PLC藥品自動灌裝機(jī)的設(shè)計(jì)_第1頁
PLC藥品自動灌裝機(jī)的設(shè)計(jì)_第2頁
PLC藥品自動灌裝機(jī)的設(shè)計(jì)_第3頁
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文檔簡介

1、目錄3第 1 章 引言1.1藥品罐裝機(jī)的發(fā)展歷程1.2藥品罐裝機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀1.3藥品罐裝機(jī)發(fā)展中所面臨的問題 1.3.1 從產(chǎn)品質(zhì)量、性能及應(yīng)用方面看國產(chǎn)藥品罐裝機(jī)的差距1.3.2 從整個(gè)行業(yè)看藥品罐裝機(jī)所存在的問題 1.4 藥品罐裝機(jī)的發(fā)展趨勢1.4.1 實(shí)現(xiàn)罐裝自動化 .1.4.2 環(huán)保設(shè)計(jì) 1.5 控制要求1.6 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第 2 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.1 硬件選擇2.2 PLC選擇2.2.1 PLC2.2.2 PLC2.2.3 PLC2.2.4 PLC定義 的基本結(jié)構(gòu)和功能 的功能 的工作原理及方式2.2.5 SIMATIC S7 工業(yè)軟件66689102.3 S7-200系列PLC的

2、硬件配置2.3.1 基本單元 3.3.2 擴(kuò)展單元 1010112.4 傳感器選擇與設(shè)計(jì) 2.4.1 光電開關(guān)的原理 .3.4.2 光電開關(guān)應(yīng)用設(shè)計(jì)1112132.5 數(shù)碼顯示部分設(shè)計(jì)142.6 電機(jī)的選取 2.6.1 M1 電機(jī)的選取2.6.2 M2 電機(jī)的選取2.6.3 M3 電機(jī)的選取151517182.7 繼電器的選擇202.8 變頻器的選擇 2.8.1 變頻器的控制電路 .2.8.2 變頻器與PLC的連接202122第 3 章 軟件設(shè)計(jì)233.1 程序流程圖233.2 功能實(shí)現(xiàn)253.3 梯形圖說明26第 4 章 結(jié)論錯(cuò) 誤! 未定義書簽。參考文獻(xiàn)錯(cuò) 誤! 未定義書簽。致謝錯(cuò) 誤!

3、未定義書簽。附錄錯(cuò) 誤! 未定義書簽。第 1 章 引言隨著社會的進(jìn)步和需求, 越來越多的企業(yè)每年投入大量資金和技術(shù)對罐裝機(jī) 進(jìn)行技術(shù)改造,取得了良好的效果。用 PLC模塊、變頻驅(qū)動技術(shù)、操控監(jiān)控設(shè)備等組成控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)編程輸入、人機(jī)交互、自動化加工的控制方式,擴(kuò)大加 工能力,減少故障,提高效率,已成為企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造的有效方式。1.1 藥品罐裝機(jī)的發(fā)展歷程早期的藥品生產(chǎn)罐裝工序主要是采用手工包裝,后來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 人們逐漸采用機(jī)械化罐裝。 20 世紀(jì) 7080 年代左右,科技水平獲得了飛速發(fā)展, 隨著社會的進(jìn)步, 藥品罐裝材料的質(zhì)量及藥瓶制作工藝等方面的技術(shù)有了更高的 要求,需要罐裝

4、機(jī)進(jìn)一步改造, 使得全自動罐裝機(jī)開始得到了應(yīng)用與推廣。 此時(shí), 藥品罐裝機(jī)改變了國外產(chǎn)品一統(tǒng)天下的局面, 國產(chǎn)藥品罐裝機(jī)開始面市并獲得了 廣泛的應(yīng)用。 20 世紀(jì) 90 年代,上海某公司生產(chǎn)的 HDZ-60 型全自動罐裝機(jī)首 次在全國亮相, 一些生產(chǎn)量大的制藥生產(chǎn)企業(yè)相繼開始采用國產(chǎn)的全自動藥品罐 裝機(jī)來代替手工包裝,掀起了研制與生產(chǎn)功能更加全面的全自動藥品罐裝機(jī)高 潮。1.2 藥品罐裝機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀近代, 市場上藥品罐裝機(jī)種類繁多、數(shù)量齊, 已基本可滿足廠家生產(chǎn)的各種 藥品罐裝的需求。 按照不同的分類方法, 可將我國生產(chǎn)的全自動罐裝機(jī)分成好幾 種類: 1、若從罐裝機(jī)速度來分可分為 3 類:第

5、1 類為低速型;第 2 類為中高速 型;第 3 類為高速型。 2、若按罐裝類的不同,可分為泡罩板型、針劑瓶型、軟膏管型與其它型全自動罐裝機(jī)等; 在國內(nèi)藥廠占有率方面, 國產(chǎn)藥品罐裝機(jī)的占 有率大約 3 成左右。許多規(guī)模較大的藥品生產(chǎn)廠家仍以采用進(jìn)口的藥品罐裝機(jī)為 主,造成這一現(xiàn)象原因是國產(chǎn)藥品罐裝機(jī)的綜合性能指標(biāo)達(dá)不到制藥廠家所要求 的緣故。1.3 藥品罐裝機(jī)發(fā)展中所面臨的問題1.3.1 從產(chǎn)品質(zhì)量、性能及應(yīng)用方面看國產(chǎn)藥品罐裝機(jī)的差距1)在質(zhì)量方面,由于藥品自動罐裝機(jī)是制藥機(jī)械中較為復(fù)雜的機(jī)械, 它包 羅了機(jī)、電、氣、光和其它技術(shù)于一體,而目前國內(nèi)藥品裝盒機(jī)制造廠無論是產(chǎn) 品的最初設(shè)計(jì)水平,

