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商品名称:优途涤塔夫亮银防晒车衣防尘车套车罩 三厢...
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变频器在高真空镀膜机送丝系统中的应用
添加:不详
&<FONT color=# 引言leybold500高真空镀膜机是西德1985年制造的一种镀膜设备,它的主要功能是在高真空情况下,将铝丝不断的送到高温的蒸发舟上蒸发,挥发的铝蒸气不断沉积到移动的极薄的聚丙烯薄膜或聚酯类薄膜的表面上。原来的送丝系统是靠机械式变速完成的,结构复杂,精度不高,不易于维护。随着科学技术的发展,变频技术得到了越来越广泛的应用,越来越多的机械式变速器被变频调速器所替代。<FONT color=# 西门子micromaster420变频器西门子420变频器适合用于各种变速驱动装置,尤其适合用于水泵,风机和传送带系统的驱动装置。它的特点是设备性能面向用户的需求,并且使用方便。它采用最新的igbt技术,数字的微处理器控制, 可以实现线性v/f控制,平方v/f控制以及斜坡起始段和结束段的平滑功能。它有以下几个特征:(1) 调试简单;(2) 模块化的结构,因而具有更大的灵活性;(3) 具有三个完全可编程的隔离的数字输入;(4) 一个可标定的模拟量输入(0~10v),它也可以作为第四个数字输入来使用;(5) 一个可编程的模拟量输出(0~10ma);(6) 一个完全可编程的继电器输出(30v,dc5a,电阻负载或250v,ac2a,感性负载);(7) 采用较高的开关频率时,电动机运行的噪音很小;(8) 完善的变频器和电动机保护功能。mm420变频器的电路简图如图1所示。图1 mm420变频器控制电路简图图2 改造后的电路图<FONT color=# 改造过程经过精心的选型,最后决定用西门子420型变频器替代原来的机械式送丝结构。首先拆掉了老式机械变速结构的伺服电机和测速电机,保留原来的主电机和减速电机, 将变频器的三根输出线接到主电机上, 改造的电路如图2所示。原主电机参数如下:额定电压=380vac 频率=50hz 功率=0.18kw额定电流=0.73a 转速=1330r/min 功率因数=0.7选择变频器型号为micromaster 420 0.37kw,参数调试如下:p04=0p04=380p pp11=1330p00=2p82=50p21=10p3900=0它的控制过程是这样的,当设备的其他准备工作完成后,打开送丝开关,k1吸合,变频器上电,2s后延时继电器k2吸合。按下数显电位器调节键,调整送丝速度。当聚丙烯薄膜或聚酯类薄膜蒸镀完成之后,按下停止按钮,送丝停止,完成整个送丝过程。<FONT color=# 应用效果leybold500高真空镀膜机的送丝系统自从经过变频改造以后,送丝的精度大大提高,可调性能更好,操作起来也非常方便,从未发生过故障,为整条生产线的正常运转提供了有力的保证。参考文献[1] leybold500高真空镀膜机使用说明书[z].[2] siemens micromaster420通用型变频器使用大全[z]. 11/2002作者简介崔润平(1968-) 男 1991年毕业于河南师范大学化学系,现为河南省鹤壁市矿务局技工中专讲师。
作者:未知 点击:125次
本文标签:变频器在高真空镀膜机送丝系统中的应用
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基于WinAC的变频器数据通讯与故障监测
添加:不详
