GEFanuc系列90-30PLC在ACCU轧机中的应用与特点
- 格式:doc
- 大小:75.00 KB
- 文档页数:6
第一讲:PLC的基本概念可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的:早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(ProgrammableLoSicController),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。
但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。
一.PLC的由来在60年代,汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。
当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。
随着生产的发展,汽车型号更新的周期愈来愈短,这样,继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装,十分费时,费工,费料,甚至阻碍了更新周期的缩短.为了改变这一现状,美国通用汽车公司在1969年公开招标,要求用新的控制装置取代继电器控制装置,并提出了十项招标指标,即:1.编程方便,现场可修改程序;2.维修方便,采用模块化结构;3.可靠性高于继电器控制装置;4.体积小于继电器控制装置;5.数据可直接送入管理计算机;6.成本可与继电器控制装置竞争;7.输入可以是交流115V;8.输出为交流115V,2A以上,能直接驱动电磁阀,接触器等;9.在扩展时,原系统只要很小变更;10.用户程序存储器容量至少能扩展到4K。
1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出第一台PLC,在美国通用汽车自动装配线上试用,获得了成功。
这种新型的工业控制装置以其简单易懂,操作方便,可靠性高,通用灵活,体积小,使用寿命长等一系列优点,很快地在美国其他工业领域推广应用。
到l971年,已经成功地应用于食品,饮料,冶金,造纸等工业。
这一新型工业控制装置的出现,也受到了世界其他国家的高度重视。
1971日本从美国引进了这项新技术,很快研制出了日本第一台PLC。
浅析PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于控制电气设备的专用计算机系统,其在数控机床电气控制系统中应用广泛。
下面将对PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用进行浅析。
PLC技术在数控机床电气控制系统中可以实现灵活的控制逻辑。
PLC控制器可以根据不同的工件加工要求编程,灵活配置各种输入输出信号和逻辑关系,实现不同加工程序的自动化控制。
与传统的硬连线控制相比,PLC技术可以通过简单的程序修改和调整来适应不同工件的加工要求,大大提高了数控机床的灵活性和适应性。
PLC技术在数控机床电气控制系统中可以实现可靠的故障诊断和报警功能。
PLC控制器内置了强大的故障检测和诊断功能,可以实时监测机床各个传感器的状态,并根据设定的逻辑条件进行判断和处理。
一旦发生故障,PLC控制器可以快速发出警报信号,并根据预设的故障处理程序进行自动处理,避免了由于人为错误或操作失误导致的事故和损失。
PLC技术还可以实现机床生产数据的采集和监控。
PLC控制器可以通过与上位机或其他设备的通信接口进行数据交换,实时获取机床运行状态、加工数据和设备参数等信息。
这些数据可以用于生产过程的监控和优化,有助于提高生产效率和产品质量。
PLC控制器还可以对机床的运行情况进行记录和分析,为生产管理层提供决策依据。
PLC技术在数控机床电气控制系统中具有较高的可靠性和稳定性。