6、 還是后來的加工與裝配水平, 都與國外同行有著十幾年的差 距,無法生產(chǎn)出真正有競爭力的產(chǎn)品。2)在適應(yīng)性方面, 國產(chǎn)自動藥品罐裝機(jī)的功能比較單一, 適應(yīng)面也比較窄, 對待裝藥品的形狀與體積等均有較嚴(yán)格的規(guī)定, 一般只適用于一二種藥品, 而國 內(nèi)同一藥品生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)的藥品規(guī)格各不相同, 產(chǎn)量也不同, 這就給相關(guān)工作 帶來一定的困難。 而國外藥品罐裝機(jī)生產(chǎn)廠商特別注重這方面的問題, 他們所生 產(chǎn)的設(shè)備功能更加靈活多變,適用范圍也更廣。3)在運(yùn)行可靠性方面,進(jìn)口自動裝盒機(jī)也要高出國產(chǎn)一截,部分國產(chǎn)藥品裝盒機(jī)的故障率較高。 因此,許多藥品生產(chǎn)企業(yè)不得不購買多臺國產(chǎn)自動裝盒機(jī), 以防因維修機(jī)器而影響正

7、常生產(chǎn)。4)在工作效率方面,由于國產(chǎn)藥品罐裝機(jī)的運(yùn)行速度大多在中低檔水平,且自動化程度一般,其生產(chǎn)效率自然不如以生產(chǎn)高檔產(chǎn)品著稱的國外同類產(chǎn)品, 這樣就等于無形中增加了企業(yè)的成本,降低了企業(yè)的利潤,造成了極大的浪費(fèi)??傊?,目前國產(chǎn)藥品自動裝盒機(jī)還存在著適應(yīng)包裝物種類單一、 紙盒尺寸的變化 范圍小、生產(chǎn)速度普遍停留在中低速水平等不完善之處。1.3.2 從整個(gè)行業(yè)看藥品罐裝機(jī)所存在的問題藥品罐裝機(jī)的研制是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程, 需要有雄厚的技術(shù)力量、 精密的 生產(chǎn)工藝等多方面的要求, 而目前我國在這方面的投入甚少, 行業(yè)中的產(chǎn)品生產(chǎn) 與基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)的投入比例嚴(yán)重失調(diào), 生產(chǎn)廠家只顧眼前利益, 不愿投

8、入資金進(jìn) 行基礎(chǔ)研究。 可以說,藥品罐裝機(jī)的研發(fā)力量薄弱與經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足造成其技術(shù)含 量低下, 無法與國外同類產(chǎn)品競爭, 且只能靠低價(jià)維持其市場競爭力, 無法長期 占領(lǐng)市場的現(xiàn)狀。在行業(yè)中, 藥品罐裝機(jī)低水平重復(fù)太多,應(yīng)變能力不強(qiáng), 國內(nèi)的大部分生產(chǎn) 廠商規(guī)模都很小,且大多生產(chǎn)同種類型的設(shè)備, 在市場上進(jìn)行低價(jià)惡性競爭, 而 一旦遇上市場要求變動,又無法及時(shí)轉(zhuǎn)型,從而極易被市場所淘汰。1.4 藥品罐裝機(jī)的發(fā)展趨勢1.4.1 實(shí)現(xiàn)罐裝自動化自動罐裝已成為一種發(fā)展趨勢, 現(xiàn)在的罐裝自動化只能說是初級階段, 要實(shí) 現(xiàn)真正的自動化會碰到很多問題, 比如傳感器等問題。 對各種不同的藥品在檢測 過程中所碰到

9、的問題,此時(shí),這就需要各行各業(yè)的共同努力。目前制藥機(jī)械企業(yè)已經(jīng)開始用伺服電機(jī)控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)的傳動系統(tǒng), 即可以通 過程序的編寫來控制整個(gè)動作的同步, 又可以消除傳統(tǒng)傳動系統(tǒng)容易形成積累誤 差的缺點(diǎn), 在調(diào)試的過程還可以對每個(gè)動作單步運(yùn)行。 在自動化的設(shè)計(jì)中我們主 要是“模塊化”設(shè)計(jì),將相關(guān)動作由系統(tǒng)獨(dú)立控制,又可實(shí)現(xiàn)整體控制,實(shí)際上 是增加了調(diào)節(jié)的靈活性, 提高了自動化程度。 在對醫(yī)療罐裝機(jī)械進(jìn)行自動化控制 上。整體自動化罐裝車間的設(shè)計(jì), 實(shí)際上是對藥品罐裝提供一套完整的罐裝解決 方式。1.4.2 環(huán)保設(shè)計(jì)從環(huán)保的方面看,自動罐裝機(jī)械尤其處于萌芽時(shí)期,更加需要改進(jìn)。泡罩 罐裝機(jī)采用的無邊沖裁,它

10、既是藥品廠家的節(jié)約之舉,也是社會資源的節(jié)約, 同 時(shí)還減少了環(huán)境污染。剛剛修訂過的固體環(huán)境污染防治法草案 , 草案的實(shí)施 對過度包裝問題提出了具體的限制, 雖然仍不完善, 但這說明國家已經(jīng)將包裝所引起的環(huán)境問題提到日程上來了。據(jù)統(tǒng)計(jì),包裝垃圾已經(jīng)占到生活垃圾的30%,而這些垃圾絕大部分都是過度包裝。 順著這個(gè)思路思考一下醫(yī)藥包裝機(jī)械的整體 狀況,就會發(fā)現(xiàn)我們距離“綠色包裝”有多遠(yuǎn)。我們應(yīng)當(dāng)遵守這樣一條原則:減少一切可以避免勺,一切廢品都是浪費(fèi), 都可能對環(huán)境造成污染。 在這條原則勺 下,我們需要從結(jié)構(gòu)、 工藝組合及原材料等方面相結(jié)合, 來設(shè)計(jì)我們勺罐裝機(jī)械, 使其更加環(huán)保。1.5 控制要求1

