【正文】 M440 變頻器既可用于單機驅(qū)動系統(tǒng)，也可集成到自動化系統(tǒng)中。 MM440 變頻器開關(guān)量輸入功能 MM440 變頻器包含了 6 個數(shù)字開關(guān)量的輸入端子，每個端子都有一個對應的參數(shù)用來設(shè)定該端子的功能。對輥式破碎機其 齒形優(yōu)化設(shè)計，拉剪力選擇破碎，高效低耗，出粒均勻 ，將其應用在大塊物料破碎至小塊物料的場合，是其他破碎機所望塵莫及的 ，形成了高生產(chǎn)率的機理。 第 6 章 對輥式 破碎機的硬件設(shè)計 19 對輥式破碎機的控制過程 對輥式破碎機的控制模式 本控制系統(tǒng)有兩種控制模式：就地控制跟遠程集中控制。 ，停止油泵的運行。 ，用于指示缺相或轉(zhuǎn)速故障。在 PLC 箱內(nèi)按下 KA1,中間繼電器 KMF1 得電， KMF1 合上并自保，電動機正轉(zhuǎn)，同時電源指示燈 HL1 和 JHL1 滅，電機正轉(zhuǎn)指示燈 JHF1 亮；當在PLC 箱內(nèi)按下 KA2,KMR1 得電并自保，電動機反轉(zhuǎn)，同時，電動機正轉(zhuǎn)指示燈 HF1和 JHF1 滅，電動機反轉(zhuǎn)指示燈 JHR1 亮。 M，電機最大轉(zhuǎn)矩為這種將物理量轉(zhuǎn)換成電信號的設(shè)備稱為變送器。 工業(yè)上最廣泛采用的是用 4～ 20mA 電流來傳輸模擬量。 M； 油泵電機選擇 對輥式破碎機油泵電機選用 DC24V /75WVB 直流油泵電機系列 , 電源輸入220V，輸出 24V, 電機電壓 24V /75W，轉(zhuǎn)速可調(diào) ,油泵出口排量 ～ ； 河北聯(lián)合大學電氣工程學院 24 電流互感器選擇 電流互感器是一種測量用的特殊的變壓器 ， 工作原理和變壓器相同 。 圖 為對輥式破碎機油泵控制原理圖，圖中 KM KM2 為中間繼電器， KA3河北聯(lián)合大學電氣工程學院 22 為隔離繼電器 ，在 PLC 控制箱內(nèi)， HL2 和 JHL2 為電源指示燈，分別指示就地和遠程集中狀態(tài)， HLF2 和 JHF2 為油泵運行指示燈，分別指示就地和遠程集中狀態(tài)。 對輥式破碎機的控制原理圖 圖 為對輥式破碎機主電路運行原理圖，主電路電源選用三相電源，電機M1 和電機 M2 為對輥式破碎機的破碎輥控制電機，電機 M1 和 M2 的轉(zhuǎn)速由 MM440變頻器控制， M3 為對輥式破碎機的油泵電機，其作用是在電機運行時負責給主河北聯(lián)合大學電氣工程學院 20 電路電機 M M2 上油，起潤滑作用。當主電機正轉(zhuǎn)運行時，指示燈亮。在就地手動狀態(tài)下，可以獨立的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)啟動主電 機，停止按鈕或禁啟按鈕均可以停止主電機的運行；也可以通過油泵啟和油泵停按鈕獨立的啟 /停油泵。機架由型鋼焊接而成，主要起支撐作用，所有部件均安裝在機架上。 MM440 變頻器的多段速選擇功能 多段速功能，也稱作固定頻率，就是設(shè)置參數(shù) P1000=3 的條件下，用開關(guān)量端子選擇固定頻率的組合，實現(xiàn)電機多段數(shù)運行，可通過如下 3 種方式運行實現(xiàn)： 直接選擇 在這種操作方式下一個數(shù)字輸入選擇一個固定頻率。 ，就應完成電源線的絕緣測試。 河北聯(lián)合大學電氣工程學院 14 第 5 章 MM440 變頻器 MM440 通用型變頻器概述 MICROMASTER 440 變頻器簡稱 MM440 變頻器，是用于控制三相交流電動機速 度的變頻器系列，本系列有多種型號供用戶選用，很頂轉(zhuǎn)矩（ CT）控制方式額定功率范圍從 120W—— 200KW ,可變轉(zhuǎn)矩（ VT）控制方式可達到 250kw。當該 DB 退出時，這些數(shù)據(jù)保持在 DB中。傳遞給功能塊的參數(shù)和靜態(tài)變量存儲在背景塊中。 (4) 循環(huán)中斷 OB30OB38：循環(huán)中斷是 CPU進入 RUN后按間隔時間循環(huán)觸發(fā)的中斷，因此，用戶定義的間隔時間要大于中斷服務程序的執(zhí)行時間，啟動循環(huán)中斷，需要在 STEP7參數(shù)設(shè)置時選中循環(huán)中斷參數(shù)塊，并按 1ms的整數(shù)倍設(shè)置間隔時間，如果未做間隔時間 設(shè)置， CPU則按默認值觸發(fā)循環(huán)中斷。它有操作系統(tǒng)調(diào)用并控制循環(huán)和中斷驅(qū)動的程序的執(zhí)行以及可編程控制器如何啟動。 第 4 章 西門子 STEP7 軟件介紹 11 符號編輯器：該工具用于創(chuàng)建和管理所有的全局符號。 SIMATIC 管理器：在 SIMATIC 管理器 [SIMATIC Manager]環(huán)境中進行項目的編程和組態(tài)，每個操作所需的工具均由 SIMATIC Manager 自動運行，因此不需要用戶分別啟動各個不同的工具。需要復雜控制功能時，應選擇容量更大，檔次更高的存儲器 。