【正文】 U 6ES7 3152AF000AB0 48 KB 工 作 內(nèi) 存 。 ms/1000 條指令 。MPI + DP 連接 。多排最多可組態(tài) 32 個(gè)模塊 ET200S 6ES7 1511AA030AB0 ET200S 電子模塊 IM151 1 的接口模塊，有直接發(fā)送數(shù)據(jù)的能力 天津理工大學(xué) 2020屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 9 ET200S 中的 PM 6ES7 1384CA000AA0 用于電子模塊的 PME 電源模塊 DC24V，帶診斷功能 。 同 時(shí) 可 作 為 SIPLUS 模塊 數(shù)字量輸入 6ES7 1314BF000AA0 數(shù)字量輸入模塊 DI 16xDC24V，支持等時(shí)模式 ET200S 中的數(shù)字量輸出 6ES7 1324BF000AA0 數(shù)字量輸出模塊 DO 8xDC24V/，支持等時(shí)模式 變頻器的選擇 變頻器調(diào)速原理 變頻器技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)，它建立在控制技術(shù)、電子電力技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上。它 與傳統(tǒng)的交流拖動(dòng)系統(tǒng)相比，利用變頻器對(duì)交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，有許多優(yōu)點(diǎn)，如節(jié)電、容易實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制、可以實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)的高效連續(xù)調(diào)速控制、實(shí)現(xiàn)速度的精確控制。容易實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)切換，可以進(jìn)行高額度的起停運(yùn)轉(zhuǎn)，可以進(jìn)行電氣制動(dòng)，可以對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)。完善的保護(hù)功能 :變頻器保護(hù)功能很強(qiáng)，在運(yùn)行過(guò)程中能隨時(shí)檢測(cè)到各種故障，并顯示故障類別 (如電網(wǎng)瞬時(shí)電壓降低，電網(wǎng)缺相，直流過(guò)電壓，功率模塊過(guò)熱，電機(jī)短路等 )，并立即封鎖輸出電壓。這種“自我保護(hù)”的功能，不僅保護(hù)了變頻器，還保護(hù)了電機(jī)不易損壞。 圖 變頻器原理 Fig 3. 1 Inverter principle 天津理工大學(xué) 2020屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 10 變頻器選擇 由于本設(shè)計(jì)中變頻器帶電機(jī)且對(duì)其進(jìn)行調(diào)速，通訊時(shí)采用 PROFIBUS— DP 通訊，所用 PLC 為SIEMENS S7— 300,所以采用西門子變頻器： MicroMaster420 步進(jìn)梁 變頻器參數(shù) 的 設(shè)定 表 步進(jìn)梁變頻器參數(shù)表 Table Parameters of walking beam frequency converter P00003=2 訪問(wèn)擴(kuò)展級(jí) P00004=0 可直接訪問(wèn)參數(shù) P00300=1 選擇電動(dòng)機(jī)類型為 1 P00304=380 電動(dòng)機(jī)的額定電壓為 380 P00305= 電動(dòng)機(jī)的額定電流為 P00307=30 電動(dòng)機(jī)的額定功率為 30 P00308= 電動(dòng)機(jī)的額定功率因數(shù)為 P00311=1470 電動(dòng)機(jī)的額定速度為 1470 P00335=0 電動(dòng)機(jī)的冷卻方式不運(yùn)行 P00640=180 電 動(dòng)機(jī)的過(guò)載因子為 180 P00700=6 變頻器的通訊設(shè)置參數(shù) P01000=6 變頻器的通訊設(shè)置參數(shù) P01120= 斜坡上升時(shí)間為 P01121= 斜坡下降時(shí)間為 P01135=3 OFF3 斜坡下降時(shí)間為 3 P01300=0 線性 V/f 控制 P01500=0 選擇轉(zhuǎn)矩設(shè)定值為 0 測(cè)長(zhǎng)輥道變頻器參數(shù) 的 設(shè)定 表 測(cè)長(zhǎng)輥道 變頻器的參數(shù)設(shè)定表 Table Length measurement parameter setting of the frequency converter roller P00300=1 選擇電動(dòng)機(jī)類型為 1 P00304=380 電動(dòng)機(jī)的額定電壓為 380 天津理工大學(xué) 2020屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 11 P00305= 電動(dòng)機(jī)的額定電流為 P00307= 電動(dòng)機(jī)的額定功率為 P00308= 電動(dòng)機(jī)的額定功率因數(shù)為 P00311=1415 電動(dòng)機(jī)的額定速度為 1415 P00335=0 電動(dòng)機(jī)的冷卻方式不運(yùn)行 P00640=150 電動(dòng)機(jī)的過(guò)載因子為 150 P00700=6 變頻器的通訊設(shè)置參數(shù) P01000=6 變頻器的通訊設(shè)置參數(shù) P01120=2 斜坡上升時(shí)間為 2 P01121=3 斜坡下降時(shí)間為 3 P01135=5 OFF3 斜坡下降時(shí)間為 5 P01300=0 線性 V/f 控制 P01500=0 選擇轉(zhuǎn)矩設(shè)定值為 0 斷路 器的選擇 斷路 器是一種很基本的低壓電器，斷路器具有過(guò)載、短路和欠電壓保護(hù)功能，能保護(hù)線路和電源的能力。 低壓斷路器的選擇： 1. 