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plc柜改造工程施工方案一、项目概况随着工业自动化技术的不断发展，PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）在工业控制系统中扮演着越来越重要的角色。
随着使用时间的增长，原有的PLC柜可能存在老化、故障、系统扩展等问题，为了确保设备的正常运行和提高生产效率，需要对PLC柜进行改造升级。
本文将针对某公司生产线上的PLC柜进行改造工程的施工方案进行详细描述。
二、改造目标1. 更新老化设备：原有PLC柜设备已使用多年，性能逐渐下降，需要更新更先进的设备。
2. 扩展IO点数：随着生产线的不断发展，需要增加IO点数以满足新的控制需求。
3. 提高稳定性和可靠性：通过改造升级，提高PLC柜的稳定性和可靠性，减少故障发生率。
4. 提高设备运行效率：通过改造升级，提高控制系统的响应速度和精度，提高设备的运行效率。
三、改造内容及方案1. PLC柜设备更新：将原有PLC柜中的老化设备进行更换，更新更先进的PLC设备，选择品牌稳定、性能优良的设备，并保证新设备与原有控制系统的兼容性。
2. 扩展IO点数：根据生产需求，对原有PLC柜中的IO模块进行扩展，并根据新IO模块的接口要求，设计新的接线方案，确保扩展IO点数的同时，保证系统正常运行。
3. 更换电源模块：对原有PLC柜中的电源模块进行更换，选择稳定可靠的电源模块，确保PLC系统的正常供电。
4. 优化布线：重新规划PLC柜内部的布线结构，优化布线方式，提高布线的可靠性和整体美观度。
5. 更新软件程序：根据新的IO点数、设备型号等要求，对原有的PLC控制程序进行更新，优化程序结构，提高系统的响应速度和控制精度。
6. 测试调试：在完成改造工程后，对整个PLC柜进行严格测试和调试，确保系统稳定运行，排除可能存在的问题，并进行系统的性能评估。
四、施工流程1. 确定改造方案：根据需求和目标，确定PLC柜改造的内容及方案。
2. 设计配图：根据改造方案，设计PLC柜布局、接线图等配图。
机械手PLC控制系统设计与装调机械手是一种用来代替人工完成重复性、繁琐或危险工作的机械装置。
PLC控制系统是一种可编程逻辑控制器，能够实现自动化控制和监控设备的功能。
机械手PLC控制系统设计与装调是指利用PLC控制系统来控制机械手的运动和动作。
1.系统需求分析：根据机械手的任务和要求，分析系统所需的功能和性能，确定系统的控制策略。
2.硬件设计：根据系统需求，设计PLC控制系统的硬件部分，包括选择适当的PLC、输入输出模块、传感器等设备，并进行布置和连线。
3.软件设计：根据机械手的动作和任务，设计PLC控制系统的软件部分，包括编写PLC程序、设置逻辑关系和时序控制等。
4.程序调试：将编写好的PLC程序烧写到PLC中，并进行调试和测试。
通过观察机械手的运动和动作，检查是否符合系统需求。
5.故障排除：在调试过程中，如果发现机械手运动不正常或出现故障，需要进行故障排除和修复，确保系统正常运行。
6.系统调试：将机械手与PLC控制系统进行连接，并进行整体调试和测试。
通过检查机械手的运动轨迹和动作正确性，验证系统是否满足设计要求。
在机械手PLC控制系统设计与装调过程中1.确保PLC控制系统性能和稳定性：选择适当的硬件设备，确保其性能能够满足系统需求；合理设计PLC程序，避免死循环和死锁等问题；对系统进行充分测试和调试，排除潜在的故障。
2.确保机械手安全和可靠运行：考虑机械手的载荷、速度、加速度等因素，设计合理的控制策略，确保机械手的安全运行；设置传感器和限位开关等装置，监控机械手的位置和状态，及时停止或调整其运动。
3.确保系统兼容性和扩展性：设计PLC控制系统时，考虑到未来可能的扩展需求和变化，留出足够的余地；选择具有通信接口和扩展模块等功能的PLC，方便与其他设备进行联动和协同控制。
4.提高系统的可操作性和可维护性：设计PLC程序时，考虑到操作人员的使用和维护需求，使系统界面友好且易于操作；合理安排PLC程序的模块结构和注释，便于后续维护和修改。
• 189•电力拖动控制系统是现代工业生产中常用的电气系统，对工业生产效率有着重要影响。