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應用要求應一致。 PLC 按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按 CPU 字長分為 1 位、 4 位、 8 位、 16 位、 32 位、 64 位等。 PLC 的選型方法 在 PLC 系統(tǒng)設(shè)計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設(shè)計選型。 PLC 除具有低檔 PLC的功能外，還具有較強的模擬量輸入 /輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠程 I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。這種模塊式 PLC的特點是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴展和維修。整體式 PLC由不同 I/O點數(shù)的基本單元（又稱主機）和擴展單元組成。 (4) PLC 的聯(lián)網(wǎng)通信能力增強 , 向高速度、多層次、大信息量、高可靠性及開放式的通信發(fā)展。梳棉機也用微小型 PLC 控制。 PLC 在冶金行業(yè)的市場將持續(xù)增加 20xx 年中國的工業(yè)出現(xiàn)了快速增長 , 工業(yè)產(chǎn)值同比增長在 12% 以上 , 而且中國的最大鋼鐵出口對象 — 美國在 20xx 年下半年取消了鋼鐵附加稅 , 中國鋼材對其出口也將迅速回升。 1968 年美國 GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱 Programmable Controller（ PC）。泡罩采用的無邊沖裁，就是成功的典型一例，它既是破碎機廠家的節(jié)約之舉，也是社會資源的節(jié)約，同時還減少了環(huán)境污染。 留在當前的程度上。制料廠家由于各種因素對 破碎機更新?lián)Q代比較頻繁，那么一種型號的設(shè)備就不能只用于一種產(chǎn)品的。因此，許多破碎機生產(chǎn)企業(yè)不得不購買多臺國產(chǎn)自動，以防因維修機器而影響正常生產(chǎn)。對輥式破碎機兩路齒輥由油泵潤滑，物料進入破碎機后 靠輥子的擠軋和磨剪力進行破碎，其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、輕便、工作可靠、 破碎能力大。 本說明書第 7 章是 對輥式破碎機的軟件設(shè)計部分，軟件設(shè)計包括了系統(tǒng)程序流程、 PLC 的輸入輸出 I/O 分配、系統(tǒng)程序的編程。 涉密論文按學校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制 ，所有圖紙應符合國家技術(shù)標準規(guī)范。程序梯形圖 3 套。本控制系統(tǒng)應該有硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分。 國產(chǎn)破碎機所存在的問題 ，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)費的投入比例嚴重失調(diào)，生產(chǎn)廠家只顧眼前利益，不愿投入資金進行基礎(chǔ)研究。如果把工序相同或類似的機械做成一種或幾種標準設(shè)備，需要更換的部位做成能獨立運行的基本單元體，通過接口相連實現(xiàn)和主機的連機，使其和主機成為一個共同體（類似積木的形式，可以根據(jù)要求進行組合），在實際應用中根據(jù)自己的需要對基本單元體進行自行組合就行了。用伺服系統(tǒng)控制的傳動系統(tǒng)即可以通過程序的編寫來控制整個動作的同步問題，又可以消除傳統(tǒng)傳動系統(tǒng)容易形成積累誤差的缺點，在調(diào)試的過程還可以對每個動作單獨控制，也節(jié)省了調(diào)試所形成的浪費。順著這個思路思考一下醫(yī)料機械的整體狀況，就會發(fā)現(xiàn)我們距離“綠色”有多遠。在這時期， PLC 在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和網(wǎng)絡能力得到大幅度提高， PLC 逐漸進入過程控制領(lǐng)域，在某些應用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的 DCS 系統(tǒng)。冶金設(shè)備的大量增長帶動了 PLC 在該行業(yè)的增長 , 20xx 年 PLC 在冶金行業(yè)的市場達到 216 億元 , 20xx 年有望達到 3 億元。實際上 PLC 在中國的應用已分布到各行各業(yè) , 根據(jù)工控網(wǎng)的調(diào)查 , 20xx 年中國控制類產(chǎn)品市場 PLC的占有率已超過 50% , 而且保持著 10%～ 15%的發(fā)展速度。 可編程序控制器 PLC 的分類 PLC產(chǎn)品種類繁多，其規(guī)格和性能也各不相同。