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    西門子電抗器6SL3000-0CE21-0AA0技術(shù)參數(shù)

  • 作者：潯之漫智控技術(shù)(上海)有限公司 2023-04-29 04:13 120
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    西門子電抗器6SL3000-0CE21-0AA0技術(shù)參數(shù)


    市場上流行的注塑機(jī)專用機(jī)械手就控制系統(tǒng)而言都是使用專用的微處理機(jī)加接口組成的最小控制系統(tǒng)。在機(jī)械構(gòu)造方面，當(dāng)定位精度要求不高時(shí)采用時(shí)規(guī)皮帶傳動，行走部分配置滑線導(dǎo)軌，由變頻調(diào)速器調(diào)速控制。本文提出一種基于PLC控制的注塑機(jī)專用機(jī)械手，充分利用PLC靈活控制的特點(diǎn)，行走部分配置滑線導(dǎo)軌，采用斜齒輪齒條傳動和變頻調(diào)速控制;是一種高性價(jià)比的機(jī)電一體化設(shè)備。文章分別從機(jī)械構(gòu)造和電氣控制兩個(gè)層面對該機(jī)作了較為完整的論述。
        1  引言
                                
        在塑膠制品中，以制品的加工方法不同來分類，主要可以分為四大類。一為注塑成型產(chǎn)品;二為吹塑成型產(chǎn)品;三為擠出成型產(chǎn)品;四為壓延成型產(chǎn)品。其中應(yīng)用面最廣、品種最多、精密度最高的，當(dāng)數(shù)注塑成品產(chǎn)品類，小到日常生活用品中的鍋瓢碗盞、兒童玩具，大到精密工業(yè)設(shè)備上的零部件，隨著各種高分子新材料的不斷涌現(xiàn)，許多金屬零部件亦有不斷被這些新材料逐步取代的趨勢。為配合注塑成型產(chǎn)品自動化生產(chǎn)要求，為保證制品的高品質(zhì)率，必須盡量減少人工的干預(yù)，基于上述思想，許多注塑機(jī)生產(chǎn)廠家將注塑機(jī)專用機(jī)械手的裝置列入了客戶輔助選用件的范圍。
                          
        然而,對于原有機(jī)而言，絕大多數(shù)都沒有此項(xiàng)裝置，因此，開發(fā)適合注塑機(jī)使用的專用輔助機(jī)械手，就成了提升廠家產(chǎn)品的競爭力的一種重要手段和必然選擇。
        2  行業(yè)狀況
                                
        各種類型機(jī)械手是自動化生產(chǎn)中的重要設(shè)備。尤其是在危險(xiǎn)場合，在嚴(yán)重威脅人們安全和健康的環(huán)境下，采用機(jī)械手代替人，具有十分重要的意義。
                                
        珠江三角洲地區(qū)塑膠工業(yè)是十分發(fā)達(dá)的，在國內(nèi)居龍頭地位，在國際上珠三角也有世界工廠之稱。目前，該行業(yè)使用的機(jī)專用機(jī)械手以生產(chǎn)的居多，如臺灣勁力公司生產(chǎn)的勁力牌機(jī)械手、臺灣威得客國際股份有限公司生產(chǎn)的“威得客”W255系列機(jī)專用機(jī)械手,等等。
        
        剖析此類機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，其電氣控制系統(tǒng)一般均采用微型計(jì)算機(jī)最小系統(tǒng)或單片機(jī)系統(tǒng)，機(jī)械手驅(qū)動部分采用氣動驅(qū)動，變頻調(diào)速驅(qū)動和伺服驅(qū)動。在機(jī)械構(gòu)造方面采用滑線導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)配時(shí)規(guī)皮帶傳動，或用滾珠齒輪齒條結(jié)構(gòu)配滑線導(dǎo)軌?？傮w設(shè)計(jì)思想，都是盡量采用成熟的控制技術(shù)和機(jī)械零件與機(jī)構(gòu)搭配而成。
        3  基于PLC控制的注塑機(jī)專用機(jī)械手
        
       上述注塑機(jī)專用機(jī)械手, 就機(jī)械手制造廠家而言, 由于是專用輔助設(shè)備因而售價(jià)較高, 尤其用于對原有注塑機(jī)的設(shè)備改造上, 經(jīng)濟(jì)上似乎“得不償失”之嫌。所謂“高性能價(jià)格比”的注塑機(jī)專用機(jī)械手就成了所有注塑制品生產(chǎn)廠家利用原有注塑機(jī)設(shè)備提升產(chǎn)品質(zhì)量的重要選擇和最大需求。
        3.1 以PLC為核心的控制系統(tǒng)
        