PLC控制器采用工业级芯片和模块,具有抗干扰能力强、耐用性好、运行稳定等特点,可以在恶劣环境下长时间稳定运行。
PLC技术的开放性和可扩展性也很强,可以方便地与其他设备和系统进行接口连接和集成,实现更复杂、更高效的自动化控制。
PLC技术在数控机床电气控制系统中应用广泛,并且具有灵活的控制逻辑、可靠的故障诊断和报警功能、方便的数据采集和监控、以及高可靠性和稳定性等优势。
随着数控技术的快速发展,PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用将越来越重要,有助于提高机床的运行效率和加工质量,推动数控机床向智能化、柔性化方向发展。
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用PLC技术在数控机床电气控制系统中是现代数控机床控制系统上非常重要的一环。
PLC 技术的出现,使数控机床电气控制系统的控制、调节、计算等方面的自动化水平得到了大大的提高,同时还能够有效的减少人工操作的时间和劳动力成本,提升生产效率。
下面是PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用分析。
1.控制系统的开发PLC技术的应用让控制系统的开发变得容易和安全。
现代的PLC控制器程序通常使用易于学习和交流的图形语言(如LADDER DIAGRAM, FUNCTION BLOCK, STRUCTURED TEXT 等)。
在PLC编程过程中,可以通过模拟器进行测试,避免因程序错误引起的设备损坏和其他危险情况,此外,当控制系统出现故障时,也可以轻松调整程序解决问题。
2.编写数控指令PLC系统能够编写复杂的控制程序,包括形成数控指令。
PLC系统可编程的控制函数可以很容易地实现各种复杂运动控制方式,如多轴协调、多机床联动等。
在高端数控系统中,PLC程序和数控系统紧密集成,使得PLC不仅能够控制电气部分也能够控制数控部分,实现语言简洁、控制精准、功能丰富等特点。
3.系统在线监控PLC技术能够实现在线监控数控机床电气控制系统,通过数据采集,能够获取实际运行数据,分析生产效率、设备稳定性及维护计划。
此外,PLC 专业软件具有很强的诊断功能,在设备出现故障时,利用软件诊断能够帮助技术人员快速查找故障。
PLC系统还具有远程监控和控制功能,可以通过互联网实时监控生产线及设备运行状态,这对企业管理和优化生产具有重要意义。
4.节能和可靠性PLC系统在实现电气控制的同时也能够通过在线监控进行能耗分析,提高生产效率,节能降耗。
同时,PLC系统具有很高的可靠性,保持设备的持续性稳定性,从而减少故障停机时间,提高设备利用率,增强企业的竞争力。
二、总结PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用显而易见,不仅可以提高设备自动化水平,而且能够使企业具备竞争优势。
PLC在轧钢生产线的应用一、轧钢生产线简介轧钢生产线是用来对钢材进行轧制加工,以改变其形态和尺寸的生产设备。
轧钢生产线主要包括热轧生产线和冷轧生产线两种类型。
热轧生产线主要用于加工大型断面钢材,通常采用高温轧制工艺,冷轧生产线则用于加工薄板、细丝等细小规格的钢材,采用室温轧制工艺。
轧钢生产线通常由多台轧机、输送设备、冷却设备、控制系统等组成,是一种高度集成的大型设备。
1. 控制系统PLC作为轧钢生产线的控制系统的核心,负责对整个生产线的各个设备进行控制和协调。
PLC可以根据不同的工艺要求,合理地控制轧机的工作速度、轧辊的张紧力、冷却设备的温度、输送设备的速度等参数,使得整个生产线的运行更加稳定和高效。
2. 传感器控制在轧钢生产线中,各种传感器被广泛应用于对钢材的尺寸、温度、速度、张力等参数进行监测和测量。
通过PLC系统与传感器之间的连接,实现对这些参数的实时监控和反馈调节,保证了轧机的轧制精度和产品质量。
3. 故障诊断和报警PLC系统可以实现对轧钢生产线各个设备的故障诊断和报警功能。