随着自动化生产技术的不断发展与应用，工业生产领域对机电一体化背景下生产与控制系统进行了长期的探索与实践。
本文结合电力拖动控制系统的工作特征和发展现状对电力拖动控制系统的PLC改造进行可行性进行分析，诣在为自动化生产发展积累相应的经验与参考。
1.PLC的概念与特点PLC全称可编程序控制器（Programmable Logic Controller），是现代生产领域常用的一种继电控制器。
与传统的单相继电控制器相比，PLC具有可靠性高、功能性强、可变性突出的特点，因此在工业生产诸多领域都有应用，是现阶段较为可靠和理想的继电控制器。
PLC兴起于上世纪六十年代，是基于传统继电控制器的改良型，其具备传统继电控制器所不具备的某些特点。
PLC能够与计算机技术、信号处理技术、控制技术以及网络技术良好兼容，因此其对机器、电系的控制更加稳定，也可实现自动化处理。
随着研究的不断深入，PLC在原本的基础功能上又增加了模拟量处理、运动控制等功能，在运动控制、过程控制、生产管理等多个领域的应用越来越广泛。
2.电力拖动控制系统PLC改造的思路随着PLC在生产领域应用越来越广泛，越来越多的传统继电控制器逐步向可编程序控制器调整和改造。
如果直接使用PLC设备替换原有继电控制器将会是一项极为庞大的工程，这将会投入极大的人力资源和物力资源，不仅会增加企业生产运营的成本，还是对有限资源的浪费。
虽然PLC和传统继电控制器存在较大差异，但两者在功能的实现形式上具有互通性。
结合PLC的工作特点，不难发现传统机电控制的PLC向改造可以利用原有继电器电力图的设计梯形图。
这个概念与PLC的“簇”概念具有相似性，举个例子来说，传统继电控制器是通过开关的连续接通或切断实现控制，是通过多个开关的级别控制实现整体的控制，这种开关级别的控制思路就是传统继电控制器的梯形图概念，但是这也是简单逻辑控制实现的一种思路。
PLC控制机械滑台的设计与模拟调试(1)1. 引言工业自动化是目前制造行业的主要趋势，随着工业自动化的发展，PLC应用越来越普遍。
PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，是一种用于控制工业过程的数字计算机。
机械滑台是一种常见的工业设备，通常由电机、电控系统和机械结构三部分组成。
本文将主要介绍如何使用PLC控制机械滑台，设计和模拟调试一套完整的PLC控制系统。
2. PLC控制系统设计2.1 系统结构PLC控制系统主要由输入模块、输出模块、中央处理器模块和电源模块组成。
其中，输入模块用于接受外部信号输入，输出模块用于控制外部动作输出，中央处理器模块是整个系统的核心，用于接收输入信号并进行逻辑运算，最后输出控制信号使输出模块进行控制操作。
2.2 接线图设计PLC控制系统的接线图设计是整个系统设计的核心，其中包含了PLC接线、电机控制接线和传感器接线等，必须按照正确的接线方式才能确保系统正常运行。
接线图设计时需要注意以下几点：1）输入设备如接近开关、按钮等的接线数量和输入方式；2）输出设备如电机、电磁阀等的电源和控制接线；3）中央处理器的电源和接线方式；4）各个设备之间的接线方式。
2.3 程序设计PLC程序设计是PLC控制系统中控制动作的主要方式。
程序设计需要根据实际控制需求，设计一系列逻辑运算和控制操作。
例如，对于机械滑台控制，可以设计以下程序：IF 输入设备1 = ON THEN 输出设备1 = ONIF 输入设备2 = ON THEN 输出设备2 = ONIF 输入设备3 = ON THEN 输出设备1 = OFFIF 输入设备4 = ON THEN 输出设备2 = OFF上述程序表示，当输入设备1开关打开时，输出设备1（电机）也会打开。
输入设备2开关打开时，输出设备2（减速器）也会打开。
相应地，当输入设备3开关打开时，输出设备1（电机）关闭；当输入设备4开关打开时，输出设备2（减速器）关闭。
plc改造方案在现代工业生产中，PLC（可编程逻辑控制器）是一种不可或缺的设备。
它能够通过程序来控制机械或工艺过程，提高自动化水平，提供高效率和精确性。
然而，随着技术不断发展，许多企业面临着旧版PLC系统更新和改造的问题。
因此，本文将探讨PLC改造的方案和重要性。
首先，为什么企业需要进行PLC改造呢？一方面，改进旧版PLC系统可以提高操作效率，减少人工错误。