低壓斷路器的額定電壓和額定電流應(yīng)等于或大于線路或設(shè)備的正常工作電壓和工作電流。 2. 熱脫扣器的整定電流應(yīng)與所控制負(fù)載的額定電流一致。 3. 欠壓脫扣器的額定電壓應(yīng)等于線路的額定電壓。 4. 過(guò)電流脫扣器的額定電流應(yīng)大于或等于線路中的最大負(fù)載 電流。 表 器參數(shù) Table breaker parameters 序號(hào) 名稱 型號(hào) 功率 電流 數(shù)量 1 斷路 器 DW— 10 6A 30 只 2 斷路器 DW— 10 15KW 40A 10 只 天津理工大學(xué) 2020屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 12 交流接觸器的 選擇 接觸器的選擇： 1. 根據(jù)電路中負(fù)載電流的種類選擇接觸器的使用類別； 2. 接觸器的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電壓； 3. 額定電流應(yīng)大于或等于被控主回路的額定電流。 4. 激磁線圈的額定電壓應(yīng)與所接控制電路的額定電壓等級(jí)一致 測(cè)長(zhǎng)輥道電機(jī)需要正反轉(zhuǎn)，故需 16個(gè)交流接觸器，步進(jìn)梁電機(jī)需要 2 個(gè)交流接觸器。 表 接觸器參數(shù) Table Contactor parameters 序號(hào) 名稱 型號(hào) 參數(shù) 數(shù)量 1 交流接觸器 CJX19 AC4/380/ 20 2 交流接觸器 CJX132 AC3/380/32 4 天津理工大學(xué) 2020屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 13 第四章 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)框架 測(cè)長(zhǎng)部分主要用到的硬件有工控機(jī)、 S7— 300PLC、 ET200 從站以及兩臺(tái)變頻器。工控機(jī)主要用來(lái)對(duì) S7— 300PLC 進(jìn)行程序的編寫，通過(guò) MPI 口連接，通過(guò) MPI 網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)信息。 S7— 300PLC 與 ET200 以及兩臺(tái)變頻器之間的通訊通過(guò) DP口完成，通過(guò) PROFIBUS— DP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。 系統(tǒng)框圖見(jiàn)附錄圖 系統(tǒng) 供電電路 總電源供電后經(jīng)過(guò)隔離變壓器，左側(cè)為直流電，為電磁閥和 PLC 等元件供電，右側(cè)為交流電，直接為變頻器供電。供電電路圖件附錄圖 主電路接線 主電路主要由兩臺(tái)變頻器和 10 臺(tái)電機(jī)組成。 第一部分主電路由一臺(tái)測(cè)長(zhǎng)輥道變頻器帶 8 臺(tái)測(cè)長(zhǎng)輥道電機(jī)組成，其中測(cè)長(zhǎng)輥道電機(jī)功率為 ，測(cè)長(zhǎng)輥道變頻器為 11KW。電路圖見(jiàn)附錄圖 第二部分主電路由一臺(tái)步進(jìn)梁變頻器帶 2 臺(tái)步進(jìn)梁電機(jī)組成，步進(jìn)梁電機(jī)功率為 15KW，步進(jìn)梁變頻器功率為 附錄圖 輔助部分接線圖 輔助部分電路有冷卻風(fēng)扇、照明燈和插座組成。 冷卻風(fēng)扇起為供電柜降溫的作用。當(dāng)供電柜內(nèi)某地方需要檢修時(shí)，需要照明燈進(jìn)行照明，需要插座來(lái)提供電源。 電路圖見(jiàn)附錄 控制 電路 接線圖 控制電路主要用來(lái)控制步進(jìn)梁電機(jī)的停止、測(cè)長(zhǎng)輥道 電機(jī)的啟停、氣動(dòng)打印機(jī)和噴碼機(jī)的啟動(dòng)等。具體見(jiàn)電路圖見(jiàn)附錄圖 PLC 輸入輸出端子表 表 4. 1 輸入端子表 Table Input Terminal 序號(hào) 名稱 元件名稱 代碼 地址編號(hào) 1 自動(dòng)運(yùn)行 開關(guān) SB1 2 自動(dòng)停止 開關(guān) SB2 3 自動(dòng)工作方式 開關(guān) QC1 4 手動(dòng)工作方式 開關(guān) QC1 5 急停 開關(guān) CR0 6 測(cè)長(zhǎng)輥道正轉(zhuǎn) 開關(guān) SB4 7 測(cè)長(zhǎng)輥道反轉(zhuǎn) 開關(guān) SB5 8 步進(jìn)梁點(diǎn)動(dòng) 開關(guān) SB6 9 打印頭鎖緊 開關(guān) SB7 天津理工大學(xué) 2020屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 14 10 打印頭開放 開關(guān) SB8 11 打印頭上升 開關(guān) SB9 12 打印頭下降 開關(guān) SB10 13 噴碼頭鎖緊 開關(guān) SB11 14 噴碼頭開放 開關(guān) SB12 15 噴碼頭上升 開關(guān) SB13 16 噴碼頭下降 開關(guān) SB14 17 輸出輥道正轉(zhuǎn) 開關(guān) SB15 18 輸出輥道反轉(zhuǎn) 開關(guān) SB16 19 編碼同步器上升 開關(guān) SB17 20 編碼同步器下降 開關(guān) SB18 21 液壓機(jī)啟動(dòng) 開關(guān) SB19 22 液壓機(jī)停止 開關(guān) SB20 23 待料工位檢測(cè) 接近開關(guān) SQ1 24 測(cè)長(zhǎng)位檢測(cè) 接近開關(guān) SQ2 25 空位檢測(cè) 接近開關(guān) SQ3 26 稱重管檢測(cè) 接近開關(guān) SQ4 27 打印工位檢測(cè) 接近開關(guān) SQ5 28 噴碼工位檢測(cè) 接近開關(guān) SQ6 29 打印頭原點(diǎn) 接近開關(guān) SQ7 30 步進(jìn)梁原點(diǎn) 接近開關(guān) SQ8 31 噴碼機(jī)開始噴碼 接近開關(guān) SQ9 32 噴碼機(jī)噴碼結(jié)束 