基于西门子PLC S7-200与变频器在保温辊床中的应用

P变频器 算机——基于西门子 P C s 2 0与变频器在保温辊床中的应用 I C 计 L 7— 0

机床电器 2 1. 011

基于西门子 P C S L 7—2 0 0

与变频器在保温辊床中的应用姜义 (海市技术学院，6 2 0威 24 0 )

摘要：本文主要介绍了用 P C和变频器的控制，少故障率并实现电动机的软启动， L减替代设备原来用继电器控制电机正反转的过程。

关键词：可编程序控制器；变频器；保温辊床中图分类号：M 7 . 1T 23 T 5 16;S 4文献标识码： B文章编号：04— 4 0 2 1 ) 1 0 3 10 0 2 (0 1【— 03—0 ) 2

0引言 P C在集散自动化系统中，充分发挥其强大功 L为能，使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。在利用变频器构成自动控制系统进行控制时，多情况下是采用 P C和变频器相互配合很 L使用。

l设备状况及工作过程分析 1 1设备状况分析 .保温辊床主要用于糖料搓滚成锥形体送入拉条机，是糖果机械化成形前的必备配套设备。某糖果厂

图 1继电控制线路图

其工作过程为正转一停止一反转一止一正转，停 不断循环搓滚糖料，求循环过程中正转和反转的时要问相同，停止的时间也相同。K。K 来调整电动 T、T用机的正转和反转停止时间， T、 T K K用来调整电动机的正转和反转时问。一般电动机转动时间调整范围为3 ~ 0S停止时间 5S 0S 6,。

有两台已使用多年的保温辊床，电气部分老化，但机械部分状况仍能保持正常使用。电气由恒温加热系统和动力控制系统两部分组成。恒温加热系统用于对糖料

的加热保温。动力控制系统用于控制一台三相异步电动机正反转并通过变速传动机构带动一对锥形辊对糖料进行反复搓滚。恒温加热系统与电动机控制系统相互独立，障主要发生在电动机控制系统。现象为生故产过程中开启恒温加热时生产的糖果外层花纹大多发生扭曲，品报废。不开恒温加热则基本没有此现象。产

2改造方法及原理 综合考虑辊床的生产状况要求和设备情况，电将动机的控制电路改为用 P C加变频器控制。P C选用 L L西门

子的 S 7—2 0系列 C U 2 E 72 2—1 B 3— 0 P 2 26 S 1 B2

究其原因，主要是开启加热时糖料外层受热变得太软， 由于对糖料正反搓滚时糖料惯性的作用，层与内层外

0B, X 8变频器选用森兰 B 4 T 0系列 B 4 SK .。 T 0 WT5 5

用 P C的定时器来代替 K K, K K 4这 4 L T、T、 T、 T

运动不一致，糖果花纹发生扭醢。降低加热温度以使减少搓滚糖料的时间对提高工作效率效果又不太明显，所以一直不常使用。辊床对电机的控制是用 4个

个晶体管时间继电器。对于开启加热造成产品质量无法保证的问题，变频器的软启动功能以减小电机启用

动时对糖料的惯性冲击来加以改善。变频器的启动加速时间设为 1, 0S停机设为自由停止就基本能满足生产需要。

J2 S0系列的晶体管时间继电器实现自动定时正反转，控制线较多，出现故障不易查找。

12辊床电动机工作过程分析 .继电器控制线路图如图 1所示。

2 1控制线路硬件连接 .P C的 IO分配如表 1 L/。一 —

机床电器 2 1 . 0 11表 1 P C的 IO分配表 L/

P C L变频器 计算机——基于西门子 P C S 20与变频器在保温辊床的应用 L 7— 0

P C控制接线线路图如图 2所示。 L0

P C的输入侧： L按钮 s。s:于控制变频器的 B、B用切断与接通电源，B用于控制辊床的电机停止工作， s s s s 于启动辊床电机工作分别为 3 挡、 B、B、B用 0S 4挡、0s。1. 5s 6 挡 0 2用于接收变频器的跳闸信号。 P C的输出侧： o 0与 K的线圈相接，o 1与 L Q. M Q.变频器的正转端 F WD相接， O 2与变频器的反转端 Q.

‰

S, BS 2 B

l. (1】1 O.

切断变频器接通变频器

Q . K Oo M

接触器线圈

O

Q . F 变频器正转端 O 1 WD

3 A~3C I.变频器故障信号 Q . R V变频器反转端 O 0 O2 o2 ES3 BSB

1. 071 0.

电机停止电机运行 3 0s电机运行 4 5s

4

S5 B

1. 05

S6 B

I. O6

电机运行 6

0s

R V相接， E其动作受 s S: B、B控制。

一

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j 5V G R D 1X X C W V FN EF X 2 3 M士l1N V R D VW Ll l

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R P2 2工作程序分析 . P C控制程序梯形图如图 3所示。 L题

~ 21 2I 0 V图 2 P C控制接线路图 L

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动机在 3、5s6 任何一个挡位运行时都能使 s。 0s4、 s 0 B 无效，防止变频器在电动机运行的情况下切断电源。

发生故障时 3 A、0 0 3 C触点闭合， . I 2置 1使 Q . O, o 0复网络注释释广 r 1 _1 _厂弋 r—

位，O 0输出为 0接触器 K的主触点断开，断变 Q., M切频器电源。

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按下 S 1. B, 4置 1通过 M .、 0 2的常闭点、 0, 0 1M .

Q. O0的常开点接通 M ., MO 0的输出为 1并保 O0使 .持，使 M .、 O 2不能动作。M .、 0 2的常闭并 O1M . O 1M .点的作用是当电机工作在 4挡或 6挡时都能使 5S 0S s B无效， O 0不能动作。Q . M. O 0的常开点的作用是

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