随着时间的推移，旧版PLC系统可能会面临性能下降，容易出现故障，从而导致生产延误和损失。
通过更新和改造，企业可以确保系统的稳定性和可靠性。
另一方面，PLC改造还能实现功能的扩展和提升。
如增加新的输入/输出模块、改进通讯接口等，使PLC系统更加适应企业的特定需求。
其次，PLC改造方案应该包括哪些要素呢？首先是评估和分析。
企业应该对现有的PLC系统进行全面的评估，确定存在的问题和需求。
这可以通过与相关人员沟通、观察操作过程以及检查系统日志等方式来完成。
然后，企业需确定改造目标，并制定详细的改造计划。
改造计划应包括时间表、预算、人力资源和所需的技术支持等，以确保改造过程的顺利进行。
接下来，企业需要选择合适的PLC系统供应商和解决方案。
在选择供应商时，企业应重点考虑其经验、信誉和技术支持能力。
确保供应商有足够的经验和专业知识，能够提供适合企业需求的解决方案。
与供应商进行有效沟通，确保项目的成功实施和后续的支持服务。
在PLC改造的过程中，考虑到工业互联网的趋势，企业可以考虑将PLC系统与云平台进行集成。
通过将PLC系统与云平台连接，企业可以实现实时监控、数据采集和远程控制等功能。
这有助于企业实现更高的自动化水平，提高生产效率和管理效益。
同时，借助云平台的强大计算能力，企业可以利用大数据技术进行数据分析和优化生产过程。
此外，PLC改造过程中的培训和维护也非常重要。
企业应为员工提供PLC系统的培训，确保他们能熟悉新系统的操作和维护。
此外，企业还应与供应商建立良好的合作关系，获得及时的技术支持和维护服务。
PLC控制柜改造方案PLC变频控制柜改造方案现状分析及改造目的意义目前，仪表控制柜内的控制系统布线杂乱，易出现故障。
变频控制部分接线混乱，操作面板随意摆放无法牢靠固定且操作人员无法及时调整参数，存在安全隐患。
动力系统存在缺陷导致电机经常烧毁，致使维护成本提高。
控制柜内工控机为普通家用电脑，无防尘罩且内部电路直接裸露在外，易造成灰尘过多导致短路现象发生及触电危险，工控机系统长时间运行存在安全缺陷。
控制柜内部粉尘过多且温度超高，原冷却系统存在设计缺陷。
PLC系统控制柜已使用1年，未经过任何专业的维护与保养。
为确保安全生产，保证设备正常运行，建议对PLC系统控制柜内部整体清洁清扫、动力部分优化、冷却系统改造、防尘处理以及工控机更新改造，定期维护保养，以达到控制系统、变频系统、动力系统安全正常运行的目的。
仪表控制系统改造主要内容为了改善现有的问题，需要进行以下改造：1.整理原控制柜内部控制电路及动力电缆电线；2.将现有操作面板迁移至控制柜外部，制作成操作面板形式；3.对动力系统进行优化，增加过流过载保护以及电流电压显示；4.建议更换原家用电脑，改用工程专用工控机；5.防尘、高温、降温等处理：1) 增加专业控制柜防尘窗，增加空气流动，定期清扫及更换；2) 配置温度感应系统智能降温，达到节能改造目的；3) 建议更换专业控制柜冷却系统以确保控制柜内元器件安全运行及使用寿命。
6.定期进行专业控制柜维护保养及系统安全检测等检查项目，确保系统安全运行。
注意事项1.所有作业尽可能在不影响设备运行的情况下进行；2.所有工作按相关国家标准进行完成；3.施工单位做好安全防护措施；4.具体施工与现场结合；5.施工完毕做好现场清洁工作；6.面板及柜内元器件均有控制回路标示，且一一对应。
相关标准1.《仪表工程接地施工及验收规范》SH3081-97；2.《仪表配管配线设计验收规范》SHJ3019-92；3.《仪表信号报警联锁控制系统施工及验收规范》HG-92；4.《通用用电设备配电设计规范GB—93》；5.《电气工程施工质量验收规范GB -2002》。
PLC实训室硬件升级改造与实训项目设计一、引言随着工业自动化的快速发展，PLC（可编程逻辑控制器）技术作为工业控制领域的核心技术之一，被广泛应用于工业自动化控制系统中。
在高校工程类专业的实训教学中，PLC实训室是培养学生工业自动化技术应用能力的重要场所。
由于硬件设备技术更新换代迅速，现有PLC实训室的设备可能已经落后，需要进行硬件升级，以适应当前工业自动化技术的发展需求。
本文将结合实际情况，对PLC实训室的硬件设备进行升级改造，并设计相应的实训项目，以提升学生的实践操作能力和解决实际工程问题的能力。