&1 引言变频器是交流调速中普遍使用的基本设备,随着pc机技术的成熟和发展,基于pc的自动化集成解决方案被提出,并逐步在各种工业控制场合得到应用。本文设计了基于siemens的pc控制器winac集成环境下的profibus-dp通讯网络,实现了上位机与siemensmm420变频器的数据通讯与在线监测技术。2 系统组成在线监测系统硬件结构图如图1所示。图1 系统结构图系统以pc机(配置cp5613通讯卡和winac)作为主站,mm420变频器安装profibus通讯模块为从站接入profibus-dp,这样pc机既作为plc的软控制器,又可作为监控、管理计算机,实现一机多用。为了实现对变频器从站的控制,mm420变频器cb通讯板须要与接入profibus-dp网中作为从站,接受从主站winac的控制。通讯板将从profibus-dp网中接收到的过程数据存入双向ram中,双向ram中每一个字都被编址,在变频器端的双向ram可通过被编址参数排序,向变频器写入控制字、设置值或读出实际值、诊断信息等参量。3 mm420变频器的参数设置及数据区结构每个变频器的从站地址可在工控机上由软件设定,相关参数可由变频器操作面板进行设定,部分参数的设定见表1。为了对变频器从站进行控制和运行参数的读写,需要对mm420变频器的数据区的结构进行分析。mm420变频器的数据区结构如表2所示,上位机读写mm420 参数是通过4pkw区,如果除设定值和控制字以外,还需传送其他数据,则要选择4pzd。pkw区说明参数识别id—数值(pkw)接口的处理方式。pkw接口并非物理意义上的接口,而是一种机理,这一机理确定了参数在两个通讯伙伴之间(例如控制装置与变频器)的传输方式,通过pkw区可以读写变频器的参数值从而改变变频器的工作状态。通讯报文的pzd区是为控制和监测变频器而设计的,其数据根据传送方向不同而不同。当数据由主站传向变频器时,pzd区由控制字(stw)和频率设定值(hsw)构成,当数据由变频器传向主站时,pzd区返回变频器的状态字(zsw)和实际速度值(hiw)。pkw和pzd共有五种结构形式,即ppo1,ppo2,pp3,ppo4,ppo5,在系统组态时要对ppo进行选择,每一种类型的结构形式如下所示:ppo1:4pkw+2pzd(共6个字);ppo2:4pkw+6pzd(共10个字);ppo3:2pzd(共2个字);ppo4:6pzd(共6个字);ppo5:4pkw+10pzd(共14个字)。4 winac与变频器通讯程序4.1 winacwinac是西门子公司近年新推出的基于pc的控制器, 它是一套应用于WINOOWs操作系统的软件包,它将控制、数据采集、通讯、人机界面及其它技术完整地集成在一台pc机上,使得控制系统硬件更加精炼。winac的功能不仅仅限于在pc机上实现plc的功能,同时它在plc与pc间实现完美的集成,突破了传统plc开放性差、硬件昂贵、开发周期长、升级困难等束缚。它充分利用了pc机的软硬件资源,在面对各种不同的生产需求时,既具有了良好的灵活性、适应性、扩展性,又保持了plc原有的可靠性。winac最突出的优点是可以充分利用pc机的软硬件资源,在自动控制领域实现了多功能集成控制;即将开闭环控制、运动控制、视频系统、人机界面、数据采集、数据处理、生产管理、网络通信等等一系列的自动化控制和通信任务在统一的pc机平台上集成,本试验系统使用的是winac rtx4.0,是面向高速和精确时间要求的控制任务的基于pc的自动化解决方案。它采用了微软认证的精确时钟解决方案提供商—venturcom的实时内核,即rtx(real time extent)。rtx作为wondows系统的扩展实时子系统,满足了控制任务对高速和精确的时间的要求,并将控制程序及profibus-dp通信驱动程序运行在rtx扩展内核上。由于rtx扩展内核在WINOOWs nt操作系统之外,即使WINOOWs nt蓝屏死机时,也不会对控制和通信产生影响。并通过西门子的cp5613通信卡和输入输出硬件模板连接,来完成对各个测点的监控。<FONT color=#.2 winac与mm420变频器通讯为了实现上位机与变频器的实时数据通讯与在线监测,首先在winac下对系统进行组态,组态结构见图2所示。图2 系统组态图组态完成后编写必要的通讯程序,下面具体说明通讯程序的编写。