自动生产线运料小车控制系统.doc

第三章 通用变频器在典型控制系统中的应用。本章的学习目标：1掌握变频器在典型控制系统中的应用技能知识。2掌握变频器在实际生产中的具体应用要求和含义。3掌握变频器在物料运送控制系统中的参数设置。 第五节 运料小车控制系统 学习目的 1掌握运料小车控制系统的基本原理和实际应用。2. 掌握运料小车控制系统中变频器的参数设置及控制方法。3. 掌握运料小车控制系统中PLC和变频器结合使用的方法。 基础知识随着社会的发展，技术的不断改革，工业生产的自动化程度及性能都得到了大幅提高.由于变频器不仅可以改变转速，而且在启动、停止时减少了对设备的冲击，相对稳定了生产。小车运料采用PLC和变频器配合，提高了生产线的自动控制性能和稳定程度，并且设备的安全性能都得到了进一步提升，从而提高了生产效率和设备的使用寿命。 实战演练一训练内容用PLC和变频器组合对生产线中的小车自动运行进行控制。控制内容为：1.任务：1）某车间有5个工位，小车在5个工位之间往返运行送料，当小车所停工位号小于呼叫号时，小车右行至呼叫号处停车；2）小车所停工位号大于呼叫号时，小车左行至呼叫号处停车；3）小车所停工位号等于呼叫号时，小车原地不动；4）小车启动加速时间、减速时间可根据实际情况自定；5）小车具有正、反转及高、低两种运行速度运行功能，高速运行在50HZ，低速运行在30HZ；6）具有小车行走工位的七段数码管显示。小车工位示意图如图355所示。图355小车运行工位示意图2结合控制要求进行PLC程序的编写及变频器参数的设定。（1）I/0分配表，见表351。表351 I/0分配表输入输出名称代号输入点编号输出点编号代号名称启停开关SA1X0Y0数码管A小车呼叫按钮SB1X1Y1数码管B小车呼叫按钮SB2X2Y2数码管C小车呼叫按钮SB3X3Y3数码管D小车呼叫按钮SB4X4Y4数码管E小车呼叫按钮SB5X5Y5数码管F低速开关SB6X6位置行程开关SQ1X11Y6数码管G位置行程开关SQ2X12Y10STF右行位置行程开关SQ3X13Y11STR左行位置行程开关SQ4X14Y12RL低速运行位置行程开关SQ5X15（2小车运行自动控制电路图的连接如图352所示。图352 小车运行自动控制接线图（4）小车运行参考程序如下图353所示。图353 小车运行控制程序参考梯形图（5）结合实际控制应用及要求，设置变频器的参数。如下表352所示。表352小车控制变频器参数设定表参数代码功能设定数据Pr.1上限频率50HZPr.2下限频率0HZPr.3基准频率50HZPr.6多段速频率30HZPr.7加速时间2SPr.8减速时间1SPr.9电子过流保护7.48APr.14适用负荷选择0Pr.20加减速基准频率50HZPr.21加减速时间单位0Pr.77参数写入选择0Pr.78逆转防止选择0Pr.79运行模式选择3Pr.80电动机（容量）3.7KWPr.81电动机（极数）4极Pr.82电动机励磁电流6.8APr.83电动机额定电压380VPr.84电动机额定频率50HZPr.178STF端子功能的选择60Pr.179STR端子功能的选择61Pr.180RL端子功能的选择0二、设备、工具和材料准备工具 电工工具1套，电动工具及辅助测量用具等。仪表 MF500B型万用表、数字万用表DT9202、5050型兆欧表、频率计、测速表各一。器材 三菱FR-A740-3.7K-CHT变频器、电动机3.7KW 、三菱PLC和编程软件、各一，其它辅助用按钮、位置开关及交流接触器，导线若干等。三、操作步骤1系统的安装接线及运行调试（1）首先将主、控回路按352图进行连线，并与实际操作中情况相结合。（2）经检查无误后方可通电。（3）在通电后不要急于运行，应先检查各电气设备的连接是否正常，然后进行单一设备的逐个调试。（4）按照系统要求进行变频器参数的设置。（5）按照系统要求进行PLC程序的编写并传入PLC内，并进行模拟运行调试，观察输入和输出点是否和要求一致。（6）对整个系统统一调试，包括安全和运行情况的稳定性， （7）在系统正常情况下，接通启停开关，小车就开始按照控制要求自动运行。根据程序由变频器控制小车的转速，以达到多段速的控制，从而实现运料小车的高、低速自动控制。（8）断开启停开关SA1,小车停止运行。2注意事项（1）线路必须检查清楚才能上电。（2）在系统运行调整中要有准确的实际记录，是否温度变化范围小，运行是否平稳，及节能效果如何。 （3）对运行中出现的故障现象准确的描述分析。（4）注意在运送物料时不得超负荷运行，否则电动机和变频器将过载而停止运行。（5）在运行过程中要认真观测，小车运料系统的控制方式及特点。自我训练用PLC和变频器组合对机械手进行设计、安装与调试1.任务要求：如图3-3-5所示。 图3-3-5 机械手动作示意图（1）把启停开关拨动到开启位置，进入待机状态，机械手处于原点位置(SQ6、SQ7闭合)。（2）按动选位按钮SB1可进行选择放置物体位置。具体要求为：从第一次按下SB1开始，2s内可连续按下多次该按钮，在此时间内按下按钮的次数将决定机械手放置物体的位置。如：2s内按下1次，则把物体放到1号位，如按下3次或大于3次，则把物体放到3号位。（3）机械臂的左右行驶由三相电动机M1的正反转来控制。机械手的上升下降由变频器来控制M2，并进行如下调速设置：假如在上述2s时间内按动了2次SB1，此时机械手开始启动下降，2s内加速到最高速度（对应频率为30Hz），当下降到SQ1时开始下降减速，减速时间为4s；机械手停止后开始夹紧物体（夹紧时间1s），然后上升加速，2s内加速到最高速度（对应频率30Hz），当运行到SQ2处开始上升减速，减速时间2s，机械手压合SQ6并停止后开始右行，经过SQ3时不停，到达SQ4时（2号位限位）停止右行，开始下降；下降过程同上要求，到位后放松物体并立即返回，上升过程同上，上升到位后返回原点停止第一次任务结束，并等待下一次任务。（4）停止时，当前任务结束方可停止系统，并切断选位电路。注意：在机械手下降时触动SQ2无效，在上升时触动SQ1无效；机械手的夹紧和放松由中间继电器控制电磁阀的通断来实现。2.技术要求电路设计：根据任务，设计主电路图，列出PLC控制I/O口（输入/输出）元件地址分配表，根据加工工艺，设计梯形图及绘制PLC、变频器接线图。并设计出有必要的电气安全保护措施。安装与接线要紧固、美观，耗材要少。207