        PLC是一種以微處理器為核心, 并綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動控制技術(shù)和通信技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動控制裝置。它的最大特點(diǎn)就是體積小, 功能強(qiáng), 響應(yīng)速度快，可靠性高?？刂七^程均通過以梯形圖的方式編程。隨時(shí)可依生產(chǎn)工藝的不同要求而隨機(jī)修改，還具有可擴(kuò)展性?，F(xiàn)在由于PLC均由世界上有名的電氣控制設(shè)備制造商專業(yè)化研究開發(fā)和批量生產(chǎn), 故由于生產(chǎn)而導(dǎo)致價(jià)格便宜。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快, 市場競爭導(dǎo)致其價(jià)格有進(jìn)一步下調(diào)的空間, 為各行業(yè)上廣泛采用此種控制系統(tǒng)提供了有利條件。
    人機(jī)界面亦采用技術(shù)上及工藝上均已十分熟悉的5.7"單色觸摸屏, 采用手持式結(jié)構(gòu), 通過對話式操作界面，全中文模式，簡單易學(xué)。內(nèi)建程序可以隨心所欲的搭配使用, 可自動監(jiān)測故障并紀(jì)錄。可隨時(shí)修改三個(gè)坐標(biāo)軸的運(yùn)動參數(shù)及橫行軸變頻調(diào)速器的各項(xiàng)參數(shù)，以滿足產(chǎn)品工藝要求。PLC通過讀取注塑機(jī)的開合模信號和頂針信號，通過程序運(yùn)行從而保證機(jī)械手與注塑機(jī)工作安全協(xié)調(diào)。

        3.2 機(jī)電一體化機(jī)械傳動模式
                                
        在當(dāng)今技術(shù)更新愈來愈快的時(shí)代，誰跟上技術(shù)發(fā)展的腳步，誰就有可能獲得市場。目前，市場上流行的注塑機(jī)專用機(jī)械手，無一不是沿用上述思路來設(shè)計(jì)的。本文將上述思想引伸為一種設(shè)計(jì)模式:積木式結(jié)構(gòu)。即將系統(tǒng)中相對獨(dú)立的部件，在滿足系統(tǒng)工藝要求的前提下，采用最高性能價(jià)格比的機(jī)構(gòu)予以配置。針對本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，橫行軸采用變頻器馬達(dá)配減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動;上下軸及引拔軸使用氣缸驅(qū)動。在橫行、引拔、上下行走機(jī)構(gòu)上均使用進(jìn)口的高剛型線性滑軌。上下行軸及引拔軸裝配支座均使用市售高剛型的鋁合金型材，橫行軸采用斜齒輪齒條傳動。綜上所述，高性價(jià)比的機(jī)械配置加高性價(jià)比的控制系統(tǒng)，由此催生了極具市場競爭力的注塑機(jī)專用機(jī)械手。
               
        根據(jù)上述設(shè)計(jì)思想，以O(shè)MRON公司的CPM2AE為例，該型號是專為中國客戶推出的PLC，具有極高的性價(jià)比，筆者以此為核心，配上觸摸屏和LG變頻器，再輔以上述機(jī)械傳動部件，即構(gòu)成了注塑機(jī)專用機(jī)械手的硬件部分，而軟件編程則以應(yīng)用工程師十分熟悉的梯行圖語言來編寫，相信也并非難事。該注塑機(jī)專用機(jī)械手已應(yīng)用于生產(chǎn)。造價(jià)較市場上同類型機(jī)低近2萬元。
        
        4  結(jié)束語
                                

        實(shí)踐證明，利用十分成熟的PLC技術(shù)和變頻器調(diào)速技術(shù)以及十分成熟先進(jìn)的機(jī)械傳動構(gòu)件，采用積木式架構(gòu)，應(yīng)用工程師就可以迅速地為企業(yè)設(shè)計(jì)制造出生產(chǎn)急需的機(jī)電一體化設(shè)備。成為在設(shè)備改造、升級，提高產(chǎn)品質(zhì)量，參與市場競爭的有力