一旦某台轧机或输送设备出现异常,PLC系统会立即发出报警信号,同时显示故障信息和位置,方便维修人员快速定位和解决问题,提高了设备的可靠性和稳定性。
4. 自动化生产PLC系统通过编程,可以实现对轧钢生产线的自动化控制。
无人值班的生产方式可以大大提高生产效率,减轻工人的劳动强度,节约人力成本,同时提高生产线的安全性。
5. 远程监控和数据采集通过与上位机系统的连接,PLC系统可以实现对轧钢生产线的远程监控和数据采集。
生产数据、设备运行状态等信息可以通过网络传输到上位机系统,为企业生产管理和决策提供重要数据支持。
三、PLC在轧钢生产线中的优势1. 灵活性强PLC系统的编程灵活,可以根据不同的生产要求和工艺参数进行调整,适应不同规格和品种的钢材生产。
2. 稳定可靠PLC系统具有高度集成的特点,能够对设备和生产过程进行全面控制和监控,保证了轧钢生产线的稳定运行。
浅谈PLC系统在轧钢产线自动控制中的应用1. 引言1.1 PLC系统的定义可编程逻辑控制器(PLC)是一种用于工业控制系统的特殊计算机,其主要功能是监控输入信号并根据程序控制输出设备。
PLC系统通过接收来自传感器或开关的输入信号,经过内部程序处理后控制执行器或电机等输出设备的工作,实现对工业设备或生产过程的自动控制。
PLC系统具有可编程、高可靠性、灵活性强、开放式架构等特点,因而被广泛应用于各类自动化控制系统中,包括轧钢产线。
PLC系统的设计基于逻辑控制原理,通过在PLC的编程软件中设定各个输入信号与输出设备之间的逻辑关系,实现对产线各个部分的精确控制。
PLC系统可以根据生产需求随时修改程序,使得轧钢产线可以快速适应不同工艺参数或生产规格的变化。
PLC系统还可以实现监控和数据记录功能,帮助运营人员及时了解产线运行状态,提高生产效率和质量控制水平。
1.2 轧钢产线自动控制的重要性轧钢产线自动控制的重要性在于提高生产效率、保障产品质量、减少人工操作、降低生产成本,提高生产线的稳定性和可靠性。
通过PLC系统实现轧钢产线的自动控制,可以将生产过程中的各种数据实时监测和控制,自动进行调节和处理,避免了人为因素对生产造成的干扰,提高了生产线的运行效率和产品质量稳定性。
而且PLC系统能够根据不同需求自动调整生产参数,实现生产线的智能化管理,可以更好地适应市场需求的变化和产品新旧的更新迭代。
轧钢产线自动控制的重要性不仅体现在提高生产效率和产品质量的方面,同时也在于提升企业的竞争力,实现经济效益的最大化。
通过PLC系统在轧钢产线中的应用,可以有效提高生产线的工作效率,降低生产成本,同时也可以实现生产过程的智能化和自动化,为轧钢产线的发展注入新的活力和动力。
2. 正文2.1 PLC系统在轧钢产线中的应用介绍PLC系统在轧钢产线中的应用主要包括控制轧机的启停、速度调节、张力控制、轧辊调整等功能。
通过PLC系统可以实现对整个轧钢过程的实时监测和控制,实现自动化生产。
浅析PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用一、PLC技术的功能特点PLC,全称为可编程逻辑控制器,是一种采用数字计算机技术、软件控制和物理控制相结合的工业自动化控制设备。
PLC技术的功能特点主要体现在以下几个方面:1.强大的逻辑运算能力。
PLC可以通过对不同的输入信号进行逻辑运算,实现各种复杂的控制策略,比如闭环控制、开环控制等。
2.可编程性强。
PLC可以通过编写程序来实现不同的功能,程序可以根据实际需求进行修改和调整,提高了系统的灵活性。
3.可靠性高。
PLC具有稳定的硬件结构和完善的软件系统,能够在恶劣的工作环境下稳定运行。
4.易于维护。
PLC的软件系统可以通过编程软件进行在线调试和修改,使得维护和升级操作变得简单方便。
1.运动控制。
数控机床的运动控制是指机床工件和工作台之间的相对运动,PLC可以根据外部输入的指令信号,通过控制伺服电机的启停、正反转等控制器动作,实现机床各轴的精确定位和稳定运动。
2.逻辑控制。
数控机床的逻辑控制是指机床在工作过程中的各种判断和动作的控制,PLC通过读取传感器的信号,判断机床的工作状态,并根据预设的条件进行逻辑判断和控制,实现自动化操作。