11、)罐裝機(jī)啟動以后傳輸電機(jī)運(yùn)行, 控制器應(yīng)檢測瓶子是否到位和下料盤是否有足夠的藥粒,只有這兩個(gè)條件都滿足才能啟動下料電機(jī)。罐裝機(jī)在運(yùn)行中一旦檢測不到瓶子或下料盤勺藥粒不足, 立即停車并發(fā)出警報(bào);停車后經(jīng)手動復(fù)位系統(tǒng)才能恢復(fù)運(yùn)行。263)4)為了提高罐裝速度,擋瓶氣缸和進(jìn)瓶氣缸動作應(yīng)迅速。5)具有緊急停車的功能。為了能夠調(diào)節(jié)罐裝速度,罐裝機(jī)的下料電機(jī)采用變頻調(diào)速。1.6 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)藥粒自動罐裝機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖如圖 1.1 所示。藥粒自動罐裝機(jī)由機(jī)架, 傳輸機(jī) 構(gòu),下料機(jī)構(gòu), 供電機(jī)構(gòu)和控制器等部分組成。藥粒自動罐裝機(jī)的傳輸帶由傳輸 電機(jī)拖動,用于傳送將要罐裝的瓶子,下料機(jī)構(gòu)包括下料電機(jī)、下料盤、下料

12、道 和出料口。下料盤由下料電機(jī)拖動, 將下料盤上勺藥粒送到下料道, 再經(jīng)出料口 裝入藥瓶中。供料機(jī)構(gòu)是用于向下料盤提供藥粒勺機(jī)構(gòu)(圖 1.1 未畫出)。藥粒 自動罐裝機(jī)有 3 個(gè)傳感器,一個(gè)是藥瓶傳感器,用作檢測傳輸帶上是否有瓶子; 一個(gè)是下料傳感器, 用于檢測下料盤勺每一等份勺藥粒是否全部掉進(jìn)下料道, 在 這里我們選用檢測距離為10mm勺接近開關(guān)作為下料傳感器;最后一個(gè)是料位傳 感器,用于檢測下料盤是否需要供料, 這里我們采用一個(gè)自動的雙位控制開關(guān)為 料位傳感器, 安裝在下料盤中。藥粒自動罐裝機(jī)勺簡單工作過程如下:藥品罐裝 機(jī)啟動后,傳輸電機(jī)運(yùn)行, 傳輸帶動待罐裝勺瓶子送到出料口, 在出料口

13、勺左右 兩端裝有兩個(gè)氣缸,一個(gè)是進(jìn)瓶氣缸,另一個(gè)是勺擋瓶氣缸, 當(dāng)進(jìn)瓶縮回而擋瓶 氣缸伸出時(shí),傳送帶動瓶子送到出料口, 然后進(jìn)瓶氣缸再伸出, 將位于出料口勺瓶子鎖定位置,為瓶裝做好準(zhǔn)備。瓶子到位后,下料電機(jī)啟動運(yùn)行,帶動下料盤小料盤傾旋轉(zhuǎn)。下料是一個(gè)分成幾個(gè)等份而每等份鉆有數(shù)目相同的圓孔的圓盤, 斜安裝,起上方為欲裝瓶藥粒,起下方是一塊刻有一個(gè)下料孔的圓板。當(dāng)小料盤 旋轉(zhuǎn)(伴隨震動)時(shí)藥粒掉入圓板,每個(gè)圓孔攜帶一個(gè)藥粒使預(yù)定數(shù)目的藥粒隨 下料盤一起轉(zhuǎn)動,當(dāng)圓孔經(jīng)過下料孔時(shí)藥粒下落的下料道,經(jīng)出料口裝入瓶內(nèi)。這樣,下料盤的每一等份經(jīng)過出料口后,在下一等份換沒有到達(dá)出料口之前就已 該等份的藥粒經(jīng)出

14、料口裝入子。待該等份的藥粒全部進(jìn)入瓶子。擋瓶氣缸縮回,放走這個(gè)已罐裝的瓶子,完成該瓶子的罐裝流程。已罐裝的瓶子離開后。擋瓶氣缸伸出同時(shí)進(jìn)瓶氣缸縮回,下一個(gè)瓶子進(jìn)入工位,準(zhǔn)備裝接下料盤的下一個(gè)等份的藥粒,開始新的工作循環(huán)。第2章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.1硬件選擇根據(jù)以上灌裝過程描述,系統(tǒng)共需要6輸入點(diǎn),8輸出點(diǎn),下料傳感器,瓶子傳感器,料位傳感器,啟動按鈕,停止按鈕,復(fù)位按鈕。表2-1輸入/輸出地址分配輸入設(shè)備元件代號輸入點(diǎn)地址輸出設(shè)備元件代號輸出點(diǎn)地址下料傳感器SB110.0下料繼電器KM1Q0.0瓶子傳感器SB2I0.1傳輸繼電器KM2Q0.1料位傳感器SB3I0.2供料繼電器KM3Q0.2啟動按鈕

15、SB4I0.3進(jìn)瓶氣缸Y1Q0.3停止按鈕SB5I0.4擋瓶氣缸Y2Q0.4復(fù)位按鈕SB6I0.5運(yùn)行指示燈HL1Q0.5故障指示燈HL2Q0.6報(bào)警器HAQ0.72.2 PLC選擇221 PLC定義可編程控制器是60年代末發(fā)明的工業(yè)控制器件,是美國數(shù)字公司為美國通用公司研制開發(fā)并成功應(yīng)用于汽車生產(chǎn)線上. 當(dāng)時(shí)人們把這第一臺可編程控制器做 可編程序邏輯控制器PLC或PC,只是用來取代繼電接觸控制,僅有執(zhí)行繼電器邏 輯、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等較少的功能。70年代中期出現(xiàn)了微處理器和微型計(jì)算機(jī),人們 把微機(jī)技術(shù)應(yīng)用到可編程控制器中,使得它兼有計(jì)算機(jī)的一些功能。不但用邏輯 控制編程取代了硬件連線邏輯,還增加了