基本單元和擴展單元之間一般用扁平電纜連接。疊裝式 PLC其 CPU、電源、I/O接口等也是各自獨立的模塊，但它們之間是靠電纜進行聯(lián)接，并且各模塊可以一層層地疊裝。高檔 PLC機具有更強的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工廠自動化。熟悉可編程序控制器、功能表圖及 有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設(shè)計選型和估算時，應詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務和范圍確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點數(shù)、所需存儲器容量、確定PLC 的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價格比的 PLC 和設(shè)計相應的控制系統(tǒng)。 第 3 章 可編程控制器 PLC 原理及選型 9 輸入輸出（ I/O）點數(shù)的估算 I/O 點數(shù)估算時應考慮適當?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù)，再增加10%～ 20%的可擴展余量后，作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù)。 存儲器容量的估算 存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。 STEP7 是一個強大的工程工具，用于整個項目流程設(shè)置。左視圖顯示整個項目的層次結(jié)構(gòu)，在右試圖中顯示左視圖當前選中的目錄下的所包含的對象。因而，一個符號的任何改變都能自動被其他工具識別。一個OB的執(zhí)行可以被另一個 OB的調(diào)用而中斷。 功能塊 (FC) FC是“無存儲區(qū)”的邏輯塊。功能塊使得對于經(jīng)常使用的功能、復雜功能的編程變得容易。 SFB作為操作系統(tǒng)的一部分，不占用戶程序空間。其脈沖寬度調(diào)制的開關(guān)頻率是可選的，因而降低了電動機運行的噪聲，具有全面而完善的保護功能，為變頻器和電動機提供了良好的保護。 ，變頻器必須在 Uf特性下運行。 第 5 章 MM440 變頻器 17 MM440 變頻器的停車跟制動 停車指的 是將電機的轉(zhuǎn)速降低到零速的操作，在 MM440 變頻器支持的停車方式包括： 表 53 MM440 變頻器停車方式說明 停車方式 功能解釋 應用場合 OFF1 變頻器按照 P1121 所設(shè)定的斜坡下降時間由全速降為 0 速 一般場合 OFF2 變頻器封鎖脈沖輸出，電機慣性滑行狀態(tài)，直至速度為 0 速 設(shè)備需要急停，配合機械抱閘 OFF3 變頻器按照 P1135 所設(shè)定的斜坡下降時間由全速降為 0 速 設(shè)備需要快速停車 為了縮短電機減速時間， MM440 支持一下兩種制動方式，可以實現(xiàn)將電機快速制動。主、附輥軸是由鏈輪和鏈條帶動，形成反向旋轉(zhuǎn) 。只要在遠程控制的無源接口處保持閉合， PLC 就會啟動設(shè)備并一直保持運行直到該信號消失（即觸電斷開）。 ，僅在手動時有效，用于啟動油泵電機運行。 圖 對輥式破碎機的控制原理圖 1 圖 為對輥式破碎機兩對輥電機運行控制原理圖，圖中 KMR KMR2 和KMF KMF2 為中間繼電器， SA為集中 /就地轉(zhuǎn)換控制箱， KA1 和 KA2 在 PLC 箱內(nèi)，遠程控制對輥式破碎機兩對輥電動機的正轉(zhuǎn)跟反轉(zhuǎn)， SF1 和 SR1 為就地控制對輥式破碎機兩對輥電動機的正轉(zhuǎn)跟反轉(zhuǎn)按鈕， RJ1 和 RJ2 為熱繼電器，起保護電路作用 ,圖中 HL HF HR1 分別為就地電源、電機正轉(zhuǎn)、電機反轉(zhuǎn)指示燈， JHLJHF JHR1 分別為電源、電機正轉(zhuǎn)、電機反轉(zhuǎn)指示燈，在 PLC 控制箱上。 第 6 章 對輥式 破碎機的硬件設(shè)計 23 P L CD i n 1D i n 2D i n 3D i n 4D i n 5D i n 6+ 2 4 V正 轉(zhuǎn) 輸 入反 轉(zhuǎn) 輸 入高 速 輸 入正 轉(zhuǎn) 按 鈕反 轉(zhuǎn) 按 鈕默 認 電 機 低 速電 機 高 速M M 4 4 0 圖 MM440 控制原理圖 為了控制對輥式破碎機的轉(zhuǎn)速，我選用 MM440 變頻器控制其速度。 電流互感器的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來進行保護、測量等用途。在主電機電路中我選擇 DZ20200J 型低壓電路器，其額定電壓 380V，額定電流 200A,脫扣器額定電流 160A,最大分斷能力電流（有效值） 42kA；在油泵電機電路中我選擇型號為 DZ20100Y 的斷路器，其觸頭額定電流 100A，額定電壓 380V，最大分斷能力電流為 18kA； 第 6 章 對輥式 破