4.故障检测与报警。
PLC可以通过读取各种传感器的信号,实时监测机床的各个部位的运行状态,一旦发现异常情况,可以及时发出警报并停止机床的运行,以保证机床和操作人员的安全。
4.故障诊断方便。
PLC可以通过记录故障发生时的现场状态,方便进行故障分析和诊断,并可以自动发出警报,降低了故障维修的时间和成本。
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用具有广泛的优势,可以提高机床的运行效率和稳定性,实现自动化的生产过程,对于推动工业自动化的发展具有重要的意义。
GE Fanuc Automation 可编程控制产品Series 90™-30可编程控制器安装和硬件手册GFK-0356Q August 2002在本出版物中使用的警告、当心和注意标志警告在该出版物中,警告标志被用来强调危险电压、电流、温度或其它条件,这些危险条件可能造成设备或与其使用有关的人身伤害。
在不加注意就会造成人身伤害或设备损坏的情况下,使用“警告”标志。
当心在不当心就可能损坏设备的场合,使用“当心”标志。
注意“注意”只是引起对理解和操作设备特别重要的信息的注意。
本手册的内容基于该版本出版时可以得到的信息。
内容力求精确,但是难以涵盖软硬件所有细节和变更信息,也不能提供涉及安装、运行或维护的所有可能的偶然情况。
文中所描述的一些特点并非所有的硬件和软件系统都有。
对于本手册资料在今后所做的变更,GE Fanuc Automation 公司没有义务通知本手册的持有者。
GE Fanuc Automation 公司没有任何表示或保证,明确或暗示,也就是,就法律规定而言,对本资料中所包含信息的准确性、完整性和实用性,本公司不承担责任。
不保证它的可做商品或适合应用的目的。
下面是GE Fanuc Automation 北美公司的一些注册商标.Alarm Master CIMPLICITY CIMPLICITY 90–ADS CIMSTAR Field Control GEnet Genius HelpmateLogicmasterModelmasterMotion MatePowerMotionPowerTRACProLoopPROMACRO SeriesFive Series 90 SeriesOne PowerMotionSeries SixSeries ThreeVersaMaxVersaProVuMasterWorkmaster© Copyright 1989-1999 GE Fanuc Automation North America, Inc. All Rights Reserved系列 90-30 PLC综述系列90-30可编程序控制器(PLC)是GE Fanuc 90系列产品家族中的一员.系列90-30 PLC基础部分系列90-30 PLC是应用非常广泛的,1因为它是可编程的,2它可以从非常多的模块当中选择,用插针将这些模块装配组合在一起使用。
1 系列90-30 PLC今天的生产面临需要更广泛的控制解决方案使操作更加灵活的压力,因此,GE Fanuc提供系列90-30 PLC 来提供从简单继电器替换到复杂中档自动化控制的多种功能。
系列90-30有超过100个离散量和模拟量I/O 模块以及一个创新结构和模块化设计,可以完全满足您的应用需求,并且随着您企业的增长而进行系统扩展。
Product Details:系列90-30 CPU对于需要较少I/O数量的入门级应用,可以采用嵌入在背板上的90-30 CPU,使得所有槽用于I/O模块。
高性能的CPU是基于Intel 的386EX处理器以得到快速计算和大量吞吐。
它们最多能控制4096个I/O,高性能CPU最小用户内存为32K,能用多种标准语言进行编程。
新型CPU374有一个运行在133 Mhz 主频的AMDSC520处理器。
除了能高速处理以外,系列90-30 CPU374还提供带内置交换机的两个10/100M以太网端口(RJ-45)。