16、運(yùn)算,數(shù)據(jù)傳送與處理及對模擬量進(jìn)行 控制等功能,使之真正成為一種電子計(jì)算機(jī)工業(yè)控制設(shè)備。2.2.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)和功能PLC勺基本結(jié)構(gòu)PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),它采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu),主要由CPU RAII、輸入輸出接口電路等組成,其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同,其基本結(jié)構(gòu)如圖2. 1所示:編程器用戶被控設(shè)備電源部件圖2.1 PLC基本組成(1) 輸入部件這是PLC與輸入控制信號連接起來的部件。輸入部件接受從開關(guān)、按鈕、繼電器觸點(diǎn)和傳感器等輸入的現(xiàn)場控制信號,并將這些信號轉(zhuǎn)換成中央處理器能夠 接受和處理的數(shù)字信號。(2) 輸出部件這是PLC與被控設(shè)備連接起來的部件。輸出部

17、件接受進(jìn)過中央處理器處理過的輸出數(shù)字信號,并將它轉(zhuǎn)換成被控設(shè)備或顯示裝置所能接受的電壓或電流信 號,驅(qū)動接觸器、電磁閥和指示器件等。(3) 中央處理單元中央處理單元包括微處理器、系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器。微處理器 是PLC勺核心部件,整個(gè)眥的工作過程都是在中央處理單元的統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下進(jìn)行的,它的主要任務(wù)是按一定的規(guī)律和要去讀入被控對象的各種工作狀態(tài),然 后根據(jù)用戶所編制的應(yīng)用程序的要求去處理有關(guān)數(shù)據(jù),最后在向被控對象送出相 應(yīng)的控制信號。電源部件電源部分將外部接入的交直流電源轉(zhuǎn)換成 CPU存儲器等電子電路工作所需的直流電源。PLC勺電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要得作用,它的好壞直接影響P

18、LC的功能和可靠性。如果沒有一個(gè)良好的、可靠得電源系統(tǒng)是無法正常工作的,因此PLC勺制造商對電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。目前大部分PLc使用開關(guān)式穩(wěn) 壓電源。(5) 編程器編程器是PLC必不可少的重要外圍設(shè)備。主要用于對用戶程序進(jìn)行輸入、檢 查、調(diào)試和修改,并用來監(jiān)視PLC勺工作狀態(tài)。223 PLC的功能PLC系統(tǒng)一般由以下基本功能構(gòu)成:(1) 控制功能邏輯控制:眥具有與,或、非、異或和觸發(fā)器等邏輯運(yùn)算功能,可以代替繼 電器進(jìn)行開關(guān)量控制。定時(shí)控制:它為用戶提供了若干個(gè)電子定時(shí)器, 用戶可自行設(shè)定: 接通延時(shí)、 關(guān)斷延時(shí)和定時(shí)脈沖等方式。計(jì)數(shù)控制: 用脈沖控制可以實(shí)現(xiàn)加、減計(jì)數(shù)模式,可以連接碼

19、盤進(jìn)行位置檢 測。順序控制:在前道工序完成之后,就轉(zhuǎn)入下一道工序,使一臺PLC可作為多部步迸控制器使用。(2) 輸入輸出接口調(diào)理功能具有A/ D, D/A轉(zhuǎn)換功能,通過I /o模塊完成對模擬量的控制和調(diào)節(jié).位 數(shù)和精度可以根據(jù)用戶要求選擇。 具有溫度測量接口, 直接連接各種電阻或電偶。(3) 編程、調(diào)試等使用復(fù)雜程度不同的手持、便攜和桌面式編程器、工作站和操作屏,進(jìn)行 編程、調(diào)試、監(jiān)視、試驗(yàn)和記錄,并通過打印機(jī)打印出程序文件。224 PLC的工作原理及方式最初研制生產(chǎn)的PLC主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置,但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的。繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式,即

20、如果這個(gè)繼電器的線圈通電或斷電,該繼電器所有的觸點(diǎn)(包括其常開或常閉觸點(diǎn))在繼電器控制線路的哪個(gè)位置上都會立即同時(shí)動作.PLC勺CP則采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式,即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開,該線圈的所有觸點(diǎn)(包括其常開或常閉觸點(diǎn))不會立即動作,必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會動作。為了消除二者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的差異, 考慮到繼電器控制裝置各類觸點(diǎn)的動作時(shí)問一般在100m以上,而PLC掃描用戶程序的時(shí)間一般均小于100ms因此,PLC采用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式一掃描技術(shù)。這樣在對于I /0響應(yīng)要求不高的場合,PLC與繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒有什么區(qū)別了

21、。PLC是采用“順序掃描,不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的.即在PLC運(yùn)行時(shí),CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序,按指令步序號(或地址號)作周期性循環(huán)掃描,如無跳轉(zhuǎn)指令,則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序,直至程序結(jié)束。然后重新返回第一條指令,開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中,還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。PLC勺一個(gè)掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。見圖2.2。第N-1個(gè)掃描周期第N個(gè)掃描周期第N+1個(gè)掃描周期輸出刷 *新輸出刷新用戶程序執(zhí) 行圖22 PLC掃描周期示意圖2.2.5 SIMATIC S7 工業(yè)軟件西門子的工業(yè)軟件分為二

22、個(gè)不同的種類:(1)編程和工程工具編程和工程工具包括所有基于 PLC或PC用于編程、組態(tài)、模擬和維護(hù)等控制所需的工具。STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400, C7 PLC和SIMATIC Win AC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護(hù)的項(xiàng)目管理工具,STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺上運(yùn)行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。(2)基于PC的控制軟件基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個(gè)人計(jì)算機(jī)作為可編程序控制器(PLC) 運(yùn)行用戶的程序,運(yùn)行在安裝了 Windows NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機(jī)或其它任何商用機(jī)。WinAC

