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艾默生PLC與變頻器在臥式鋼球研球機的應用

發布時間:2019-07-24 10:07:09來源:

艾默生PLC與變頻器在臥式鋼球研球機的應用
摘 要:程控變頻鋼球研球機是國家重點新產品,其中電氣部分的設計利用RS485通訊口,充分應用了PLC和變頻器的通訊功能,使整個設計比較優化。

關鍵詞:變頻器 可編程控制器 RS485通訊口 鋼球研球機

1 引言

  程控變頻鋼球加工機床是我公司主導產品,產銷量居國內首位,并批量出口美、德、日、韓、意大利等國。產品設計吸收了國內外多項先進技術,本文就電氣傳動控制部分進行闡述。

  九十年代以來,變頻傳動技術日臻完善,其調速穩定,節能降耗,方便可靠等優點突出,已完全取代原來的滑差調速和直流調速。而可編程序控制器易于編程,易實現傳統的繼電器控制不能實現的許多功能。PLC與變頻器的系統集成自動化已成為產品設計時的首選解決方案。RS485通訊只需用兩根線,安全可靠且傳輸距離遠被廣泛應用在變頻器和PLC上,這就使變頻器與可編程序控制器通訊極為便利,低廉的成本也提高了產品的競爭力。

2 工藝過程簡述

  研磨機的主要動作為轉動研磨盤由主減速電機經一對三角皮帶輪,通過卸荷帶輪內的花鍵幅帶動主軸旋轉獲得,輸球料盤由減速電機經過一對鏈輪傳遞蝸桿減速箱,減速后由料盤內的直齒輪嚙合帶動料盤旋轉。兩者均需要選用不同的轉速來加工不同系列的鋼球,為此均選用變頻調速。為了安全期間,在系統中也加上了機床運轉保護功能。如主軸運行監控接近開關,裝在機床的主軸大皮帶輪上,隨時監視研磨盤的運動狀態,防止皮帶打滑造成研磨盤卡死,當轉速低于正常值時,就停車報警;料盤除設有轉速檢測外,還加有堆球時快速停機,在設定時間內若恢復正常則重新自動運行的保護。

3 系統硬件設計

  3.1 單自動化平臺

  艾默生CT的EC10系列小型PLC因其運行速度快、通訊組網能力強、編程靈活、仿真模擬運行方便、程序保密性強、抗干擾能力強、性能穩定可靠,鋼球研球機成為鋼球研球機PLC首選的自動化平臺。根據工程經驗,愛默生EV1000系列變頻器故障率能極低,能實現高轉矩、寬調速范圍驅動,有優越的防跳閘性能,對惡劣電網、高溫、潮濕和粉塵有較大的適應能力,能較好滿足鋼球專用加工設備的多樣化的使用環境,可以實現單品牌同平臺技術集成,也成為項目設計的首選。由此項目通過選用愛默生的EC10-1614BRA小型PLC及EV1000-4T0055G和EV1000-2S0007G變頻器,達到了單一自動化平臺技術集成,例如EC10系列PLC對艾默生CT系列的變頻器有簡潔的通訊指令,一條指令即可控制變頻器的運行控制。
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  3.2 電氣原理設計

  系統主電機電氣原理(料盤電機控制與主電機同)如圖1所示。為了用戶調速及監控運行速度,電動機轉速由電位器調節,其數值由線性數顯表顯示,不通過通訊控制。主令按鈕線直接接于PLC的開關量輸入點上。PLC

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