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艾默生PLC在砌块成型机上的应用

   日期:2008-08-21     来源:中国测控网     作者:管理员    

一 引言

由于建筑行业的迅猛发展,对于各种型号的砖构件需求量日益加大。用于建筑业的砖构件原材料粘土日益减少,而且土地回生能力很弱,原先制砖对土地支持消耗巨大;并且实心红砖产品型号单一,难以满足各种场合的应用要求。
砌块成型机可采用砂、石、粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、陶粒、膨胀珍珠岩等工业废料加工成各种新型墙体材料。生产出的砖、空心砌块不用烧结,节约国家土地,煤炭,无污染,能提高工程速度,减轻楼体重量,空心率高,隔音保暖,冬暖夏凉,抗风化,原来来源丰富,质量好且生产工艺简便,投资少见效快,适应性广,前景广阔等优点。
砖机设备上已经大量使用了电气自动化设备,很多设备都由原先的手动生产发展到全自动生产,不但提高了设备的技术含量,而且提高了自动化生产的工作效率。
二、工艺介绍
砌块成型机的工艺主要由四个部分构成:
1)、液压系统:
液压系统的主要功能在于控制模具的模头、模箱的升降。使用液压系统可以有效的平稳加压,避免设备有太大的冲击力。
2)、主机:
主机的整个机架焊接而成,其中模具采用线切割加工工艺制造,保证砌块砖光滑无毛刺,尺寸精准,对于振动电机,目前行业中部分客户使用普通电机,还有一些客户使用的是变频器来带载电机,有效的提高了由于频繁起停造成的电机烧毁的情况。提高了系统的可靠性。
3)、出砖输送带:
出砖部分主要功能是将成品砖送离砌块机。在出砖部分还有扫灰电机,它的主要作用是清理成品砖上的废料,当砖头凉干后就不会有废料粘面而且保持砖头的清洁。
4)、模具
根据客户的不同需求,可以搭配有多种的模具,选用不同的模具可以生产出不同要求的砌块形砖,适合各种场合的应用。
三、技术方案
3.1、方案框图

a)、该技术方案采用HMI+PLC+MDI的方式.
b)、目前的砌块成型机PLC的点数是控制在60点即可。采用艾默生EC10系列 60点主
模块,不需要扩展模块,刚好满足客户需求。
c)、变频器该客户选用某品牌的通用型变频器。主要做调速使用。
d)、HMI该客户选用台湾威伦的产品。
e)、触摸屏和PLC进行连接,PLC控制变频器的频率更改和频率设定,PLC和变频器
通讯采用标准的MODBUS协议。该变频器控制生产电机运行频率,以达到调节生
产效率。
3.2、程序设计
此次编程采用顺序功能图(Sequential Function Chart),利用顺序功能图的过程划分和步骤间转换功能。可将程序段进行模块化自由组合。
由于顺序功能图编程具有直观和流程化的特点,分解后的每一步骤和每个转换条件都为相对简单的程序过程,在顺序控制领域应用比较广泛。

经过对工艺的了解可以分为以下几个部分:

粗料车进

搅料

振动加搅料

料车退

粗料车退

分料

将压头

成型

消振

升模框

压头升、送板

将模框

预振

压振

加压

消振

本机分两种工作方式:手动、自动。开机前先选择手动方式,手动按钮全部为单键启停按钮,按一下为启动,再按一下为停止或到位开关自停。在人机界面手动画面里有“取消互锁”的触摸键,打开时为灰色,这时互锁制约取消,此时各按钮为点动模式,方便调试机台,各限位开关都调整好时一定要关闭该键以恢复互锁制约。
这对保护机台安全至关重要,关闭时该键为白色。启动油泵后,手动测试压头、模框、
料车、送板、成品、输送动作全部正常后,设定好生产模数、布料次数、进退布料时间,将手动/自动开关置于自动位置,按压自动开始或触摸屏启动键,成型机即按预先设定程序
走下去,直到达到生产模数或按停止结束。
3.3、PLC通讯协议设置
EC10系列PLC主模块提供了两个串行异步通讯端口,分别为PORT0和PORT1。通讯口特性如表所示。
表5-1 EC10系列主模块通讯口特性
端口
插座型式
信号电平
工作方式
提供协议
用途
支持的波特率(bps)
PORT0
Mini DIN8
RS232
全双工
编程口协议
用户编程、调试、监控等
9600和19200
MODBUS从站
可与HMI相连工作;也可组网作为从站设备
38400、19200、9600、4800、2400、1200
自由协议
用户可自定义协议
38400、19200、9600、4800、2400、1200
ECBUS协议注1
与网络其它PLC间实现部分元件的数据互访
115200、57600、38400、19200、9600、4800、2400、1200
PORT1
EK500V
RS232、RS485可供选择
RS232全双工、RS485半双工
MODBUS
主站
可组网作为主站,控制其他设备
38400、19200、9600、4800、2400、1200
MODBUS
从站
可组网作为从站设备;可与HMI相连工作
38400、19200、9600、4800、2400、1200
自由协议
用户可自定义协议
 
  
  
  
  
 
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