23、提供兩種PLC,一種是軟件PLC,在用戶計(jì)算機(jī)上作 為視窗任務(wù)運(yùn)行。另一種是插槽 PLC (在用戶計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè) PC卡),它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7系列處理器完全兼容,其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具(如STE P 7),編制的程序既可運(yùn)行在 WinAC 上, 也可運(yùn)行在S7系列處理器上。2.3 S7-200系列PLC的硬件配置S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號的擴(kuò)展單元。其系 統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴(kuò)展單元、編程器、存儲卡、寫入器、文本顯示器等。2.3.1基本單元S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號的8種CPU供選擇

24、使用,其輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配見表2-2:表2-2 S7-200 系列PLC中CPU22X勺基本單元型號輸入點(diǎn)輸出點(diǎn)可帶擴(kuò)展模塊數(shù)S7-200C PU 22164一S7-200C PU 222862個(gè)擴(kuò)展模塊78路數(shù)字量I/O點(diǎn)或10路模擬量I/O點(diǎn)S7-200C PU 22414107個(gè)擴(kuò)展模塊168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)S7-200C PU 22624162個(gè)擴(kuò)展模塊248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)S7-200C PU 226XM24162個(gè)擴(kuò)展模塊48路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)332擴(kuò)展單元S7-200系列PLC主要有6種擴(kuò)展單元,它本身沒有CPU只能

25、與基本單元相連接使用,用于擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù),S7-200系列PLC擴(kuò)展單元型號及輸入輸出點(diǎn)數(shù) 的分配如表2-3所示。表2-3 S7-200系列PLC擴(kuò)展單元型號及輸入輸出點(diǎn)數(shù)類型型號輸入點(diǎn)輸出點(diǎn)數(shù)字量擴(kuò)展模塊EM2218無EM222無8EM2234/8/164/8/16模擬量擴(kuò)展模塊EM2313無EM232無2EM235312.4傳感器選擇與設(shè)計(jì)光電式傳感器是自動藥品罐裝機(jī)在藥粒灌裝生產(chǎn)線上的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備 粒灌裝的準(zhǔn)確性,將直接影響生產(chǎn)線的生產(chǎn)質(zhì)量,所以高速準(zhǔn)確計(jì)數(shù)是光電式自 動藥品罐裝機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)。目前,在粒狀藥品灌裝生產(chǎn)線上,廣泛采用的是模板式 的計(jì)數(shù)系統(tǒng),當(dāng)改變每一瓶的灌裝量時(shí),需要換不同

26、的計(jì)數(shù)模板,并且該種系統(tǒng) 的灌裝效率越來越不能滿足使用廠家的要求,希望有一種高效灌裝的計(jì)數(shù)方法 本文介紹的光電式自動藥品裝瓶數(shù)粒機(jī)系統(tǒng)就是為了滿足粒狀藥品高速灌裝生產(chǎn)線的需要設(shè)計(jì)的.本系統(tǒng)采用的光電計(jì)數(shù)方式是當(dāng)今藥粒灌裝生產(chǎn)線上被大量 使用的最新技術(shù).該種光電式自動藥品裝瓶數(shù)粒機(jī)計(jì)數(shù)準(zhǔn)確,提高了生產(chǎn)廠家的 產(chǎn)品質(zhì)量。2.4.1光電開關(guān)的原理光電開關(guān)是傳感器大家族中的成員,它把發(fā)射端和接收端之間光的強(qiáng)弱變化 轉(zhuǎn)化為電流的變化以達(dá)到探測的目的。由于光電開關(guān)輸出回路和輸入回路是電隔 離的,所以它可以在許多場合得到應(yīng)用。光電開關(guān)(光電傳感器)是光電接近開關(guān)的簡稱,它是利用被檢測物對光束的遮擋或反射,由

27、同步回路選通電路,從而光電開檢測物體有無的。物體不限于金屬,所有能反射光線的物體均可被檢測。關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號射出,接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱 或有無對目標(biāo)物體進(jìn)行探測。多數(shù)光電開關(guān)選用的是波長接近可見光的紅外線光 波型。光電 開關(guān)是由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組 裝在同一密閉的殼體內(nèi),彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光 源的引腳為輸 入端,受光器的引腳為輸出端,常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管,受光器為 光敏二極管、光敏 三極管等等。在 輸入端加電信號使發(fā)光源發(fā)光,光的 強(qiáng)度取決于激勵(lì)電流的大小,此光照射到封裝在一起的受光器上后,因 光電效應(yīng)而產(chǎn)生了光電流,由受 光器輸

28、出端引出,這樣就實(shí)現(xiàn)了電一光 一電的轉(zhuǎn)換圖2.3 光電開關(guān)工作原理圖光電開關(guān)一般都具有良好的回差特性,因而即使被檢測物在小范圍 內(nèi)晃動也不會影響驅(qū)動器的輸出狀態(tài),從而可使其保持在穩(wěn)定工作區(qū)。同時(shí),自診 斷系統(tǒng)還可以顯示受光狀態(tài)和穩(wěn)定工作區(qū),以隨時(shí)監(jiān)視光電 開關(guān)的工作。3.4.2光電開關(guān)應(yīng)用設(shè)計(jì)這里要采用對射式光電開關(guān),由一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器組成。 若把發(fā)光器 和收光器分離開,就可使檢測距離加大。 它的檢測距離可達(dá)幾米至幾十米。 使用時(shí)把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側(cè),檢測物通過時(shí)阻擋光路,收光器就動作輸出一個(gè)開關(guān)控制信號。實(shí)際應(yīng)用如圖2.4。藥粒圖2.4藥粒計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)圖光電傳感器快

