【正文】
若加熱溫度過高,推制速度過快,彎管凹邊將出現(xiàn)起皺現(xiàn)象,若加熱溫度偏低,推制速度過快,彎管凸邊將出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。使用圖庫中的元件可以快速方便的生成各種畫面。在創(chuàng)建工程時,通過點擊鼠標(biāo)就可生成HMI項目的基本結(jié)構(gòu)。WinCC flexible綜合了WinCC的開放性和可擴(kuò)展性,以及ProTool的易用性。模擬量輸出模塊則希望將一定范圍的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流量或標(biāo)準(zhǔn)電壓量,以方便與其他控制設(shè)備接口。、。而每種基本計數(shù)方式又可分為不帶復(fù)位和啟動功能的計數(shù)模式;帶復(fù)位而不帶啟動的計數(shù)模式;帶復(fù)位和啟動功能的計數(shù)模式三種工作模式,共計12種工作方式。數(shù)字量擴(kuò)展模塊選用一塊EM223 24V DC 8輸入/8繼電器輸出和一塊EM223 24V DC 16輸入/16繼電器輸出,這兩種模塊都為24V直流輸入繼電器輸出型,除I/O端口數(shù)量有區(qū)別外其他電特性均相同。通過PLC選擇要求以及控制系統(tǒng)的需要,可知此控制系統(tǒng)應(yīng)選擇CPU 226型??蛇B接7個擴(kuò)展模塊,最大擴(kuò)展至248 路數(shù)字量I/O 點或35 路模擬量I/O 點。 (3)電源的選擇 PLC 供電電源一般為AC85~240V( 也有DC24V) , 適應(yīng)電源范圍較寬, 但為了抗干擾, 應(yīng)加裝電源凈化元件, 例如電源濾波器、1: 1 隔離變壓器等。 ① 確定I/ O 點數(shù):應(yīng)考慮未來擴(kuò)充和備用的需要,留10 %~20 %的輸入/ 輸出點 數(shù)作備用。其外部設(shè)備通用,資源可共享,配以上位計算機(jī)后,可把控制各獨立系統(tǒng)的多臺PLC 聯(lián)成一個多級分布式控制系統(tǒng),相互通信,集中管理。 ② 功能相當(dāng):對于開關(guān)量控制的工程項目,對其控制速度無須考慮,低檔機(jī)就能滿足要求。每個輸入端子與其相同編號的輸入繼電器有著惟一確定的對應(yīng)關(guān)系。輸入部分就是采集輸入信號,輸出部分就是系統(tǒng)的執(zhí)行部件這兩部分與繼電器控制電路相同。 S7200機(jī)種及系統(tǒng)構(gòu)成 S7200系列PLC可提供4種不同基本單元和6種型號的擴(kuò)展單元。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,覆蓋所有與自動檢測,自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域,包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等。 (西門子S7200)簡介 S7200簡介 PLC綜合了現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù),具有體積小、功能強(qiáng)、程序設(shè)計簡單、維護(hù)方便、可靠性高等優(yōu)點,特別適合于在惡劣的工業(yè)環(huán)境中使用,被稱為現(xiàn)代工業(yè)自動化的支柱之一。 為了能實現(xiàn)繼電器控制線路的硬邏輯并行控制, PLC采用了不同于一般微型計算機(jī)的運行方式(掃描技術(shù))。在此期間,CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。在整個運行期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。 (2)PLC的CPU則采用順序邏輯掃描用戶程序的運行方式,即如果一個輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開,該線圈的所有觸點(包括其常開或常閉觸點)不會立即動作,必須等掃描到該觸點時才會動作為了消除二者之間由于運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的動作時間一般在 100ms以上,而PLC掃描用戶程序的時間一般均小于100ms,因此,PLC采用了一種不同于一般微型計算機(jī)的運行方式掃描技術(shù)。整個運行過程可分為三部分:第一部分是上電處理;第二部分是掃描過程;第三部分是出錯處理。與計算機(jī)相連。在本次設(shè)計中PLC采用繼電器輸出。 ②輸出接口 PLC的繼電器輸出接口電路 工作過程:當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號1,有電流流過,繼電器線圈有電流,然后常開觸點閉合,提供負(fù)載導(dǎo)通的電流和電壓。(3)輸入/輸出接口 ①輸入接口: 輸入接口電路工作過程:當(dāng)開關(guān)合上,二極管發(fā)光,然后三極管在光的照射下導(dǎo)通,向內(nèi)部電路輸入信號。(2)存儲器 具有記憶功能的半導(dǎo)體電路。 