陶瓷生产自动控制系统的设计静电喷粉机

陶瓷生产自动控制系统的设计

陶瓷生产自动控制系统的设计 2011年12月09日 来源： 1 1 引言电动机是电力拖动系统中的原动机，它将电能转化为机械能，去拖动各种类型生产机械的工作机构运动，以实现各种生产工艺的要求，如驱动轧钢机的轧辊、龙门刨床的工作台、起重机的提升机及行走机构等。在很多应用中可能要求生产机械在工作速度、定位精度、快速启动和制动、反转等方面达到一定的水平，而作为系统原动机的电动机则是实现这些要求的主体，因此提高电动机的调速技术对于整个电力拖动系统的性能具有重要的意义。随着电力半导体和微电子技术的迅速发展，交流变频调速技术也取得了很大的进步并得到日益广泛的应用。本文主要介绍西门子公司新一代MicroMaster4系列变频器的突出特点以及PLC和MM440变频器在陶瓷生产中的应用设计。2 MicroMaster4系列变频器的特点MicroMaster4系列变频器是西门子公司的新一代产品，功能强大，控制灵活，使用方便。其特点主要有如下几个方面。（1） 控制功能强① 先进的BiCo技术，实现灵活的端子功能自定义，满足用户的特殊需要。② 三个可编程的继电器输出口，可实现多泵切换，无需扩展DI/DO模块，可节约成本。③ 控制方式多样，用户可根据负载特性选择合适的控制方式。④ 操作方式有多泵切换、旁路、手动/自动切换、断带检测和节能方式。在变频器发生故障时，可以实现工频自由切换，保证系统正常运行。⑤ 完善的故障检测和保护功能。⑥ 过载能力强，140%负载电流可持续3秒钟，5分钟内110%负载电流可持续60秒。⑦ 内置PID控制器，可构成压力、流量、温度等闭环控制，节约投资成本。⑧ 三组参数存储，方便完成设定值互相转换，匹配不同负载，满足生产要求。（2） 具有强大的通信组网能力① RS485接口② Profibus和DeviceNet通信选件③ 便于集中控制，布线简洁，运行可靠。（3） 有丰富的可选件① 选项丰富，有输入和输出电抗器、操作盘、A级或B级EMC滤波器、通信模块、柜门安装件等。② 用户选择范围广。③ 组建系统灵活。（4） 调试简单① 有专用的调试软件DriveMonitor② 具有快速的调试方式③ 操作简便的控制盘SDP、BOP2④ 初次使用者很快能掌握调试的基本要领。3 系统设计在陶瓷生产过程中的许多环节都用到PLC和变频器。其中陶瓷生产中变频传动的典型应用之一是用传送带将陶器输送到码放的场所。在输送陶器的过程中需要等间距地排放物品，以便于堆垛。在本系统中采用了一台MM440 1.1KW 380V 变频器和一台SIMATIC –212 PLC以及一个操作员面板。其中MM440变频器的主要技术指标如表1所示。系统的结构图如图1所示。在系统工作过程中，由PLC控制变频的起停。实际工作时，陶瓷产品的检测由两个光电传感器来完成。两个传感器的输出信号分别连接到PLC的两个不同输入端，当陶瓷产品通过第一个光电传感器时，PLC通过控制变频器使传送带开始启动，在到达第二个传感器时，传送带停止。变频器的起停是来源于S7-212 PLC的数字信号并且与变频器的Din1信号相连接。Din4和Din5用来选择固定频率设定，因此两个输入信号可以设定4个固定频率。Din2用来选择斜坡时间。这样配置可以使得系统能够适用于不同类型的产品，对于小而轻的陶瓷产品可以采用较高的运行频率和较短的起停时间。用户通过操作员面板来选择产品类型，并送到PLC中，再通过上述4个数字量输入信号来控制变频器。另外，变频器的两个数字量输出信号连接到PLC上作为反馈信号，表1 MM440变频器的主要技术指标

变频器的技术规格 MicroMaster 440 输入电压 三相380~480V±10% 输入频率 47~63Hz 输出电压 0~380V 输出频率范围 0~650Hz 输出功率 1.1KW 过载倍数 2倍3秒，1.5倍60秒 工作温度 -10℃~50℃ 保护等级 IP20 控制方式 V/F，FCC，SVC，VC，TVC 串行口 RS232，RS485 电磁兼容性 EN55011 A级EN55011 B级

2005-10-27 19:15:44 暂时没有新贴 注册成为中国自动化网会员 xw007 等级：版主 威望：100文章：361积分：4072注册：2005-9-6

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用于指示变频器达到频率设定值或显示变频器的故障状态。变频器上的模拟量输出直接连接到操作员面板上来显示电机电流或者转速。另外一个开关连接到变频器的Din6上，并且设定为OFF3停车方式，以便用户在不断电的情况下实现快速停车。MicroMaster 440矢量型变频器的起动力矩很高并且起动力矩可以控制，这一特点容许系统具有很短的斜坡时间而不会产生电机失步。由于变频器的I/O处理时间非常短且可以频繁地起动和制动，另外MM440变频器具有新的DC制动功能，所以可以确保陶瓷产品在快速地运行和停止过程中保持准确的等间距排放。在系统工作过程中

PLC的控制功能比较简单，这里对其控制过程就不进行具体地讨论。而真正决定产品质量的在于变频器的性

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