江苏西门子代理商
1 项目简介
外翅片机用于将普通的光亮铜管加工成翅片状铜管,翅片管大都用于要求有高翅片系数的热交换设备中,使用翅片管与使用光管相比重量可减少1/3~1/2,能耗降低1/3~1/2。外翅片机属于小型设备,如果用PLC来控制显得有点大材小用,如果用继电器来控制,由于需要用到大量的时间控制,会使得结构相当繁烦,维护起来也极不方便。相比之下,SIEMENS LOGO!的应用范围从小型的家电设备到简单的自动化任务以及包含有总线系统的复杂工程和建筑工程中,适用的范围极为广阔,其小巧灵活,节约空间,,在工业上被作为是简单控制的,尤其是它强大的时间控制功能非常贴合本项目的需求。
2 工艺流程介绍
外翅片机由主机和前、后料槽组成,主机由主传动和工作机床组成。主传动由主电机带动减速箱及齿轮座,沿轧制中心线方向由齿轮座中出来三个与中性线等距离、旋转方向相同(均为逆时针)的传动轴头,通过万向接头与工作机座中的轧辊头相连接。在机座外侧有一个由液压油缸控制的压下系统,液压油缸带动三个压下丝杠,,三个压下丝杠分别带动三个轧辊座以及固定在其上的轧辊沿径向做上、下移动,以实现压下量(进刀量)的调节。
工作中,先将芯棒导入管坯,再将管坯送入机座内,调节好进刀量,启动设备,此时在三个旋转轧辊与芯棒的作用下,将管坯旋压加切入变形加工成螺旋状的翅片。管材上翅片的加工长度一般由用户来确定,根据加工长度调整好限位开关位置,当管材前进到相应位置时触碰到限位开关即产生跳步信号,此信号一来,液压油缸控制的压下系统即打开,通过夹钳和夹送控制在管材上形成一段光管段,然后继续加工翅片,直到结束信号来则停止。
工艺流程框图如图1所示:
图1:工艺流程框图
3 方案确定
LOGO!是西门子公司研制的通用逻辑控制器,用以弥补PLC与继电器之间的技术空间,为这一部分用户提供了简单、灵活、易用的解决方案,使用户能够完成多种多样的控制任务。
选择依据:
(1)此项目中输入及输出点数都不多,不需要数学运算功能,但需要用到较多的时间控制
(2)控制柜空间有限
(3)节省安装和接线工作量,便于维护
4 产品硬件配置
此项目的低压电器全部采用SIEMENS,变频器采用国产品牌,LOGO!电源由明纬开关电源提供。项目中的硬件配置由LOGO! 24基本型+LOGO! DM8 24数字量模块构成,输入点全部用满,输出点有一个作为备用。
控制柜照片:
LOGO!照片:
5 软件开发
此项目采用LOGO! 24基本型+LOGO! DM8 24数字量模块构成,其I/O点如图2所示
图2 I/O点分布
由于设备体积较小,有些检测元件无法安装,因此在动作执行过程中要依靠延时来处理:
在自动运行状态下,油缸抬起到位后将执行夹钳夹紧动作,夹紧延时0.8秒后执行夹送动作,松夹的运作则取自夹送动作的延时;而夹送退回动作则取自夹钳松开下降沿的延时。
6 应用体会
1. 使用LOGO!,可以替换繁琐的继电器电路
2. 使用LOGO!,简化了接线,方便了维护
3. 使用LOGO!,使控制柜更小,更合理人
4. 使用LOGO!,上手简单,无需专门学习编程语言
与此同时,提升了产品档次,增加了产品的美感,提升了设备可靠性,赢得了客户的赞誉。
因全集成自动化技术而实现的透明集成
由于具有一个革新和标准化的传感器/执行器接口,可通过 IO-bbbb 标准对现场设备的现场总线系统功能进行一致性扩展。通过西门子公司的 IO-bbbb 解决方案,可在现场级下面以佳方式将带有全部自身性能的传感器和执行器集成在全集成自动化 (TIA) 环境中。
除过程数据外,在整个工厂范围内还可获得诊断中断和传感器参数。这样就加速了调试过程,提高了工厂可用性,并降低了通常因工厂中的大量传感器和执行器而产生的维护成本。由于采用集中数据管理,因此可根据需要经常对反复进行的传感器或执行器参数化进行调整,无需对各个设备进行单独设置。更换一台设备后,参数将被自动重新加载,这样就缩短了停产时间。由于常规现场设备也可在 IO-bbbb 接口上运行,因此与常规传感器和执行器的兼容性不会受到影响。
连接是通过带有 IO-bbbb 端口的 ET 200S 的主站模块、以成熟的灵活布局完成的。除了传感器和执行器,IO-bbbb现场设备还提供4点和8点标准输入IO-bbbb设备(IP67),用于经济地集成到标准传感器中。