二、PLC实训室硬件升级改造方案1. 设备选型在进行硬件设备升级时，应选择性能稳定、功能完善的PLC控制器及其配套的外围设备，以满足学生实训的需求。
选择PLC控制器时，应考虑其输入输出点数、通信接口、扩展性等因素。
还需要配备符合实训需求的传感器、执行器等外围设备，以便学生进行实际应用操作。
2. 系统布局对PLC实训室的硬件设备升级改造，需对实训室的系统布局进行合理设计。
在硬件设备选型的基础上，设置不同的实训区域和实验台，以便安排不同的实训内容。
需要将PLC控制器、外围设备等设备进行合理布置，保证实验操作的便捷性和安全性。
3. 网络通信随着工业互联网技术的发展，网络通信已经成为工业自动化领域的重要组成部分。
在PLC实训室的硬件升级改造中，应考虑加入网络通信设备，以便进行实际的工业互联网应用实验。
通过网络通信设备的应用，还可以实现远程控制和监控，提高实训教学的效果。
4. 安全保障在PLC实训室的硬件升级改造中，安全性是重要考虑因素之一。
需要对实验场地、设备以及操作流程进行严格的安全设计和规范，确保学生的实验操作安全。
还需加强对PLC控制器及其配套设备的维护管理工作，保证硬件设备的稳定性和可靠性。
5. 兼容性考虑在进行硬件设备升级时，需要考虑新设备与原有设备的兼容性，以尽量减少对原有实训设备的更改和影响。
还需要考虑新设备与现有实训项目的兼容性，对已有的实训项目进行改进和优化，以适应新设备的运行特性。
PLC变频控制柜改造方案2011年06月23日一、现状分析及改造目的意义1、仪表控制柜内控制系统布线杂乱，易出现故障。
2、变频控制部分接线混乱，操作面板随意摆放无法牢靠固定且操作人员无法及时调整参数，存在安全隐患。
3、动力系统存在缺陷导致电机经常烧毁，致使维护成本提高。
4、控制柜内工控机为普通家用电脑，无防尘罩且内部电路直接裸露在外，易造成灰尘过多导致短路现象发生及触电危险，工控机系统长时间运行存在安全缺陷。
5、控制柜内部粉尘过多且温度超高，原冷却系统存在设计缺陷。
6、PLC系统控制柜已使用1年，未经过任何专业的维护与保养。
为了确保安全生产，保证设备正常运行，建议对PLC系统控制柜内部整体清洁清扫、动力部分优化、冷却系统改造、防尘处理以及工控机更新改造，定期维护保养。
达到控制系统、变频系统、动力系统安全正常运行。
二、仪表控制系统改造主要内容1、整理原控制柜内部控制电路及动力电缆电线2、将现有操作面板迁移至控制柜外部，制作成操作面板形式3、对动力系统进行优化增加过流过载保护以及电流电压显示。
4、建议更换原家用电脑，改用工程专用工控机。
5、防尘、高温、降温等处理（1）增加专业控制柜防尘窗增加空气流动，定期清扫及更换。
（2）配置温度感应系统智能降温，达到节能改造目的。
（3）原冷却系统为水循环系统，易造成控制柜内湿度过大，加快元器件老化以及生锈等现象产生。
建议更换专业控制柜冷却系统以确保控制柜内元器件安全运行及使用寿命。
6、定期进行专业控制柜维护保养及系统安全检测等检查项目。
确保系统安全运行。
三、注意事项：1、所有作业尽可能在不影响设备运行的情况下进行。
2、所有工作按相关国家标准进行完成。
3、施工单位做好安全防护措施。
4、具体施工与现场结合。
5、施工完毕做好现场清洁工作。
6、面板及柜内元器件均有控制回路标示，且一一对应。
四、相关标准1、《仪表工程接地施工及验收规范》SH3081-972、《仪表配管配线设计验收规范》SHJ3019-923、《仪表信号报警联锁控制系统施工及验收规范》HG20511-924、《通用用电设备配电设计规范GB50055—93》5、《电气工程施工质量验收规范GB 50303-2002》。
PLC实训室硬件升级改造与实训项目设计随着工业自动化的发展，PLC（可编程逻辑控制器）在工业控制领域的应用越来越广泛。
为了培养更多的工业自动化控制人才，很多教育机构都设立了PLC实训室，用于进行PLC的实训教学。
随着技术的不断更新，原有的实训设备可能已经无法满足实际教学需求，因此需要进行硬件升级改造与实训项目设计。
一、PLC实训室硬件升级改造1. 设备更新：PLC实训室的硬件设备需要与市场上最新的PLC硬件设备保持一致，为学生提供最新的学习资源。
