PLC在直线式拉丝机上的具体应用PLC在直线式拉丝机上的具体应用2010-06-1112:481引言拉丝机是金属加工行业主要加工设备之一，主要是将粗线加工成各种规格细线，一般由放线、水冷、收线等部分组成，其中电气传动部份主要由拉线电机和收线电机实现。通过PLC来实现拉拔速度设定、操作自动化、生产过程控制、实时闭环控制、自动计米等功能。通过变频器来控制电机的转速。2直进式拉丝机变频控制系统该直进式拉丝机主要对精轧出来的不锈钢丝进行牵伸，设计的工艺要求为:(1)最高拉丝速度18m/s;(2)加工品种主要是进线Ф6mm→出线Ф2mm(3)停车不能有断头(紧急停车除外)。直进式拉丝机是拉丝机中最难控制的一种，由于它是多台电机同时对金属丝进行拉伸，作业的效率很高。不像以前经常遇到的水箱拉丝机和活套式拉丝机，允许金属丝在各道模具之间打滑。由于比较容易在作业过程中拉断，它对电机的同步性以及动态响应的快速性都有较高的要求。本系统共有六个的转鼓，每个转鼓由一台变频器控制并带有机械制动装置，和一个收线电机。每个转鼓之间安装有用于检测位置的气缸摆臂，采用位移传感器可以检测出摆臂的位置，当丝拉得紧的时候，丝会在摆臂的气缸上面产生压力使得摆臂内移。3控制工艺原理该直线式拉丝机控制系统主要分为:点动、联动、加速启动、自动工作和刹车五部分组成。1)点动:点动分为前转和后转。当踩下点动脚踏开关时，所选控电机以固定的转速运行，使每个转鼓上的线绕紧。2)联动:联动分为前联和后联。第一台转鼓没有前联，第六台转鼓没有后联，中间四台转鼓前联和后联都有。当踩下前联开关时，所选控电机及之前的电机一起转动绕丝;当踩下后联开关时，所选控电机及之后的电机一起转动绕丝。当联动时，电机以某一固定速度旋转。3)加速启动:加速启动与联动类似，但没有前后之分，当按下加速按钮时，所选择电机及之前的电机加速启动到设定的速度。4)自动启动:当把线全部绕到转鼓上时，按下启动按钮，所有电机一起加速启动，通过PLC里面的PID来调节各个电机的转速，保证在高速运行的状态下不会拉断丝，直到速度达到设定值，收线机也一起运行。当按下停止按钮时，所有电机减速停止。5)刹车及急停:当停车状态下，为了防止断线，所有转鼓不允许转动。当在运行状态下，如果发生断线，所有的转鼓要立即停止，防止发生意外。4控制系统介绍控制系统上位机采用和利时HT6600C系列触摸屏，下位机CPU选用和利时LM3109PLC控制器，上、下位机之间通过RS485进行通讯。通过逻辑编程处理来自触摸屏以及按钮、传感器等信号，控制6台变频器。图3为控制系统配置图。图3控制系统配置图4.1可编程控制器部分本系统采用HOLLiASLM系列PLC控制，配置1个CPU模块LM3109、1个16通道数字量输入模块LM3212、1个8通道数字量输出模块LM3222、1个8通道模拟量输入模块LM3313和3个2通道模拟量输出模块LM3320。1)CPU模块:LM3109模块的额定工作电压为AC220V，自带40点I/O，提供24路DC24V输入/16路继电器输出。具有1个RS232和1个RS485通讯接口，支持专有协议(仅RS232)/ModbusRTU协议/自由协议。2)数字量扩展模块:LM3212模块是16路数字量输入处理通道，主要完成数字量信号处理，数字量输入信号的额定工作电压为24VDC。LM3222模块是8路数字量输出处理通道，主要完成触点型数字量的输出处理工作，输出额定负载的电压为24VDC或220VAC。3)模拟量扩展模块:LM3313模块提供8通道模拟量输入通道，输入范围-10-10V电压信号和-10-20mA电流信号可选，主要完成现场模拟量的输入、采集与处理工作。LM3320模块有2路模拟量输出处理通道，输出范围0~10V电压信号或0~20mA电流信号，完成模拟量信号的输出工作。表1为系统I/O分配表。4.2监控部分上位监控部份采用和利时HT6600系列触摸屏，配以监控软件来完成。触摸屏上可以进行参数设置、电机启停控制和显示转速和故障等信息。图4-图7为触摸屏部分监控画面。DIDOI1IX0.01号电机正转Q1QX0.01#变频正转I2IX0.11号电机反转Q2QX0.11#变频反转I3IX0.21号后联Q3QX0.22#变频正转I4IX0.32号前联Q4QX0.32#变频反转I5IX0.42号电机正转Q5QX0.43#变频正转I6IX0.52号电机反转Q6QX0.53#变频反转I7IX0.62号后联Q7QX0.64...