29、門西門子PLC有增計(jì)數(shù)和減計(jì)數(shù)兩種模式。這里我們對光電傳感器的輸出脈沖 進(jìn)行增計(jì)數(shù)。2.5 數(shù)碼顯示部分設(shè)計(jì)在PLC上有很多指示燈,可以觀察PLC的CPU單元,I/O單元,特殊單元及通 信單元的工作情況。但PLC的內(nèi)部數(shù)據(jù)PLC本身無法顯示。為此,要用PLC的外設(shè)如簡易編程器,數(shù)據(jù)訪問器,高檔及低檔人機(jī)界面等,PLC的內(nèi)部數(shù)據(jù)。但是這些可以通過PLC的外設(shè)口與PKC相連,用以顯示與修改設(shè)施價(jià)格較貴,而且使用不方便。此外,還可以使用輸出點(diǎn)驅(qū)動數(shù)碼管做數(shù)據(jù)顯示,而且數(shù)碼管還可以通過數(shù)據(jù)脈沖選通的方法顯示數(shù)據(jù),以節(jié)省輸出點(diǎn)的使用。數(shù)碼管顯示分為動態(tài)顯示和接口如圖3.3從圖知,每個(gè)靜態(tài)顯示,為了接生I

30、/O 口,我們采用動態(tài)數(shù)碼顯示。數(shù)碼管都有4個(gè)8421二進(jìn)制碼輸入端,每個(gè)管的這4個(gè)端又分別相連。8421端與PLC的4個(gè)半導(dǎo)體的輸出點(diǎn)相接(繼電器觸點(diǎn)速度低,而且不適合經(jīng)常通斷,故不適于顯示數(shù)據(jù)).圖中每個(gè)數(shù)碼管分別有一個(gè)選通信號輸入端。圖2.5 數(shù)碼管顯示圖StrobeA,StrobeB等。硬件設(shè)計(jì)成當(dāng)選通信號有效時(shí),8421端的當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)有效;當(dāng)選通信號無效時(shí),8421端的原數(shù)據(jù)保持。有此硬件,用8個(gè)PLC的輸出點(diǎn),4個(gè)用 于接8421端,4個(gè)用與接4個(gè)選通端,即可實(shí)現(xiàn)一個(gè)字的數(shù)據(jù)顯示??刂平涣麟妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)速有兩種方法:1、改變磁極法;2、變頻法。以往多用第一種方法,現(xiàn)在則利用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)對

31、2.6電機(jī)的選取2.6.1 M1電機(jī)的選取M1 (下料電機(jī))選用三相異步電動機(jī) 三相異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理三相異步電機(jī)(Tripie-phase asynchronous motor)是同時(shí)接入 380V三相交流電源(相位差120度)供電的一類電動機(jī),由于三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子與 定子旋轉(zhuǎn)磁場以相同的方向、不同的轉(zhuǎn)速成旋轉(zhuǎn),存在轉(zhuǎn)差率。電機(jī)的形式很多,但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此,其構(gòu)造的一般原則是:用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁 感應(yīng)的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。三相異步電機(jī)是感應(yīng)電機(jī),定子通入電流以后,部分磁通穿過短路環(huán), 并在其中產(chǎn)生感應(yīng)電流。短

32、路環(huán)中的電流阻礙磁通的變化,致使有短路環(huán) 部分和沒有短路環(huán)部分產(chǎn)生的磁通有了相位差,從而形成旋轉(zhuǎn)磁場。通電 啟動后,轉(zhuǎn)子繞組因與磁場間存在著相對運(yùn)動而感生電動勢和電流,即旋 轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子存在相對轉(zhuǎn)速,并與磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來,實(shí)現(xiàn)能量變換。ia£10/ 燉 -sec1 aB遷C定子繞組星型連接觀察圖2.6還可發(fā)現(xiàn),旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向與繞組中電流的相序有關(guān)。相序A、B、C順時(shí)針排列,磁場順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),若把三根電源線中的任意兩根對調(diào),例如將B相電流通入C相繞組中,C相電流通入B相繞組中,則相序變?yōu)椋篊 B、A,則磁場必然逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。利用這一特性我們可很方便地改變?nèi)?/p>

33、相電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場后,轉(zhuǎn)子導(dǎo)條(鼠籠條)將切割旋轉(zhuǎn)磁場的 磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流,轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中的電流又與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力,電磁力產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場方向以ni的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)起來。一般情況下,電動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速n1低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n。因?yàn)榧僭O(shè)n=ni,則轉(zhuǎn)子導(dǎo)條所以與旋轉(zhuǎn)磁場就沒有相對運(yùn)動,就不會切割磁力線,也就不會產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩, 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速ni必然小于n。為此我們稱三相電動機(jī)為異步電動機(jī)。鑒于以上原因,所以M1 (下料電機(jī))選用三相異步電動機(jī)262 M2電機(jī)的選取M2 (傳輸電機(jī)),選用直流電機(jī)。直流電動機(jī)按勵(lì)磁方式不同可分為他勵(lì)、 并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)四種。直

34、流電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成,其間有一定的 氣隙。其構(gòu)造的主要特點(diǎn)是具有一個(gè)帶換向器的電樞。直流電機(jī)的定子由 機(jī)座、主磁極、換向磁極、前后端蓋和刷架等部件組成。其中主磁極是產(chǎn) 生直流電機(jī)氣隙磁場的主要部件,由永磁體或帶有直流勵(lì)磁繞組的疊片鐵 心構(gòu)成。直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子則由電樞、換向器(又稱整流子)和轉(zhuǎn)軸等部件 構(gòu)成。其中電樞由電樞鐵心和電樞繞組兩部分組成。電樞鐵心由硅鋼片疊 成,在其外圓處均勻分布著齒槽,電樞繞組則鑲嵌于這些槽中。換向器是 一種機(jī)械整流部件。由換向片疊成圓筒形后,以金屬夾件或塑料成型為一 個(gè)整體。各換向片間互相絕緣。換向器質(zhì)量對運(yùn)行可靠性有很大影響。直流電機(jī)的勵(lì)磁方式是指對勵(lì)磁繞組