在硬件升级改造的过程中，需要对实训设备进行更新，包括PLC主控板、输入输出模块、传感器等。
2. 设备扩展：随着工业自动化的不断发展，实训设备的功能也需要不断扩展和完善。
在硬件升级改造过程中，可以考虑对实训设备进行扩展，添加新的功能模块，如网络通讯模块、温度控制模块等，以提供更多的实例场景供学生练习。
3. 老化设备更换：部分PLC实训室的硬件设备可能存在老化、损坏的情况，需要及时更换，以保证实训设备的正常运行。
在硬件升级改造过程中，需要对老化设备进行一一检查，及时更换或修复。
4. 设备联网：随着物联网技术的发展，PLC实训室的硬件设备也可以考虑进行联网，方便教师实时监控学生在实训设备上的操作情况，并及时进行指导。
在硬件升级改造的过程中，可以考虑添加网络模块，将实训设备与教师端进行连接。
二、PLC实训项目设计1. 硬件实训项目设计：对于PLC实训室的硬件升级改造而言，实训项目设计是至关重要的。
在设计实训项目的过程中，需要充分考虑学生的学习需求和实际工业控制的应用场景，设置合理的实验目标和步骤，确保学生能够通过实训项目掌握相关知识和技能。
2. 实训项目内容丰富：PLC实训项目的设计应该包括多种实例场景，涵盖工业控制的各个方面，如物料输送、温度控制、液位控制等。
通过丰富多样的实训项目，可以让学生全面了解工业自动化控制的应用，并提升他们的实际操作技能。
3. 项目智能化设计：随着人工智能技术的发展，实训项目的设计也可以考虑添加智能化元素，如图像识别、语音控制等。
目录§1 设计内容概要 ------------------------------------- 3 1.1 工艺设备的关键技术问题 --------------------------- 3 1.2 工艺设备的历史状况简析 --------------------------- 3 1.3 毕业设计的基本内容和意义 ------------------------- 4 §2 机床工作原理 ------------------------------------- 4 2.1 机床的组成 --------------------------------------- 4 2.2 机床液压系统的组成和工作原理 --------------------- 5 2.3 角位置检测原理 ----------------------------------- 6 §3．技术改造设计 ------------------------------------- 6 3．1 主轴角位置调整方法及部件改装 --------------------- 6 3．2 控制系统改造方案选择 ----------------------------- 7 3.2.1 可编程控制器（PLC）技术特点 ---------------------- 7 3.2.2 可编程控制器（PLC）选型 -------------------------- 8 3.3 输入信号及输出信号的配置 ------------------------- 8 3．4 输入输出接口电路及系统强电电路设计 --------------- 9 3.4.1 PLC的I/O端口接线设计 ---------------------------- 9 3.4.2 控制系统强电电路设计 ----------------------------- 10 3.5 控制程序设计 ------------------------------------- 11 3.5.1 程序结构概况 ------------------------------------- 11 3.5.2 初始化程序部分 ----------------------------------- 11 3.5.3 手动操作程序部分 --------------------------------- 12 3.5.4 自动加工程序部分 --------------------------------- 13 3.5.5 公共处理程序部分 --------------------------------- 14 §4．