由于在s7中用装载(l)指令访问i/o区时最多只能读取4个连续的字节,因此需要在主程序中调用功能块sfc14(“dprd_dat”)和sfc15(“dpwr_dat”)来读写变频器的参数。对pkw区的读写,plc对pkw区数据的访问是同步通讯,即发一条信息,得到返回值后才能发第二条信息。程序中,将db1.dbx24.0开始的8个字节写入从站,从站数据读入db1.dbx8.0开始的8个字节。w#16#208是硬件组态时pkw的起始地址。420变频器参数的读写是通过对pkw区的pke写入不同数值区分的,具体情况参阅西门子变频器的参数设置,以下举例说明。(1)读写的参数如读参数pbc(hex),plc pkw输出=12bc,00;1为读请求plc pkw输入=12bc,06;返回1表示参数为单字长,值为6如写参数p=43a(hex)plc pkw输出=343a,,0000;3为写双字请求41f00000(hex)=30.0(real)plc pkw输入=243a,,0000;返回2表示参数为双字长,确认修改完毕。(2)读写的参数如读参数p2010,10=a(hex)plc pkw输出=100a,00;1为读请求,8表示参数号在范围,1表示数组中第一个参数。plc pkw输入=100a,06;返回1表示参数为单字长,值为6(3)对pzd区的读写由于采用2pzd方式,因此pzd的读写不需要调用sfc14、sfc15,直接采用传送指令l、t读写数据。l db1.dbd 0t pqd 520l pid 520t db1.dbd 4程序中变频器的控制字和频率设定值存储在db1.dbx0.0开始的4个字节内,通过pqw520、pqw522传入变频器,db1.dbw0先设为047e再变为047f,变频器以设定的频率值启动运行;变频器的状态字和实际速度值从piw520、piw522读入,存入db1.dbx 4.0开始的4个字节内。<FONT color=#.3 变频器的在线监测  当变频器与上位机的网络通讯组建后,即可在上位机上编制hmi,利用mm420变频器提供的关于电机及装置的大量运行和统计数据,其可供用户观察和诊断之用。该数据可由用户程序读取,并可传送给相应的操作员通讯和监视系统。这样,各种运行和统计信息可在控制室内显示。mm420变频器有关当前运行状态有装置开(on)/关(off),实际相电流,逆时针,顺时针,速度信号,闭合,严重警告,一般故障等信息。也可设定的电流限制使过程工程师了解有关系统内的临界状态。通过发出临界运行状态的信号减少故障可设定的电流限制使过程工程师了解有关系统内的临界状态。例如,当一电流低于电流设定值下限时,这可能意味着输送机皮带断裂。搅拌机的过载例如可通过显示“超过电流上限”的字样得到快速检测。为避免机器的过载跳闸,过程工程师可采取准确步骤来改变工作过程。对于变频器所出现的故障,有故障号(r947)、故障值(r949)、故障列表(r951)、故障数目(r952)和故障时间(r782)可用,其中故障号是从f001到f255,每一个故障号都对应有故障说明和解决措施在hmi上显示,如出现f011故障,系统将显示如表3所示信息。mm420变频器本地记录起动次数和过载次数,所有数据均被存储在mm420变频器内的非易失性存储器中。工程师可在上位机直接将这些打印和进一步分析。mm420变频器处理器功能的正确与否将得到永久性监视。如果出现故障,mm420变频器将负荷切换到调整、安全状态(或者保持运行状态—单稳态或双稳态方式)。自监视“在运行中”也可测试该功能使mm420变频器增强了安全性并改善了监视特性。mm420变频器的运行情况可在运行中进行检查,无需关闭电动机。这既节省时间又避免不必要的运行中断。5 结束语本实验系统实现了profibus-dp网络环境下基于winac的变频器数据通讯和在线故障监测,充分利用了pc机的资源和网络通讯的优势,具有很大的实用性。&
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