    可編程控制器PLC在燃?xì)廨啺l(fā)電站已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，它利用內(nèi)部存儲的控制程序軟件以及外部的輸入數(shù)據(jù)和操作指令，經(jīng)過邏輯和算術(shù)運(yùn)算，向控制裝置發(fā)送指令，完成對燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組和各輔助設(shè)備的控制、調(diào)節(jié)。
       PLC可以對燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、排氣溫度、負(fù)載以及發(fā)動機(jī)各系統(tǒng)的參數(shù)、狀態(tài)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。例如，在滑油系統(tǒng)中，就可完成對壓力、溫度、液位等參數(shù)和滑油加熱器、滑油冷動器、交直流滑油泵等狀態(tài)的控制。本文只介紹對Taurus60燃?xì)廨啓C(jī)滑油系統(tǒng)溫度、壓力控制的部分應(yīng)用。
    1、Taurus60燃?xì)廨啓C(jī)的滑油系統(tǒng)介紹
        Taurus60燃?xì)廨喕蜑槿細(xì)廨啓C(jī)軸承、發(fā)電機(jī)軸承和齒輪箱軸承提供潤滑油，同時(shí)也為壓氣機(jī)可變導(dǎo)流葉片作動器、燃料作動器和放氣活門作動器提供增壓滑油，控制上述作動器的位置。 
    2、PLC對滑油溫度的控制
        PLC控制原理：Taurus60燃?xì)廨啓C(jī)利用溫度傳感器RTD來控測滑油系統(tǒng)溫度，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號經(jīng)輸入模塊的光耦合、A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，存儲在內(nèi)部存儲器中，PLC掃描內(nèi)部應(yīng)用程序，讀取數(shù)據(jù)，進(jìn)行算術(shù)、邏輯運(yùn)算，經(jīng)輸出模塊轉(zhuǎn)換輸出控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，來達(dá)到上述控制目的。
        PLC控制目標(biāo):對Taurus60燃?xì)廨啓C(jī)滑油溫度的控制主要目的如下：①在機(jī)組停機(jī)時(shí)，啟動或停止滑油箱加熱器；②在運(yùn)行中若滑油系統(tǒng)溫度過高，啟動報(bào)警回路、停車回路，或發(fā)出聲光報(bào)警或使燃?xì)廨啓C(jī)緊急停車；③控制滑油系統(tǒng)的三個(gè)滑油散熱器冷卻風(fēng)扇的啟動、停止和轉(zhuǎn)速，從而控制滑油系統(tǒng)的滑油溫度，使其保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。
        Taurus60燃?xì)廨啓C(jī)組滑油溫度傳感器RTD共有兩個(gè)，分別為滑油箱RTD(RT390)和滑油管RTD(RT380)?；拖銻TD安裝在滑油箱內(nèi)，感受滑油箱滑油溫度，當(dāng)滑油箱滑油溫度低于設(shè)定值(65℉)(18℃)時(shí)，PLC命令滑油箱加熱器啟動，給滑油加熱；當(dāng)滑油箱滑油溫度達(dá)到設(shè)定值70℉(21℃)時(shí)，PLC命令滑油加熱器停止運(yùn)行?；凸躌TD安裝在主滑油管上，感受系統(tǒng)滑油溫度，當(dāng)系統(tǒng)溫度高于設(shè)定值160℉(71℃)時(shí)，啟動報(bào)警回路報(bào)警；當(dāng)系統(tǒng)溫度再升高超過設(shè)定值165℉(74℃)時(shí)，啟動燃?xì)廨啓C(jī)緊急停車回路，燃?xì)廨啓C(jī)停止運(yùn)行。
        PLC還可控制滑油散熱器的工作，當(dāng)系統(tǒng)溫度高于設(shè)定值100℉(38℃)時(shí)，PLC命令1#、2#滑油散熱器冷卻風(fēng)扇啟動，給系統(tǒng)散熱；當(dāng)系統(tǒng)溫度低于設(shè)定值90℉(32℃)時(shí)，PLC命令1#、2#滑油散熱器冷卻風(fēng)扇停止工作。1#、2#滑油散熱器風(fēng)扇的工作是由PLC根據(jù)系統(tǒng)溫度控制風(fēng)扇變頻器的輸出，從而實(shí)現(xiàn)滑油冷卻風(fēng)扇的平穩(wěn)調(diào)速，因此滑油溫度的調(diào)節(jié)十分精確；當(dāng)滑油溫度超過140℉(60℃)啟動3#散熱器風(fēng)扇，它是由繼電器控制的。
        PLC控制過程：
        限于篇幅，我們僅以滑油溫度高引起Taurus60滑油系統(tǒng)報(bào)警、停車以及3#滑油冷卻器風(fēng)扇的啟動、停止為例來探討一下PLC是如何實(shí)現(xiàn)對滑油溫度的控制的。
        PLC是使用梯形語言進(jìn)行控制的。
        (1)滑油溫度高引起報(bào)警、停車的控制程序當(dāng)滑油管溫度高于160℉(71℃)將會出現(xiàn)滑油溫度高報(bào)警，從而引起維護(hù)人員的注意；當(dāng)滑油溫度高于160℉(74℃)將會出現(xiàn)滑油溫度高停車，以確保設(shè)備的安全。 
        