设计小节 ----------------------------------------- 15 4.1 设计内容小节 ------------------------------------- 15 4.2 本次毕业设计体会与建议 --------------------------- 16参考文献 ----------------------------------------- 17 滑动轴承专用镗床技术改造设计（含PLC控制系统设计）【摘要】对开滑动轴承内孔精镗加工是该类产品工艺流程的最后一道工序，也是其全部机械加工工序中的关键工序，本工序的加工质量直接影响所在主机的综合工作质量，该镗削专用机床的自动化水平是提高加工效率的主要技术环节，而其中镗削结束后的主轴定向停止退刀问题又是本机床自动控制系统中的技术难点。
PLC实训室硬件升级改造与实训项目设计随着现代工业控制技术的发展，PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）已经成为现代工业控制领域最为常用的控制设备之一。
为了适应不断发展的工业控制技术，PLC实训室的硬件设备需要进行升级改造，以提高实训效果和适应新的实训项目设计。
升级改造PLC实训室的硬件设备可以从以下几个方面进行：1. PLC主控设备的升级：选择新一代的PLC主控设备，具备更强的数据处理能力和更快的响应速度。
PLC主控设备可以提供更多的输入输出接口，以适应更多样化的实训项目需求。
2. 控制面板的升级：将实训室中使用的控制面板进行更新，采用触摸屏或者更大尺寸的显示屏，以便学生更方便地进行编程和操作。
3. 传感器和执行器的更新：选择新一代的传感器和执行器设备，以提高实训实验的信号采集和执行效果。
如选择分辨率更高的传感器，以提高测量精度；选择更稳定可靠的执行器，提高执行效果和寿命。
4. 网络通信设备的加强：在PLC实训室中加强网络通信设备的配置，以便将PLC实训室与其他实训室或者工业控制系统进行连接，实现远程监控和数据交互，提高实训效果。
5. 实训教学软件的升级：选择功能更强大、界面更友好的PLC实训教学软件，提供更多的实训项目和教学资源。
软件应支持多种编程语言和实时监测功能，以便学生更全面地学习和掌握PLC编程技术。
进行实训项目设计时需要考虑实践性和综合性，以培养学生的实际操作能力和综合应用能力。
根据PLC实训室的硬件设备升级改造情况，可以设计以下实训项目：1. 基础实训项目：设计一些基础的实训项目，包括PLC的基本功能和基本指令的使用，如信号输入和输出控制、计数器的使用、定时器的使用等，培养学生的基本PLC编程技能。
2. 综合实训项目：设计一些综合的实训项目，包括多个传感器和执行器的配合使用，如自动控制流水线、自动化装配线等，学生需要将多个组件进行有效的连接和编程，实现复杂的自动化控制。
【摘要】 (2)【前言】 (3)【三菱可编程控制器介绍】 (5)1.1FX2N系列PLC的结构特点 (6)1.2FX2N系列PLC的基本组成 (7)【FX2N系列可编程控制器内部元件及功能】 (8)1.21输入继电器（X0） (8)1.22输出继电器(Y) (8)1.23辅助继电器(M) (8)1.24状态器（S） (9)1.25定时器（T） (9)1.26计数器（C） (10)1.27数据寄存器（D） (11)1设计目的 (13)2设计思路 (13)3设计过程 (13)3.1PLC输入/输出端子接线图 (13)3.2程序设计 (14)3.3皮带传输机控制原理 (17)4系统调试与结果…………………………………………………………………………..18/4.1系统调试 (18)4.2调试结果 (18)5主要元器件与设备 (19)6课程设计体会与建议 (20)7参考文献 (21)8附录 (22)8.1指令语句表 (22)8.2梯形图 (24)摘要皮带运输机是当代最为得力的输送设备之一,在整个输送机范畴中,它是应用最为广泛的一种设备,它的产生已有上百年的历史了,现以成为冶金、矿山、水泥、码头、化工、粮食等行业最主要的运输工具。
早期皮带运输机由于其功率小、运距短、速度低,应用受到一定限制。
现针对皮带运输机控制系统中存在的问题,把可编程序控制器和变频器应用于皮带运输机控制系统上,利用可编程控制器取代继电器进行控制皮带运输机的起动和停止。
提高了系统的可靠性,系统的调速控制采用变频器进行变频调速,使调速性能更加稳定,保证了可靠。
