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數(shù)據(jù)分類:
PLC可編程控制器

艾默生系列PLC在陶瓷印花機(jī)上的應(yīng)用說(shuō)明

發(fā)布日期:2022-04-22 點(diǎn)擊率:52 品牌:艾默生_Emerson

  摘要:本文主要講述了利用EC20 PLC在陶瓷印花機(jī)中的應(yīng)用,通過(guò)此次應(yīng)用,加強(qiáng)了該設(shè)備的自動(dòng)化程度,提高了系統(tǒng)的工作效率和可靠性。
  
  一、概述  
   隨著人們生活水平的日益提高,對(duì)建筑中瓷磚的美觀要求也越來(lái)越高,形形色色各式色彩的瓷磚逐漸進(jìn)入了人們的視野。
  瓷磚上的花色是如何作出來(lái)的呢?本文介紹的陶瓷平板印花機(jī)就是將壓好的磚坯上釉印花,再經(jīng)過(guò)窯爐燒制就作成了美觀的瓷磚,該印花機(jī)可印400*400到1000*1000的瓷磚,印600*600的瓷磚可達(dá)到每分鐘14次,且調(diào)整容易,轉(zhuǎn)換印花規(guī)格時(shí)不需更換零件,只須調(diào)整夾磚定位的行程和控制參數(shù)即可。
  
  二、系統(tǒng)控制組成及其工藝要求  
  A)、系統(tǒng)構(gòu)成和I/O配置
  1.) 機(jī)座:用來(lái)支撐和安裝各種印花部件的機(jī)架,保證整機(jī)運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)和水平.
  2.) 花網(wǎng)架::支撐花網(wǎng)使花網(wǎng)升起清洗.換網(wǎng)或下降準(zhǔn)備布釉印花.
  3.) 花網(wǎng):按瓷磚設(shè)計(jì)圖案制作好的絲網(wǎng),當(dāng)印花時(shí)釉料透過(guò)網(wǎng)孔粘附在磚坯上,經(jīng)過(guò)燒制即
  制成成品磚.
  4.) 送磚部分:由送磚皮帶、變頻和電機(jī)構(gòu)成,用于將磚坯送入印花機(jī)和將印過(guò)的磚坯送出印
  花機(jī)至下一個(gè)工序.
  5.) 印磚部分:由印花電機(jī)、變頻、機(jī)頭、刮刀構(gòu)成,印花電機(jī)帶動(dòng)鏈條驅(qū)動(dòng)機(jī)頭前后移動(dòng),同時(shí)刮刀配合向前、向后、壓緊、松開(kāi)。
  6.) 定位汽缸:當(dāng)磚坯離開(kāi)進(jìn)磚檢測(cè)電眼時(shí)延時(shí)升起擋住磚坯定位。
  7.) 托鐵:當(dāng)定位汽缸上升、送磚皮帶停止時(shí)托鐵上升使磚坯升起緩?fù)5蕉ㄎ惶帯?br>  8.) 夾板:當(dāng)磚坯準(zhǔn)確停止后夾板夾緊磚坯以便印花時(shí)磚坯移位。
  9.) 人機(jī)界面:顯示變頻器頻率,設(shè)定各種動(dòng)作延時(shí)時(shí)間,手動(dòng)控制及實(shí)時(shí)報(bào)警顯示。
  B)、控制要求:
  1)手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作狀態(tài)可自由切換.手動(dòng)方式時(shí)各部件均可通過(guò)按鈕或人機(jī)界面直接操作調(diào)整,但其中多個(gè)點(diǎn)動(dòng)按紐需在PLC內(nèi)轉(zhuǎn)為閉鎖按紐。
  2)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)有三種印花模式,布釉印花,單次印花,重復(fù)印花.
  3)在印花過(guò)程中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)斷停皮帶已停,但后面釉線的磚坯推擠使進(jìn)磚電眼檢測(cè)到磚,造成停機(jī),因此在程序中增加了儲(chǔ)磚功能,即印花時(shí)又檢測(cè)到磚坯信號(hào),等待印花完成復(fù)位再印,清除儲(chǔ)磚記錄,保證了印花機(jī)連續(xù)高效的運(yùn)行.
  三、系統(tǒng)控制技術(shù)方案:
  輸入20點(diǎn),輸出14點(diǎn)的I/O配置,選用艾默生EC20系列40點(diǎn)PLC EC20-2416BRA(24入/16出) ,HMI采用EView的觸摸屏。送磚電機(jī)和印花電機(jī)選用兩臺(tái)艾默生SK系列系列1.5KW變頻器進(jìn)行控制。
  3.1、方案框圖
  