        (2)3#滑油冷卻風(fēng)扇啟動/停止控制程序
        當(dāng)滑油管溫度高于100℉(38℃)或低于90(32℃)，滑油冷卻風(fēng)扇開啟或停止命令使能。具體的說，當(dāng)高于100℉(38℃)或低于90℉(32℃)時(shí)滑油冷動風(fēng)扇啟動(或停止)命令通過輸出模塊輸入.
        當(dāng)滑油溫度超過140℉(60℃)后，3#冷卻風(fēng)扇啟動定時(shí)器控制電路回路動作(如圖4)這時(shí)繼電器K280-3線圈通電(或斷電)其常開接點(diǎn)閉合(或斷開)，接觸器K4983線圈通電(或斷電)，其常開接點(diǎn)閉合(或斷開)接通(或斷開)3#滑油冷卻風(fēng)扇。
        3、滑油壓力控制
        PLC控制原理：滑油壓力是通過滑油壓力傳感器TP380(以下簡稱TP380)、輸入輸出模塊、PLC的運(yùn)算等來實(shí)現(xiàn)的。TP380感受0～690kPa范圍內(nèi)變化的滑油壓力，將其轉(zhuǎn)換為4～20mA的電流信號，輸入輸出模塊將電流信號轉(zhuǎn)換為供PLC識別的數(shù)字信號，PLC經(jīng)過運(yùn)算，將結(jié)果存儲在標(biāo)示為LUBEPRESS的地單元中，供程序調(diào)用。
        PLC控制目標(biāo)Taurus60燃?xì)鈾C(jī)共有三套滑油泵，即主滑油泵、交流滑油泵、直流滑油泵。主滑油泵由燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動，提供燃?xì)廨啓C(jī)、發(fā)電機(jī)的潤滑滑油和控制作動器動作的增壓滑油；交流滑油泵用于給燃?xì)廨啓C(jī)、發(fā)電機(jī)提供運(yùn)轉(zhuǎn)前和動轉(zhuǎn)后潤滑，而且當(dāng)主滑油壓力低于設(shè)定值時(shí)緊急啟動，以確保燃?xì)廨啓C(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；直流滑油泵作為交流滑油泵的備用泵，當(dāng)交流滑油泵故障或燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電站全站失電時(shí)，確保燃?xì)廨啓C(jī)的潤滑。
        當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)啟動循環(huán)開始后，PLC首先對直流滑油泵進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)直流泵P903壓力達(dá)到4PSI，PLC使得P903斷電停轉(zhuǎn)并啟動交流滑油泵BP321工作，如果壓力達(dá)到6PSI，PLC允許燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，PLC啟動前潤滑定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，燃?xì)廨啓C(jī)必須以大于6PIS的壓力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)前潤滑30秒，滑油壓力低于41PIS則PLC給出低滑油壓力報(bào)警，若滑油壓力低于25PSI，則啟動不鎖定快速停車。在燃?xì)廨啓C(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，滑油壓力的調(diào)節(jié)是由滑油壓力溫度控制組件完成的，但PLC始終監(jiān)控著系統(tǒng)滑油壓力的變化，并在不同狀態(tài)下完成低滑油壓力報(bào)警、啟動交流滑油泵、啟動不鎖定快速停車等工作。當(dāng)燃?xì)鈾C(jī)停止運(yùn)行時(shí)，PLC檢查直流泵工作，30秒計(jì)時(shí)器開始時(shí)允許滑油壓力降至3PSI，定時(shí)器工作結(jié)束，重新接通交流滑油泵，運(yùn)轉(zhuǎn)后潤滑開始。這些都是由PLC預(yù)先設(shè)定的控制程序完成。
        PLC根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)不同的運(yùn)行停車情況，編制了五種不同的運(yùn)轉(zhuǎn)后潤滑方案供啟用。
        PLC控制過程：
        這里我們只介紹滑油系統(tǒng)的壓力計(jì)算和直流泵啟動的命令程序。
        (1)滑油壓力輸入數(shù)據(jù)計(jì)算。 
        (2)直流滑油泵
        啟動命令使能直流滑油泵是作為交流滑油泵的備用泵，當(dāng)交流泵或者TP380故障時(shí)，直流滑油啟動。
        4、結(jié)束語
        PLC對滑油系統(tǒng)控制是十分完備的，它的控制內(nèi)容、項(xiàng)目也是十分復(fù)雜的。它不但能控制、顯示滑油系統(tǒng)中的壓力、溫度，它還能設(shè)置壓力、溫度的極限值，一旦系統(tǒng)超越了這個(gè)極限值，可以給出報(bào)警信號或停止系統(tǒng)運(yùn)行，確保設(shè)備安全；它還可以控制滑油箱加熱器的工作，控制油箱液位的高低，并給出報(bào)警信號等。限于篇幅，我們只能摘取其一小部分，做一簡單介紹，希望能對大型復(fù)雜設(shè)備的滑油系統(tǒng)的控制有一定的借鑒價(jià)值。





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