输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械，又称连续输送机。
输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。
输送机输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。
可以单台输送，也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以满足不同布置形式的作业线带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。
滑轮拉丝机控制系统的PLC改造设计
摘要：文章介绍了lw-5/600滑轮拉丝机控制系统plc改造设计，阐述了plc、触摸屏、变频器控制系统的设计方法和思路，对硬件选型、传动方式和modbus通讯做了详细的介绍，给出了变频器参数值的设置方法。
实践证明，拉丝机控制系统改造达到较好效果，已在各子公司广泛运用。
关键词：滑轮拉丝机改造；plc控制设计；触摸屏；abb变频；modbus通讯
中图分类号：tg355 文献标识码：a 文章编号：1009-2374（2013）02-0032-03
焊条拉丝生产设备为老式滑轮式拉丝机，电控采用传统接触器控制，机械调速，速度最高
250m/min。
且只能配多台小切丝机切棒丝，效率极其低下，且安全性差，调速极其不方便。
随着公司的发展，该机型越来越不能满足生产需要。
因此在公司进行板仓基地扩能工程时提出改进该设备，将传统控制模式改成plc、触摸屏控制，变频器调速。
新拉丝机命名为lw-5/600 5头滑轮拉丝机，无收卷机，直接在线与高速切丝机联机使用，省了收卷与放线的中间环节，提高使用效率。
由此开发设计的电气控制的拉丝机设备具有灵活性高、稳定性强、操作简单、维护方便等优点。
1 控制系统构成
改造后的滑轮拉丝机由变频调速系统、主控制器plc系统、检测与报警、触摸屏监控等部分组成。
控制思路：plc为主站，tp177a 为人机界面，采用modbus（485）通讯方式与acs550变频器通讯，各变频器通过modbus实现运行。
系统结构和组成框图如图1所示：图1 系统结构和组成框图
2 控制方式
采用plc加触摸屏的智能控制模式，通过触摸屏修改各参数，经plc处理后控制各个变频器运行。
拉丝机的输入、输出、启动、停车、点动、速度控制以及其他相应的逻辑控制关系均由plc可编程控制器完成。
plc将运算结果通过modbus总线发送给各个变频器，采用485通讯接口接受指令，各个变频器根据plc的指令运行。
触摸屏监控电机的运行状态和故障报警。
3 硬件选型
西门子s7-200是西门子1995年生产的新一代微型plc，其性价比极高，目前已在各个领域广泛运用。
它结构紧凑，扩展性能好，指令功能强大，价格低。
编程软件step7-micro/win32能方便地在windows环境下进行编程、调试和监控，完全能满足滑轮拉丝机的控制要求。
cpu模块选为6es7 216-2bd23-0xb8，继电器输出型，24输
入/16输出。
2块数字量模块6es7 223-1bh22-0xa8和6es7
221-1bf22-0xa8，io点共计64点，满足滑轮拉丝机的启动、停止、
计米、断线急停、制动等数字开关量的要求。
1块模拟量模块6es7 232-0hb22-0xa8，具有2个模拟量输出通道，采用－10v～＋10v电压信号或者4～20ma电流信号。
每个通道均可进行ad转换，可将调速数字量信号转变成模拟量信号直接输送给变频器控制电机转速。
触摸屏选用西门子tp177a型；变频器选用abb的acs550系列失量型变频器。
该变频器控制方式为无传感器矢量型，具有优良的速度控制和转矩控制特性、完整的保护功能以及灵活的编程能力。
4 传动控制
滑轮拉丝机卷筒电机第一头37kw，其余4头均为30kw。
启动要求第一头拉丝电机具有较高的启动转矩。
通过模拟量模块输出的速度给定信号传给变频器调速，电机能点动和联动相互投入和切除。
电机的启动停止、点动和联动等由modbus总线控制。