通过将设备组态集成到 STEP 7 环境中,可以发现故障,并快速、轻松地将故障清除。这样,机器运转循环的所有阶段内(组态、调试和运行)的效率都得到提高。
优势工程组态软件降低工程组态成本
采用集中数据管理,并可重复传感器和执行器参数,组态更加快速
在 STEP 7 中进行集中组态和数据管理,大大削减了参数化工具的数目
采用定义的行规,设备的集成更加容易
实现高灵活性:通过采用 IODD 标准的开放式 IO-bbbb 解决方案,可以与 GSD 相同的方式来集成第三方设备
通过保留成熟拓扑结构和与常规连接方法的兼容性来实现保护
调试调试时间缩短
采用标准化无屏蔽三线制连接,可一致性地连接各种传感器和执行器,接线开销大大降低
无需单独进行参数化,节省时间;可针对相同设备组态来复制参数
参数化因集中数据管理而变得简单 - 无需对传感器和执行器反复进行预设置
可对设置数据进行编辑与示教,因此传感器/执行器的参数化十分灵活
操作和维护工厂可用性提高
IO-bbbb 标准可集成到全集成自动化环境中,因此可取得直至现场级的高透明度
针对现场设备进行集中参数与配方管理,缩短了转换时间
可实现直至现场级的工厂范围诊断和快速故障清除,并通过针对传感器和执行器采取预防性维护而在故障之前报告和显示消息,因此停产时间缩短
通过在运行过程中交换设备而简便清除故障,无需重新参数化,因为 PLC 中提供了集成的参数存储器
西门子系统中的组件具有可靠性,因为它们均经过全面的系统测试
采用 IWLAN 实现可靠的无线通信
无线远程网络 - 低成本、多功能的远距离无线技术无线远程网络为用户带来了难以计数的好处,例如,水/废水处理业彼此远离的工厂区段之间的连续通信、在地球的另一侧高速地远程访问需要维护的机器和设备。得益于远程控制系统或 HMI/SCADA 系统集成了该技术,通过移动无线设备可以随时访问传输过来的过程数据。
工业无线局域网 - 灵活的工厂级无线基础设施无线解决方案日益成为机器和设备中理所当然的组成部分。在对数据通信具备高要求的场合,工业无线 LAN(IWLAN)对例如确定性无线技术和工业以太网标准 PROFINET 等创新技术提供了有力的支撑。得益于使用了 PROFIsafe via IWLAN,PROFINET 开创了全新的应用远景 - 自高效工程设计、实时解决方案,直至与安全相关的任务。
此外,IWLAN 基础设施也可以用于例如视频监控等的其它应用。
WirelessHART 是一种开放的工业标准。该标准的开发旨于解决过程工业领域现场设备对无线通信的特殊要求。它*了与可靠性、信息安全性、经济性和系统级用户操作友好性等相关的全部特定要求。目前,全球已经安装了 3000 万台以上 HART 技术设备。对于现场级智能过程仪表来说,HART 技术是常用的通信协议。WirelessHART 后向兼容于有线 HART 技术,因此,该技术为硬件、软件和专家知识提供了大的安全性
SITRANS TS100 和 SITRANS TS200
SITRANS TS100 系列温度传感器是带有同电气连接选件的电缆温度计(例如,插头、焊接接头、连接电缆等)。SITRANS TS200 系列小型温度计的突出特点是采用了小型化设计。这两个系列的温度传感器都适用于:
固体(运行期间,更换时不需要采用额外的防护管)温度测量,例如,轴承座温度的测量。
对响应时间有着极其重要的关系的测量。额外的保护管所带来的优点,此处不予说明。
必须易于转换或重新定位的测量点。
表面温度测量:该温度传感器和表面连接件一起配合使用。
高性价比输送:这些传感器采用了矿物绝缘型设计,可以经济地实现长距离传输。自 0.8 m 长开始,这些传感器可以按卷型或弯曲型产品交付。
SITRANS TS300 系列温度传感器是专门针对高卫生要求的测量任务(例如食品工业、制和生物工程工业等领域中的测量任务)而设计的温度计。基本型:
采用模块化设计的温度计,带可更换式测量插芯和工业领域中常用的过程连接装置
卡装式温度计,用于测量管道表面温度,而且,测量操作不影响过程运行
作为一个模块系统的 SITRANS TS500 温度传感器SITRANS TS500 系列温度传感器采用了模块化设计,理想适用于大量的各种应用。
食品、和生物技术的 SITRANS TS300 温度传感器