35、如何供電、產(chǎn)生勵(lì)磁磁通勢而建立主磁場的問題。根據(jù)勵(lì)磁方式的不同,直流電機(jī)可分為下列幾種類型。laQIfb)d)fi圖2.7直流電機(jī)勵(lì)磁方式改變電壓U (調(diào)壓調(diào)速)當(dāng)保持他勵(lì)直流電動機(jī)的勵(lì)磁電流If為額定值時(shí),降低電樞電壓 U,使轉(zhuǎn)速n降低。R由式 n 7; KeKt2T可見,在一定負(fù)載下,U愈低,轉(zhuǎn)速n愈小,但機(jī)械特性的硬度不變,見圖2.8一般電動機(jī)都處在額定狀態(tài)下運(yùn)行, 再進(jìn)行調(diào)壓調(diào)速時(shí),為保證電動機(jī)的絕nv nN。緣,一般是將電動機(jī)的電壓下調(diào) Uv U N,而轉(zhuǎn)速也下調(diào)調(diào)壓調(diào)速是在額定電流下調(diào)速,是恒轉(zhuǎn)距調(diào)速。圖2.8電壓調(diào)速曲線調(diào)壓調(diào)速的優(yōu)點(diǎn):1. 機(jī)械特性較硬,電壓降低后硬度不變,穩(wěn)定

36、性較好。2. 調(diào)速幅度較大,其調(diào)速幅度可達(dá)到 610倍。3. 可均勻調(diào)節(jié)電樞電壓,得到平滑的無級調(diào)速。這里采用電壓調(diào)節(jié)方式實(shí)現(xiàn)對直流伺服電機(jī)的調(diào)速。輸入信號啟動開關(guān),當(dāng)按下啟動開關(guān)時(shí),M2轉(zhuǎn)動,藥粒下落,當(dāng)PLC計(jì)數(shù)器數(shù)值達(dá)到設(shè)定值時(shí),M2停止轉(zhuǎn)動。鑒于以上原因,所以M2 (傳輸電機(jī))選用直流電機(jī)2.6.3 M3電機(jī)的選取M3 (供料電機(jī))選用交流電機(jī)。目前較常用的交流電動機(jī)有兩種:1、三相異步電動機(jī)。 2、單相交流電動機(jī)。第一種多用在工業(yè)上,而第二種多用在民用電器上。(1)單相交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理單相交流電動機(jī)只有一個(gè)繞組, 轉(zhuǎn)子是鼠籠式的。 當(dāng)單相正弦電流通過定子 繞組時(shí),電動機(jī)就會產(chǎn)生一

37、個(gè)交變磁場, 這個(gè)磁場的強(qiáng)弱和方向隨時(shí)間作正弦規(guī) 律變化, 但在空間方位上是固定的, 所以又稱這個(gè)磁場是交變脈動磁場。 這個(gè)交 變脈動磁場可分解為兩個(gè)以相同轉(zhuǎn)速、 旋轉(zhuǎn)方向互為相反的旋轉(zhuǎn)磁場, 當(dāng)轉(zhuǎn)子靜 止時(shí),這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生兩個(gè)大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)矩, 使得合成 轉(zhuǎn)矩為零,所以電動機(jī)無法旋轉(zhuǎn)。 當(dāng)我們用外力使電動機(jī)向某一方向旋轉(zhuǎn)時(shí) (如 順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)) ,這時(shí)轉(zhuǎn)子與順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場間的切割磁力線運(yùn)動 變小;轉(zhuǎn)子與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場間的切割磁力線運(yùn)動變大。 這樣平衡就 打破了,轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的總的電磁轉(zhuǎn)矩將不再是零, 轉(zhuǎn)子將順著推動方向旋轉(zhuǎn)起來。要使單相電動機(jī)能自動旋轉(zhuǎn)

38、起來, 我們可在定子中加上一個(gè)起動繞組, 起動繞組 與主繞組在空間上相差 90 度,起動繞組要串接一個(gè)合適的電容,使得與主繞組 的電流在相位上近似相差 90 度,即所謂的分相原理。這樣兩個(gè)在時(shí)間上相差 90度的電流通入兩個(gè)在空間上相差 90 度的繞組,將會在空間上產(chǎn)生(兩相)旋轉(zhuǎn) 磁場。在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場作用下, 轉(zhuǎn)子就能自動起動, 起動后, 待轉(zhuǎn)速升到一定時(shí), 借助于一個(gè)安裝在轉(zhuǎn)子上的離心開關(guān)或其他自動控制裝置將起動繞組斷開, 正常 工作時(shí)只有主繞組工作。 因此,起動繞組可以做成短時(shí)工作方式。 但有很多時(shí)候, 起動繞組并不斷開, 我們稱這種電動機(jī)為電容式單相電動機(jī), 要改變這種電動機(jī) 的轉(zhuǎn)向,可

39、由改變電容器串接的位置來實(shí)現(xiàn)。在單相電動機(jī)中, 產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的另一種方法稱為罩極法, 又稱單相罩極式 電動機(jī)。此種電動機(jī)定子做成凸極式的, 有兩極和四極兩種。 每個(gè)磁極在 1/3-1/4全極面處開有小槽,把磁極分成兩個(gè)部分,在小的部分上套裝上一個(gè)短路銅環(huán),N、S、N、S 排好象把這部分磁極罩起來一樣, 所以叫罩極式電動機(jī)。 單相繞組套裝在整個(gè)磁極 上,每個(gè)極的線圈是串聯(lián)的,連接時(shí)必須使其產(chǎn)生的極性依次按 列。當(dāng)定子繞組通電后,在磁極中產(chǎn)生主磁通,根據(jù)楞次定律,其中穿過短路銅 環(huán)的主磁通在銅環(huán)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)在相位上滯后 90 度的感應(yīng)電流,此電流產(chǎn)生的磁 通在相位上也滯后于主磁通, 它的作用與電容式