电机满载起动，起动转矩要达到150%额定转矩，最高线速度达到10m/s；停止时，变频器都会按照设定减速运行，均匀减速到零，然后抱闸制动。
变频器任何时候按矢量控制，低频高转矩输出，低速穿模速度稳定，启动过程平滑，高速运行稳定。
图2 电机传动控制图
5 通讯方式
modbus通信协议是modicon公司提出的一种报文传输协议，它已经成为一种通用工业标准。
硬件采用rs-485，主从式半双工通讯，主机呼叫从机地址，从机应答。
波特率采用9600bit/s。
s7-200plc
中支持uss、modbus以及profibus等多种通讯协议方式。
不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。
本次设计中s7-200编程软件step7-micro/win32带有modbus通讯指令，主站侧需要编写”mbus_ctrl”和”mbus_msg”指令程序，从站侧需要编写”mbus_init” and “mbus_slave”指令程序。
必须要保证主站与从站的”baud”和”parity”的参数设置要一致，并且程序块”mbus_msg”中的”slave”地址要与程序
块”mbus_init”中的”addr”所设置的一致。
在现场我采用modbus的通讯主站是s7-200的plc（cpu226），modbus从站分别是5台acs550变频器，通讯是rtu格式，波特率9600bit/s，无校验，主站等待时间是1s。
主站依次发送请求报文到各变频器从站，从站发出响应报文。
需要写入变频器控制字和寄存器，对变频器的启停和外部给定进行控制。
同时需要对变频器的输出线圈和寄存器的状态进行查询。
6 变频器参数设置
变频器通过改变电源频率来改变电机的转速，达到节能、调速的目的。
同时还具有过流、过压、过载等保护功能，采用modbus通信方式实现对5个变频器的总线控制，各个变频器根据plc的指令运行。
需要设置变频器内置通讯协议参数：设置变频器通讯参数9802均为1，即为modbus通讯协议。
设置通讯频率参数5303为9600bit/s，校验方式5304为0，控制类型参数5305设置为传动简
易版。
变频器还需要设置相应的从站地址。
其他主要参数如启动参数组9901-9909，包括频率、电压、控制模式等参数；1001-1003
组参数定义方向、外部控制启停参数；1101-1104组参数给定选择；继电器输出参数组1401-1403，对电机转速、电流、频率转矩等做出最大最小限定；参数组2001-2018等都要一一设置好，变频器才能正常工作。
7 监控部分
监控部分采用西门子tp177a触摸屏，配有软件wincc flexible 2008完成编程。
它是西门子一款性价比较高的人机界面，具有2个9针通讯端口，可分别作为pc机的编程口和modbus的通讯口。
在触摸屏上可进行变频器的参数设置、整机启动停止控制，同时显示电机的速度和故障报警信息。
操作简单、直观，完全满足拉丝机系统实时操作监控的
要求。
8 在线联机控制
因拉丝机要和前端立式放线机以及后端高速切丝机在线联机运行，启动停机要相互关联，否则会出现断丝现象。
因此要在拉丝机和高速切丝机的plc的数字输入端相互写入启动停机信号。
整条生产线设备联动启动和停止，才能保证棒丝的高效
生产。
9 结语
改造后的拉丝机采用西门子s7-200plc、西门子tp177a触摸屏以及abb变频器控制，提高了设备的自动化程度。
采用变频器启动，延长了电机的使用寿命，方便更换品种规格，满足不同品种的速度要求。
采用通讯控制，减少了现场布线的繁琐，大大降低了干扰，使控制柜更简洁干净，故障率降低，提高了设备的精度和稳定性，保证了拉丝的质量。
触摸屏的使用让现场非常直观简洁，操作方便，调速方便，设备电气性能大大提高，安装后一人可操作两台，速度达到500m/min，且与立式放线机和高速切丝机在线联机使用，效率翻倍。
此设备投入使用以来得到了较好的评价，已在各子公司推广使用。
参考文献
[1] 詹昌义．plc在直线式拉丝机控制系统中的应用[j]．中国高新技术企业，2012，（2）．
[2] s7-200中文编程手册[s]．
作者简介：张蓉（1971-），女，湖北宜昌人，供职于四川大西洋焊接材料股份有限公司，研究方向：工厂供电和电气控制技术。
（责任编辑：周加转）。
