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西門子西門子PLC在鋁材成型生產線的應用

可編程序控制器是八十年代發(fā)展起來的新一代控制裝置，由于它結構簡單，編程方便，性能*，被廣泛的應用在工業(yè)控制的各個領域。在工業(yè)控制環(huán)節(jié)有些生產還是處于粉塵、油漬、蒸汽較多的環(huán)境。惡劣的工作環(huán)境將對電氣控制系統(tǒng)產生不利的影響，所以要求電氣控制系統(tǒng)有良好的性能以及很強的抗干擾性。因此西門子PLC在工業(yè)中起著重要的作用。

在鋁材擠壓技術中，27MN臥式單動短行程前上料鋁擠壓機采用臥式三梁四柱預應力組合框架結構，短行程前上料正向擠壓方式，油泵直接驅動，配置的機電液控制元件和系統(tǒng)，以及配套齊全的機械化輔助設備，采用西門子PLC與計算機兩級控制，使壓機的速度、位置和壓力得到精確的控制，所采用的主要技術集中體現(xiàn)了當代擠壓機的發(fā)展趨勢和*技術水平．適宜生產制造、利于操作維護，提高生產效率、降低使用成本。

一、 系統(tǒng)配置：

本系統(tǒng)采用西門子S7-300系列CPU、OYES-300系列IO模塊、OYES-300系列通信IM153模塊等。通過profibus-DP網(wǎng)絡實現(xiàn)主站和從站之間的通訊；中央控制室上位機與現(xiàn)場主機之間通過MPI網(wǎng)絡通訊，對生產過程中的壓力、溫度、速度、功率和時間等參數(shù)進行實時監(jiān)控。

數(shù)字量輸入模塊直接同電氣發(fā)訊元件即按鈕、限位開關、壓力繼電器等連接。數(shù)字量輸出模塊直接控制電磁閥、控制繼電器、指示燈等。模擬量輸入模塊直接同壓力傳感器、速度給定電位器等相連。模擬量輸出模塊直接給比例閥放大器信號。

STEP7硬件組態(tài)如圖1所示：

二、 程序設計：

本系統(tǒng)采用STEP7組態(tài)編程，根據(jù)鋁擠壓機控制有壓力控制、位置控制、速度控制、模擬等溫控制、擠壓筒溫度控制等控制系統(tǒng)，分別為每部分控制編寫相應的FC(功能Function)、FB(功能塊Function Block)、DB(數(shù)據(jù)塊Data Block)等。

三、 工藝流程：

鋁擠壓機生產工藝流程。首先啟動控制泵，啟動控制泵后才有控制油可以控制其他動作，當延時加載后如果壓力繼電器不發(fā)訊，表明有故障停止，如發(fā)訊，順序啟動主泵，此時如果壓機不在各自原始位，手動調整至原始位，操作擠壓桶閉合，如果根據(jù)拉線式編碼器測定到了減速位，減速后到了鎖緊位鎖緊，如果不到鎖緊位，壓機停止等待到位再動作，如到位供錠器供錠，到位后才可供錠器供墊，到位后穿孔針前進，接著穿孔針到挑墊位置，挑墊片位到位后擠壓桿前進同時穿孔針停止，到供墊器下降位后供墊器下降或到供錠器退回位后供錠器退回，此時判斷供墊器下降到位了沒有，沒有則擠壓桿停，有則判斷供錠器是否退回到位，到位后如果可以穿孔了，則穿孔針前進，充液閥關閉到位后，填充擠壓，結束后突破擠壓，完成后開始正常擠壓，編碼器取值到終端減速位后停止擠壓；如未到，開始終端擠壓，到了擠壓結束位后主側缸卸壓，到達設定壓力值后停止，如壓力值還高繼續(xù)卸壓。當擠壓桶卸壓完成后穿孔針退回，到位后擠壓筒松開脫料，脫料到位，充液閥打開到位，擠壓桿退回，到位，擠壓桶松開到剪切位，墊片接收器上升到位，主剪打墊，到打墊位，墊片接收器下降，到下位，主剪剪切，同時墊片回送，墊片潤滑。主剪到下位后主剪上升，穿孔針潤滑裝置下降，穿孔針前進到位，潤滑完畢后穿孔針退回，穿孔針潤滑裝置返回，結束一個周期