接近開關(guān) SQ10 33 測(cè)長(zhǎng)對(duì)齊 接近開關(guān) SQ11 34 打印頭 壓下開始打印 接近開關(guān) SQ12 35 打印頭縮緊限位 接近開關(guān) LS1 36 打印頭開放限位 接近開關(guān) LS2 37 打印頭上升限位 接近開關(guān) LS3 38 打印頭下降限位 接近開關(guān) LS4 39 噴碼頭縮緊限位 接近開關(guān) LS5 40 噴碼頭開放限位 接近開關(guān) LS6 41 噴碼頭上升限位 接近開關(guān) LS7 42 噴碼頭下降限位 接近開關(guān) LS8 43 第 1 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK0 44 第 2 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK1 天津理工大學(xué) 2020屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 15 45 第 3 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK2 46 第 4 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK3 47 第 5 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK4 48 第 6 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK5 49 第 7 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK6 50 第 8 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK7 51 第 9 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK8 52 第 10 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK9 53 第 11 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK10 54 第 12 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK11 55 第 13 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK12 56 第 14 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK13 57 第 15 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK14 58 第 16 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK15 59 第 17 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK16 60 第 18 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK17 61 第 19 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK18 62 第 20 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK19 63 第 21 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK20 64 第 22 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK21 65 第 23 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK22 66 第 24 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK23 67 第 25 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK24 68 第 26 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK25 69 第 27 對(duì)光 電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK26 70 第 28 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK27 71 第 29 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK28 72 第 30 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK29 73 第 31 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK30 74 第 32 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK31 75 第 33 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK32 76 第 34 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK33 77 第 35 對(duì)光電開關(guān)接通 光電開關(guān) HK34 78 測(cè)長(zhǎng)電機(jī)故障 開關(guān) 79 步進(jìn)梁電機(jī)故障 開關(guān) 天津理工大學(xué) 2020屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 16 80 輸出輥道電機(jī)故障 開關(guān) 81 測(cè)長(zhǎng)變頻器故障 開關(guān) BP1 82 步進(jìn)梁變頻器故障 開關(guān) BP2 83 輥道故障 開關(guān) GD1 84 輥道急停 開關(guān) GD2 表 4. 2 輸出端子表 Table Output Terminal 序