當(dāng)從編程器輸入的程序存入到用戶程序存儲器中,然后CPU根據(jù)系統(tǒng)所賦予的功能(系統(tǒng)程序存儲器的解釋編譯程序),把用戶程序翻譯成PLC內(nèi)部所認(rèn)可的用戶編譯程序。 PLC的應(yīng)用范圍通??煞譃槿缦挛宸N類型:順序控制,運動控制, 過程控制,數(shù)據(jù)處理,通信和聯(lián)網(wǎng)。(2)按結(jié)構(gòu)形式分類。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。它接口容易,編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。除了邏輯處理功能以外,現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。在應(yīng)用軟件中,應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時間高達(dá)30萬小時。 PLC的特點 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)是復(fù)雜多樣的,它們對控制的要求也各不相同。隨著計算機(jī)技術(shù)、信號處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高,PLC在開關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運動控制等功能。彎曲半徑01800可調(diào)節(jié)。 所示。,在中頻加熱控制系統(tǒng)中,CPU將給定的控制量通過模擬量模塊,輸出到電壓變送器,電壓變送器將給定值輸入到中頻控制板上,中頻控制板根據(jù)給定電壓,進(jìn)行工作。C,推動鋼管以10mm60mm/m的速度緩慢速度推進(jìn),旋轉(zhuǎn)搖臂是一個定軸隨動機(jī)構(gòu),從使關(guān)以R為半徑完成所需要的彎管,冷卻系統(tǒng)用于中頻加熱中頻電源、補(bǔ)償電容、感應(yīng)線圈及鋼管的冷卻。 重點及難點如下: 重點:PLC編程,溫度,速度,角度等控制,及其使用S7200的編程系統(tǒng)選擇 難點:由于管材的材質(zhì)各異, 管徑、壁厚、彎曲角度等差異較大,使得中頻電源加熱溫度和彎管推進(jìn)速度之間的關(guān)系都不一樣,并且各工藝參數(shù)的設(shè)定也比較復(fù)雜, 而參數(shù)設(shè)定的合適與否會極大影響彎管的各種機(jī)械性能, 所以要根據(jù)工況的不同進(jìn)行參數(shù)選擇, 并由此控制彎管的質(zhì)量。 本文的主要工作如下: ,技術(shù)要求等。因此,本課題的主要研究內(nèi)容是:設(shè)計一個怎樣的控制器去控制彎管機(jī)的溫度和速度使其在減少次品率的條件下又快又好的推制出所要求角度的彎管。隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和基礎(chǔ)自動化水平的不斷提高,今后一段時期內(nèi)PLC在我國仍將保持高速增長勢頭。一個PLC的控制器,可以接收幾千個I/O點(最多可達(dá)8000多個I/O)。大型PLC使用另外一個CPU來完成模擬量的運算。PLC每完成一次循環(huán)操作所需的時間稱為一個掃描周期。它以存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和運算等操作的指令;并通過數(shù)字輸入和輸出操作,來控制各類機(jī)械或生產(chǎn)過程。隨著工廠自動化程度的不斷提高和PLC市場容量基數(shù)的不斷擴(kuò)大,近年來PLC在工業(yè)發(fā)達(dá)國家的增長速度放緩。雖然PID算法控制有很高的穩(wěn)定性,但對于一些復(fù)雜控制系統(tǒng),PID控制很難滿足控制要求,這也使PLC的發(fā)展面臨著一種挑戰(zhàn)。我在主以后章節(jié)中要介紹S7200 PLC。 ,使現(xiàn)場的工程技術(shù)人員有的放矢的對參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。從系統(tǒng)的觀念考慮機(jī)械、電氣和液壓系統(tǒng)之間的匹配問題,得到性能最好的彎管機(jī)。 彎管機(jī)的PLC控制和編程對彎管起著至關(guān)重要的作用,它的工作性能對整個控制系統(tǒng)都有著重要的影響,所以研究PLC控制和編程極其重要。在此基礎(chǔ)上,迫切需要對彎管機(jī)進(jìn)行第二步改造,將整個操作系統(tǒng)改為中頻感應(yīng)加熱控制,對彎管機(jī)的工作過程實現(xiàn)快速、精確控制以提高彎管機(jī)的工作效率和加工精度。目前我國彎管加工的現(xiàn)狀是既有自動化程度高的數(shù)控彎管機(jī),也有半自動的數(shù)控彎管機(jī),甚至還有相當(dāng)一部分中小企業(yè)還在使用傳統(tǒng)的手工彎管,具有典型的“老、1西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)中、青”(即手工彎管設(shè)備、半自動彎管機(jī)床和全自動彎管機(jī)床)三者結(jié)合的中國特色。 