  

  

  SK系列變頻器頻率通過(guò)MODBUS總線的通訊方式給定,PLC利用輸出端子控制SK系列變頻器的啟動(dòng)和停止。
  3.2、變頻器通訊協(xié)議設(shè)定
  變頻器頻率給定通過(guò)PLC給定方式, SK系列變頻器支持MODBUS協(xié)議,可與EC20 PLC組成485網(wǎng)絡(luò),下面是變頻器端設(shè)置的參數(shù):
  (1)變頻器通訊速度
  

  

  43號(hào)參數(shù)波特率需要和PLC系統(tǒng)塊中通訊口設(shè)置一致。
  (2)變頻器通訊地址(鍵盤設(shè)定)
  

  

  44號(hào)參數(shù)應(yīng)該和網(wǎng)絡(luò)上PLC和MODBUS設(shè)備地址不同,否則產(chǎn)生地址沖突。
  (3)控制端子設(shè)定(鍵盤設(shè)定)
  SK變頻器選擇通訊控制時(shí),可設(shè)置PR11=0,端子B4必須和24V端子接通,屏幕顯示“rd”,變頻器準(zhǔn)備就緒,這時(shí)變頻器才能控制。如果B4和24V斷開(kāi),屏幕顯示“ih”,變頻器禁用。
  (4)控制字使能位設(shè)定(鍵盤設(shè)定)
  串行通訊控制通過(guò)控制字PR6.42來(lái)實(shí)現(xiàn),PR6.43是控制字使能位。首先設(shè)置PR6.43=ON,這樣PR6.42才有效。PR6.43是高級(jí)參數(shù),需要映射到Pr71-Pr80內(nèi),并在Pr61-70內(nèi)修改。
  (5)控制字設(shè)定(通過(guò)PLC程序改寫)
  (6)頻率設(shè)定(鍵盤設(shè)定)
   由于SK變頻器沒(méi)有變頻器頻率給定參數(shù),所以只有通過(guò)多段速預(yù)制值來(lái)實(shí)現(xiàn)。
  

  

  5號(hào)參數(shù)要設(shè)為Pr,表示“4個(gè)預(yù)制速度”控制方式。只有在此模式下,變頻器才能通過(guò)串口通訊設(shè)定頻率。
  (7)預(yù)制頻率(通過(guò)PLC程序改寫)
  

  

  18號(hào)參數(shù)為預(yù)制頻率1,PLC可以通過(guò)更改PR18的值來(lái)修改變頻器頻率。PR18對(duì)應(yīng)寄存器地址(協(xié)議級(jí))=18-1=17,PLC通過(guò)通訊修改協(xié)議地址17的值改變變頻器頻率。
  (8)讀取頻率(通過(guò)PLC程序讀取)
   PR85是電機(jī)頻率,PR85對(duì)應(yīng)寄存器地址(協(xié)議級(jí))=85-1=84,PLC通過(guò)讀取協(xié)議地址
  84的值得到變頻器實(shí)際運(yùn)行頻率。
  3.3、. PLC設(shè)置
  1、通訊口設(shè)置
  如圖:
  

  

  站號(hào)即PLC地址,網(wǎng)絡(luò)上必須唯一。MODBUS主站,RTU模式,其他和變頻器一致。
  2、PLC程序說(shuō)明
   2.1、MODBUS指令說(shuō)明
  PLC是MODBUS主站,變頻器是MODBUS從站。PLC通過(guò)MODBUS指令發(fā)送幀給變頻器來(lái)讀寫變頻器參數(shù),變頻器收到幀后根據(jù)不同的功能碼返回幀。
  幀結(jié)構(gòu):
  

  

  MODBUS指令格式: MODBUS S1 S2 S3
  其中:S1是PLC的通訊端口,只能是端口1,因?yàn)镻LC的端口0只支持MODBUS從站,不能發(fā)送數(shù)據(jù)。S2是發(fā)送數(shù)據(jù)起始地址,S3是接收數(shù)據(jù)起始地址
  使用MODBUS指令前,必須把發(fā)送數(shù)據(jù)賦值到S2開(kāi)始的地址中。
  

  

  四、結(jié)束語(yǔ)
  本系統(tǒng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
  1.連續(xù)控制精度高,工作穩(wěn)定。
  2.新增儲(chǔ)磚功能,減少故障停機(jī),提高工作效率。
  3.PLC內(nèi)存容量大,能存放大量工藝參數(shù),便于用戶生成不同規(guī)格的產(chǎn)品,只需簡(jiǎn)單的調(diào)整,即能切換到不同的產(chǎn)品線的生產(chǎn)。

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