西門子微型斷路器代號標注方法：
3VU13 0.1~25A
3VU16 1~63A
舉例：3VU1340 -. MB00，各項含義為
3VU13------序列代號
40-----------產品生產代號
M------------產品用途，M為用于電動機保護 T用于具有高浪涌電流變壓器原邊保護 C用于啟動器組合保護 L用于線路保護
B-------------電流大小，B-0.16A C-0.24A D-0.4A E-0.6A F-1A G-1.6A H-2.4A J-4A K-6A L-10A M-16A N-20A P-25A S-0.2A 16MP-32A 16MQ-40A 16MR-52A 16LS-63A
00-----------常開常閉觸點數(shù)量，00無輔助觸頭 01為1常開1常閉 02為2常開0常閉 03為0常開2常閉
3VU9131系列為斷路器附件產品。如：
3VU9 131-3AA00 輔助觸頭
3VU9 131-7AA00短路故障顯示器
3VU9 132 -0AB15欠壓脫扣器 15為50HZ 230V 25為50HZ 240V 17-50HZ 400V 18-50HZ 415V 23-60HZ 120V 24-60HZ 208V 26-60HZ 240V
3VU9 132 -0AB50 分勵脫扣起
3VU9 138-2AB00 限流器
3VU9 138-1AA14 遠程控制機構
3VU9 133-1PA01 門連鎖操作機構
3VU9 133-2CA00 防護罩分IP54 IP55 2個防護等級
3VU9 168-0KA00 閉鎖裝置
此外西門子微型斷路器還有3RV系列，此為全進口產品。
3P------------極數(shù)，分3P 4P 3WN1系列固定式最大4000A 抽出式最大6300A 4P最大5000A
B-------------電子脫扣器類型
3WN6系列
V型：二段保護------短路短延時、短路瞬時
B型：三段保護------長延時、短路短延時、短路瞬時
C/G型：四段保護---長延時、短路短延時、短路瞬時、接地故障
D型：三段保護帶液晶顯示、可選具有通訊功能
E/F型：四段保護帶液晶顯示、可選具有通訊功能
N型：三段保護帶液晶顯示、可選具有通訊功能、能量管理功能
P型：四段保護帶液晶顯示、可選具有通訊功能、能量管理功能
3WN1系列
P型：二段保護帶信號發(fā)送
M型：三段保護帶信號發(fā)送
R型：三段保護帶信號發(fā)送、液晶顯示
S型：四段保護帶信號發(fā)送
V型：四段保護帶型號發(fā)送、液晶顯示
附件說明：
未加說明時：
1.帶電氣合閘線圈AC220V/DC220V
2.帶儲能電機AC220V/DC220V
3.輔助觸頭2常開+2常閉
4.無分勵脫扣起 無欠壓脫扣器
附件變動時：
1.儲能電機、電氣合閘線圈需注明電壓類別 電壓等級
2.分勵、欠壓脫扣器需注明電壓類別 電壓等級
3.輔助觸頭的數(shù)量
4.機械連鎖
5.通訊功能、能量管理
6.計數(shù)器、位置信號觸頭等其他附件產品
西門子PLC保養(yǎng)
一、 保養(yǎng)規(guī)程、設備定期測試、調整規(guī)定
（1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發(fā)現(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接；
（2） 對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓；
二、 設備定期清掃的規(guī)定
（1） 每六個月或季度對PLC進行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復后送電并啟動PLC主機。認真清掃PLC箱內衛(wèi)生； 　 （2） 每三個月更換電源機架下方過濾網(wǎng)；
三、 檢修前準備、檢修規(guī)程[1] 
（1） 檢修前準備好工具；
（2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護裝置及認真作防靜電準備工作；
（3） 檢修前與調度和操作工聯(lián)系好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；
四、 設備拆裝順序及方法
（1） 停機檢修，必須兩個人以上監(jiān)護操作；
（2） 把CPU前面板上的方式選擇開關從“運行"轉到“停"位置；
（3） 關閉PLC供電的總電源，然后關閉其它給模坂供電的電源；
（4） 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下，然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲，電源機架就可拆下；
（5） CPU主板及I/0板可在旋轉模板下方的螺絲后拆下；
（6） 安裝時以相反順序進行；
五、 檢修工藝及技術要求
（1） 測量電壓時，要用數(shù)字電壓表或精度為1%的萬能表測量
（2） 電源機架，CPU主板都只能在主電源切斷時取下；
（3） 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數(shù)據(jù)不混亂；
（4） 在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮時取下模塊PAM內容將丟失；
（5） 輸入/輸出板取下前也應先關掉總電源，但如果生產需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取下，但CPU板上的QVZ（超時）燈亮；
（6） 撥插模板時，要格外小心，輕拿輕放，并運離產生靜電的物品；
（7） 更換元件不得帶電操作；
（8） 檢修后模板安裝一定要安插到位 
微型斷路器
型號舉例：
5SJ62637CR
5SJ------產品系列號
SJ-------斷路器系列 SJ為常規(guī)微型斷路器 SY為緊湊型微型斷路器 TE為隔離開關 SU為帶漏電保護微型斷路器 SD為帶浪涌保護的微型斷路器
6--------產品審測號
2--------極數(shù) 還有1、2、3
63-------電流大小，另外還有0.5 1 2 4 6 10 13 16 20 25 32 40 50 63A
7CR-----國內工廠生產代號
塑殼斷路器
西門子塑殼斷路器常見的產品為3VL 3VF系列斷路器
型號舉例
3VL17 02-1DA33
型號定義：
3VL--------斷路器系列，3VL為標準分斷能力斷路器 3VF為帶熱磁脫扣斷路器
17---------短路瞬時整定電流 17為300-1000A 27為300-1600A 37為1000-2500A 47為1000-4000A 57為1575-6500A 3VF系列對應的應該為31 32 33 42 52 62
02---------過載電流大小 02-20A 03-32A 04-40A 05-50A 06-63A 08-80A 10-100A 12-125A 16-160A 20-200A 25-250A 31-315A 40-400A 50-500A 63-630A
1DA33----產品訂購號 還有1DA33 1DC33 1DD33 1DC36 包含產品分斷能力等參數(shù)
分斷能力N H L 電壓為380-415V時N為40KA H為70KA L 為100KA
極數(shù) 可分為3P 4P
根據(jù)產品的適用性，可選配附件產品輔助報警開關、電子脫扣器、分勵欠壓脫扣器、電動機操作機構、擴展端子、電纜連接器等。
尺寸L×H×D（mm）：
3VL160 3P：174.5 x 104.5 x 90.5 4P：174.5 x 139.5 x 90.5
3VL250 3P：185.5 x 104.5 x 90.5 4P：185.5 x 139.5 x 90.5
3VL400 3P：279.5 x 139 x 115 4P：279.5 x 183.5 x 115
3VL630 3P：279.5 x 190 x 115 4P：279.5 x 253.5 x 115