20世紀(jì) 80年代,日本千代田工業(yè)株式會社在美國 EATONLEONARD公司的研究成果上,成功研制了 M1型管型測量機(jī)和 EC、TC兩種系列十多種型號的數(shù)控彎管機(jī),功能非常強(qiáng)大,很快便以嶄新的技術(shù)面貌擠入了國際市場。尤其是隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展,管道的規(guī)格和用材也在向著大型化和高強(qiáng)度發(fā)展。先將鋼管安裝就位,通過搖臂回轉(zhuǎn)裝置上的絲杠絲母傳動裝置調(diào)整好彎曲半徑,采用中頻感應(yīng)加熱圈對鋼管加熱到一定溫度后進(jìn)行彎曲,彎曲時以液壓為動力,由小車將鋼管向前推進(jìn),沿調(diào)整好的彎曲半徑在加熱處發(fā)生變形而彎曲,鋼管變形后對其噴水冷卻,從而獲得所需的彎管管件。關(guān)鍵字:彎管機(jī); PLC ;控制系統(tǒng) ;軟件編程 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) Pipe Bender Electric Control System DesignAbstract In this paper, Cangzhou, Hebei Yanshan Electric Power Pipe Fittings Co., Ltd. to the pipe system for the design and writing background, introduced the working principle of bending machine, process, control of software programming. Described in detail the characteristics of electrical control systems and applications.Bending machine is widely used in the oil industry, while the national development of the WestEast Gas Pipeline Project has also been applied, can be seen bending machine mechanical cause in our country played an important role, it also reflects the development of industry. Elbow is characterized by modern largediameter, thick arms and tubes, we have adopted for this characteristic frequency heating hydraulic pipe bender its. PLC used to control bending machine, the host puter display temperature, speed and so on, to better control the quality and efficiency of pipe.This paper introduces the working principle of the bending machine and a simple process, PLC structure, internal principle, the use of performance, as well as the internal structure of S7200 and use it to prepare bender control procedures. The use of S7200 programmable logic controller in adverse circumstances than the relays, contactors safe, reliable, durable, and intuitive, flexible application. STEP7 Finally, the preparation of ladder diagram programming software of the control procedures pipe bender, pipe bender in order to control the temperature required to bend and speed. Keywords: bending machine。采用PLC來控制彎管機(jī),用上位機(jī)顯示溫度、速度等,能更好的控制彎管的質(zhì)量和效率。彎管機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計摘 要本文以河北滄州鹽山縣電力管件有限公司給的彎管機(jī)系統(tǒng)為設(shè)計和寫作背景,介紹了彎管機(jī)的工作原理、工藝流程、軟件編程控制?,F(xiàn)代彎管的特點是大口徑,厚臂管,針對這一特點我們采用中頻液壓加熱彎管機(jī)對其彎管。最后以STEP7編程軟件編寫梯形圖彎管機(jī)的控制程序,以此來控制彎管機(jī)彎管時所需的溫度和速度。 software pr