开关量I/O的LM3107，其中开关量输入14点，开关量输出10点，完全满足系统要求。系统的I/O点分配如表2所示，PLC外部接线如图2所示。　　　　表2 PLC控制系统的I/O点分配图2 气箱式脉冲袋收尘器PLC外部接线图　　　　4 PLC控制系统软件功能　　　改造后的PLC控制系统有手动和自动两种运行方式。　　　　4.1 手动运行方式　　当PLC检修或系统其它环节出现故障时，可以将控制系统随时切换为手动运行方式，通过手动转换开关、按钮和继电器等对收尘器进行控制。手动运行时，阀组的选择如图2所示，将手动/自动转换开关SA0扳到手动位置，通过阀组选通转换开关SA6选择要清灰的阀组。然后通过分室手动选通转换开关SA1～SA5选择分室1至分室9的提升阀，如图1所示。通过脉冲阀手动选通点动按钮SB1选择分室1至分室9的脉冲阀，如图2所示。　　　　4.1 自动运行方式　　如图2所示，将手动/自动转换开关SA0扳到自动位置，则PLC控制系统根据预先编好的控制程序，自动控制相关设备的运行。当控制系统给出自动运行的信号后，过载保护开关FR1用来自动检测系统的负载情况。如果系统发生过载，则禁止系统运行，并发出报警信号。如果没有发出报警信号，则系统延时5秒钟后进入自动运行状态。　　分室1的提升阀1关闭（Q0.0和Q0.5输出）。2秒钟后，分室1的脉冲阀1动作（Q0.6输出）。0.15秒钟后，分室1的脉冲阀1停止动作（Q0.6停止输出）。8秒钟后，分室1的提升阀1打开（Q0.0和Q0.5停止输出）。　　分室1动作结束后，延时5秒钟，分室2动作。[NextPage]　　分室2的提升阀2关闭（Q0.1和Q0.5输出）。2秒钟后，分室2的脉冲阀2动作（Q0.6输出）。0.15秒钟后，分室2的脉冲阀2停止动作（Q0.6停止输出）。8秒钟后，分室2的提升阀2打开（Q0.1和Q0.5停止输出），　　以此类推，直至分室9清灰结束，完成一个循环。下一个循环又从分室1开始清灰。如此循环执行清灰过程。　　5 PLC控制系统的优点　　气箱式脉冲袋收尘器控制系统的改造选用和利时公司的小型一体化PLC取代了原系统中的单片机，较大程度地提高了系统的配置，增加了系统的灵活性，能够更好地满足用户的需求。本系统有以下优点。　　（1）连锁与保护　　在系统中，相关设备的运行要求具有一定的连锁关系和时间顺序，这些功能由PLC的连锁程序完成，从而保证了系统的可靠运行，避免发生堵塞。　　（2）灵活性　　通过PLC面板的电位器，无须专门工具，也无须知识，一般操作人员可以方便地设定清灰的时间间隔。利用PLC的内部时间继电器取代传统的时间继电器，不但节省和简化了系统的硬件，而且计时更加可靠、准确和稳定。　　（3）可靠性高　　本系统的控制核心是和利时公司HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC，能够在恶劣的环境中长期、可靠、无故障地运行，接线简单，维护方便，隔离性好，抗腐蚀能力强，能够适应较宽的温度变化范围，平均无故障时间间隔（MTBF）大于15年。　　（4）功能强大　　和利时公司HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC的编程语言遵从IEC61131-3标准，易学、易懂、易用。除了具有传统的指令表、梯形图和功能块图等编程功能外，还具有结构化语言和顺序功能图等编程功能。和利时公司的PLC系统提供了多种应用功能模块，包括各种通讯功能模块、可以具体到年月日和时刻的多种定时器和超长时间继电器等，方便了各种功能的实现，有利于缩短开发周期和节省程序容量。　　6 结论　　　　改造后的气箱式脉冲袋收尘器PLC控制系统的实际运行结果表明，基于和利时公司HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC的控制系统达到了预期的效果，实现了对气箱式脉冲袋收尘器的控制，可以方便地更改收尘器的设定时间，减少了外部电路与元器件，具有先进、可靠、经济、灵活等显著特色。