CPU374两个内置以太网口共用一个IP 地址。
CPU374以太网端口能自适应波特率,可以采用以太网直连或级连电缆。
CPU374支持SRTP服务器和以太网全局数据广播(EGD)协议。
CPU374与EZ 程序存储设备兼容,它能使用户无需计算机就能下载程序和组态。
CPU374布尔量执行速度为0.15 milliseconds/K,它有240Kbyte的可组态内存,并且可以用梯形图、C语言或State Logic?语言编程。
CPU374最多可支持4096个远程和本地I /O。
电源模块系列90-30电源模块依照CPU的性能分为单电源、故障安全电源和容错电源。
高级诊断和内置智能开关熔丝也是它所拥有的性能。
您可以选择我们新型的冗余系列90-30电源模块分布式I/O通信模块系列90-30有许多通信选项,包括以太网、Genius、Series 90 协议(SNP)和Modbus RTU。
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制领域的控制器,它具有编程灵活、可靠性高、运行稳定等特点,因此在数控机床电气控制系统中具有许多优势。
1. 编程灵活性高:PLC控制器具有强大的编程能力,可以根据不同的加工要求进行自定义编程,实现各种复杂的控制逻辑和功能,因此可以适应不同种类的数控机床,并且便于定制化的需求。
2. 可靠性高:PLC控制器采用模块化设计,具有较高的可靠性和稳定性,其工作过程不受外界干扰,能够确保数控机床的稳定运行。
4. 易于维护和升级:PLC控制器的硬件模块具有较高的通用性和一定的互换性,可以快速更换和维护,同时也方便对软件进行升级和调整,能够适应不断变化的加工需求。
PLC技术在数控机床电气控制系统中具有广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1. 运动控制:数控机床的各种运动轴(如X轴、Y轴等)的运动控制是数控加工的核心,PLC可以对这些运动轴进行精确的位置控制、速度控制和加速控制,保证加工精度和效率。
2. 自动换刀系统:数控机床在加工不同工件时需要刀具的更换,PLC可以根据加工程序和刀具库的信息,自动控制数控机床进行刀具的更换,并且实现刀具的定位和检测。
3. 加工过程控制:在数控机床的加工过程中,PLC可以实时监测各种工艺参数(如加工速度、刀具温度、润滑油压力等),并根据这些参数进行实时调整,保证加工质量和工件精度。
4. 系统安全保护:PLC可以监测数控机床的各种安全传感器(如光栅、安全门、急停开关等),并且实现与机床主轴、进给系统等的联锁控制,确保操作人员和设备的安全。
5. 通信控制:PLC可以与数控机床的上位机、下位机、外围设备进行数据通信和信息交换,实现数控机床的远程监控、故障诊断和生产调度等功能。
1. 网络化和智能化:PLC技术与工业以太网、物联网等技术的结合,实现了数控机床的远程监控、数据采集、故障诊断等功能,让整个加工系统变得更加智能化和便捷。
GE Fanuc系列90-30 PLC在ACCU轧机中的应用
0 引言
ACCU轧机是采用两辊斜轧工艺、广泛应用于无缝钢管生产线的世界上先进的轧管机。
它将穿孔后的毛管插入芯棒后喂入轧机,在轧辊与导盘的协同作用下前进并延伸,将毛管轧成薄壁管材。
由于用长芯棒生产,管材内壁光滑无刮伤。
ACCU轧机机组控制设备较多,且设备工艺间连锁关系复杂,是钢管热轧线上的核心机组。
该机组与相邻的穿孔、定径机组也存在实时数据交换,连续作业需求使其自动化与实时性要求高,因而对它的控制只适于用先进的自动控制装置来完成。
当今,ACCU轧机控制系统主要设备一般都采用计算机集散控制系统DCS 或可编程控制器PLC两大类。
应用DCS系统时,ACCU轧机的控制分布于局域控制网的一个或多个工作站,而局域网上同时挂接轧线上其它机组的若干工作站,操作员站和工程师站提供了人机接口,通过操作员站或工程师站的键盘可输入各类操作命令和数据、调用状态画面,结果可在CRT上显示及打印。