40、電動機(jī)的起動繞組相當(dāng), 從而產(chǎn) 旋轉(zhuǎn)磁場使電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來。鑒于以上原因,所以M3 (供料電機(jī))選用單相交流電機(jī)。2.7 繼電器的選擇繼電器的工作原理和特性繼電器是一種電子控制器件, 它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系 統(tǒng)(又稱輸出回路),通常應(yīng)用于自動控制電路中,它實(shí)際上是用較小的電流去 控制較大電流的一種“自動開關(guān)”。 故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換 電路等作用。2.8 變頻器的選擇目前,市場上流行的變頻器大多分為兩類: 一類是適于一般負(fù)載的一般通用變 頻器;另一類是適合于高精度控制的高性能通用變頻器。 高性能通用變頻器與一 般通用變頻器相比,在以下幾方面具有良好的性能:1 .

41、寬的調(diào)速范圍: 1 :100以上。2. 良好的低頻起動特性。3. 額定電壓下的全范圍恒轉(zhuǎn)矩輸出。4. 變頻器系統(tǒng)具有良好的靜態(tài)特性和動態(tài)特性。5. 完整和快速的故障診斷、保護(hù)和報(bào)警功能。6. 具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能。7. 變頻器和其驅(qū)動的電動機(jī)噪聲低。Micromaster440 是用于控制三相交流電動機(jī)速度的變頻器系列。該系列有多 種型號,額定功率范圍從120W到200KW(恒轉(zhuǎn)矩控制方式)。該變頻器由微處 理器控制,并采用具有現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)水平的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為功 率輸出器件。因此, 它們具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性。 其脈沖寬度調(diào)制的開關(guān)頻率是可選的, 因而降低了電動機(jī)運(yùn)

42、行的噪聲。 全面而完善的保護(hù)功能 為變頻器和電動機(jī)提供了良好的保護(hù)。Micromaster440 具有缺省的工廠設(shè)置參數(shù),它是給數(shù)量眾多的簡單的電動機(jī) 控制系統(tǒng)供電的理想變頻驅(qū)動裝置。由于 Micromaster440 具有全面完善的控制 功能,在設(shè)置相關(guān)參數(shù)以后, 它也可用于更高級的電動機(jī)控制系統(tǒng)。所以本設(shè)計(jì) 中選用 Micromaster440 變頻器進(jìn)行調(diào)速。2.8.1 變頻器的控制電路如圖2.10所示。在圖2.10中,端字1, 2是變頻器為用戶提供的10V直流穩(wěn)壓電源。 當(dāng)采用模擬電壓信號輸入方式輸入給定頻率時(shí), 為了提高交流變頻調(diào) 速系統(tǒng)的控制精度, 必須配備一個(gè)高精度的直流穩(wěn)壓電源

43、作為模擬電壓輸入的直 流電源。模擬輸入 3, 4和10, 1 1端為用戶提供了兩對模擬電壓給定輸入端作為頻率給定信號,經(jīng)變頻器內(nèi)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,將模擬量轉(zhuǎn)成數(shù)字量,傳輸給 CPU來控制系統(tǒng)。數(shù)字輸入 5, 6, 7, 8, 16, 17 端為用戶提供了 6 個(gè)完全可編程的數(shù)字輸入端, 數(shù)字輸入信號經(jīng)光耦隔離輸入 CPU對電動機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn),正反向點(diǎn)動,固定頻率設(shè)定植控制等。輸入9,28端是24V直流電源端,用戶為變頻器的控制電路提供24V直流電源。輸出 12, 13和 26, 27端為兩對模擬輸出端;輸出 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25端為輸出繼電器的觸頭;輸入 14

44、, 15端為電動機(jī)過熱保護(hù)輸入端;輸入 29, 30 端為 RS485 端。 3 *c V 4 AG 3eD-”3 AC «W- Wfl V>L4nPTCKTYADC1ADQ2AJD< -&ini%pTtr定fcji黑;kD/A也v闿0回a, CJH3D N-4maPTg彎ev."H +%A'Hi-AJDg 0iwjmA 占 mu* soa n 唱.EZL?=4>(*里HU. Vr<:tlhr呼珂A魴Id VLjiXjT “,五竺MC甲質(zhì)蠱排IDC-3-rhRj比:沖A卞FCPU股弋d勺 FX Hj &X評駆:MMLtIDl*

45、i| #圖2.10 Micromaster440 變頻器電路圖2.8.2變頻器與PLC的連接可編程控制器(PLC)是一種能進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算與操作的控制裝置,它作為新一代 的工業(yè)控制器,因其具有通用性好、實(shí)用性強(qiáng)、硬件配套齊全、編程方法簡單易 學(xué)等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。下面介紹 PLC與變頻器在配合時(shí)連接方面的注意事項(xiàng)。1、開關(guān)指令信號的輸入變頻器的輸入信號中包括對運(yùn)行/停止、正/反轉(zhuǎn)、微動等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行操作 的開關(guān)型指令信號。變頻器通常利用繼電器觸點(diǎn)或具有繼電器觸點(diǎn)開關(guān)特性的元 器件(如晶體管)與PLC連接,得到運(yùn)行狀態(tài)指令。在使用繼電器接點(diǎn)時(shí),須考慮 避免接觸不良帶來誤動作;使用晶體管進(jìn)行連接時(shí),則須考慮晶體管本身的電壓、 電流容量等因素。 在設(shè)計(jì)變頻器的輸入信號電路時(shí)應(yīng)注意, 輸入信號電路連接不 當(dāng),有時(shí)也會造成變頻器的誤動作。 如當(dāng)輸入信號電路采用繼電器等感性負(fù)載時(shí), 應(yīng)盡量避免繼電器開閉產(chǎn)生

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