应用这种实现模式,系统控制与管理功能都较强,但缺陷是投资大且通用性与可移植性差;而应用PLC时,投资则相对较低且随着PLC与网络技术的不断发展,基于以太网的PLC网络逐步普及开来,不但利用了单体PLC功能性价比高的长处,集中管理功能也大为加强,各控制系统之间集成方便。
GE 90-30PLC是GE Fanuc系列90可编程控制器家族中的一员,它成本低、性能高,不仅其CPU具有内置PID、间接寻址、中断控制等强大的功能,并且除了多种类型开关量及模拟量I/O外,还有轴定位模块、Genius通讯模块等功能很强的特殊模块供选择。
对于如ACCU轧机控制这类复杂的工业自动化应用场合而言,能提供更经济有效的解决途径。
本文以某公司已投入在线作业的ACCU轧机系统为例,描述了机组工艺流程、控制系统功能需求和采用GE90-30PLC作为基本控制单元的整个控制系统设计及实现。
ﻭ 1 机组工艺流程
ACCU轧机机组主要设备分布如图1-1所示。
机组主要工艺流程如下:穿孔后的毛管经星轮翻料机→月牙挡料钩→横移链→对齐辊道→对齐辊道翻料钩→予穿台→芯棒插入→毛管步进梁→入口台限动小车启动→芯棒夹钳动作、芯棒予旋转启动→斜送辊升起并旋转→限动小车前进到2.85米(可设定)限动位置→主机负荷继电器得电→导盘润滑启动、机内定心夹紧、1-3号芯棒夹持器闭合、限动小车以极低的限动速度运行→开始轧制→停芯棒旋转、斜送辊降下并停转→轧制完成(负荷继电器掉电)→限动小车高速回退→芯棒夹钳打开→限动小车继续回退到Home位置停止→管子在出口台→拖出辊升起并旋转、上导板打开→管子送往定径机入口辊道。
ﻭ同时回抽芯棒由毛管步进梁→1#冷却辊道→1-3#冷却辊道依次启动→芯棒送到冷却台架→芯棒冷却旋转→冷却步进梁→芯棒润滑及定位辊道→定位辊道翻料钩→予穿台(供下次芯棒插入使用)。
图1-1 ACCU轧机主要设备分布图
2 系统控制范围与功能需求ﻭ ACCU轧机电气传动与自动化系统控制范围总体包含以下装置:直流可控硅调速控制装置、交流传动控制装置、交流变频调速控制装置、自动化控制装置、液压控制系统、干稀油润滑电控装置。
按系统控制功能需求,应满足如下控制功能:速度曲线设定、位置调整及显示、顺序逻辑控制、交直流传动调节、故障诊断及报警。
所有设备可分为两大类:ﻭ A.在线设备——指相关信号进PLC,根据在线逻辑控制其动作,对交直流传动而言,将控制其启停和完成相应的速度曲线。
根据ACCU轧机设备布局与工序之间衔接关系,在线设备划分为以下7个控制区域:
1)横向输送链区。
区域设备包含月牙挡料器、毛管横移链、对齐辊道及对齐辊道翻料钩;
2) 入口台区。
区域设备包含限动小车、限动小车芯棒夹钳、芯棒予旋转、1#-3#芯棒夹持器、导盘润滑、机内定心;
3) 芯棒插入区。
区域设备包含1#-2#芯棒支持器和芯棒插入传动设备;
4)毛管步进梁区。
区域设备只含毛管步进梁;
5)本体区。
区域设备包含上、下轧辊和上、下导盘主传动;
6) 芯棒循环区。
区域设备包含1#-3#冷却辊道、冷前辊道挡料器、冷却步进梁、芯棒冷却旋转、新芯棒给料器、循环芯棒给料器、1-2#芯棒润滑定位辊道、芯棒润滑装置;
7)出口台区。
区域设备包含1-2段拖出辊及上导板。
设计中之所以将毛管步进梁设备单独分区,是由于该设备贯穿多个区域设备的控制,而且它的旋转角度准确性也很关键,其停位准确方能保证其它区域的自动初始条件有效,避免设备碰撞。
将它单独分区,不但容易手、点动干预,更关键的还考虑到便于调试或将来试车时,通过程序就可以模拟仿真自动轧管过程。
ﻭ B.离线设备——指相关信号不进PLC,其控制方式与在线逻辑无关。
ﻭ离线设备包括上下辊入、出口压下调整;上下导盘水平、垂直调整;入口台、予穿台、拖出辊高度调整;上下辊喂入角调整。
ﻭ在控制系统实现上,对于不受PLC控制的离线调整设备,采用常规控制方式,即在操作台设转换开关或按钮、电位器,直接控制直流调速装置(直流传动时)或MCC(交流传动时)。
由旋转编码器和数字显示器获得。