1、PLC控制牽引機(jī)變頻器啟動、停頓的實(shí)現(xiàn)摘要本文首先分析牽引機(jī)的功能及動作循環(huán)過程，采用pl和伺服電動機(jī)作為控制方案；然后做出部件的電氣原理圖，分析需要控制的部件，根據(jù)需要控制的部件詳細(xì)分析控制的相關(guān)部位，并確定出控制所需的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)，由輸入、輸出點(diǎn)數(shù)選擇pl的型號，分配輸入、輸出通道；接著設(shè)計(jì)系統(tǒng)的控制方式，由系統(tǒng)的控制方案設(shè)計(jì)出控制流程圖；最后，完成程序設(shè)計(jì)的硬件連接和程序設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞控制程度連鑄機(jī)牽引機(jī)變頻器伺服電動機(jī)壓輪選型預(yù)置中圖分類號:111.4.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a文章編號:1009-914x(2022)07-0073-01正文在鑄銅程度連鑄消費(fèi)線中，牽引機(jī)是程度連鑄驅(qū)動系統(tǒng)的被控

2、對象，其性能的好壞直接關(guān)系到整個(gè)連鑄系統(tǒng)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本文將pl應(yīng)用于控制程度連鑄機(jī)牽引機(jī)系統(tǒng)，以完成鑄銅棒消費(fèi)中最關(guān)鍵的一環(huán)拉坯。一、牽引機(jī)控制系統(tǒng)概述牽引機(jī)是程度連鑄技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備之一，必須實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確并可重復(fù)的運(yùn)動，而且將這些運(yùn)動絲毫不走樣地傳遞給鑄坯，因此它的工作特性直接影響著連鑄的工藝程度，并影響著連鑄坯的產(chǎn)品質(zhì)量。程度連鑄牽引機(jī)控制系統(tǒng)由系統(tǒng)的控制裝置、電動機(jī)、減速機(jī)、壓輪、牽引輪和機(jī)座等組成。程度連鑄對牽引系統(tǒng)有兩個(gè)方面的要求：工藝要求和設(shè)備要求。二、牽引機(jī)控制系統(tǒng)功能說明程度連鑄牽引機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理是：在開始時(shí)牽引機(jī)引錠桿堵住結(jié)晶器的出口，使銅水在結(jié)晶器內(nèi)與引錠桿前端的引錠頭凝

3、結(jié)在一起。上牽引輪是被動輪，也叫壓輪，起到壓緊作用；下牽引輪作為主動輪與聯(lián)軸器相連接，起到牽引作用。在保溫爐結(jié)晶器中凝固成形的鑄銅幫材，通過牽引輪的轉(zhuǎn)動，靠摩擦力拉拔出來，鑄坯向前運(yùn)行。然后通過對下牽引輪的反推和牽引，以及反推牽引停頓凝固，制造出外表光滑、直徑均勻的金屬棒。根據(jù)程度連鑄拉坯理論，牽引系統(tǒng)采用非連續(xù)的拉坯方式，詳細(xì)的拉坯方式動作為推停拉停。其中，設(shè)定每次反推時(shí)間為t1，推停時(shí)間為t2，引拉時(shí)間為t3，引停時(shí)間為t4。根據(jù)鑄銅凝固的特點(diǎn)及連鑄消費(fèi)的過程要求，牽引機(jī)拖動控制系統(tǒng)的功能可以歸納為以下兩個(gè)方面。1速度給定控制2拉停比及周期控制三、rnpl控制變頻器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程度連鑄牽

4、引機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)采用的是開環(huán)控制方案。程度連鑄牽引機(jī)伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)的設(shè)備主要包括：pl、變頻器、電動機(jī)、減速機(jī)和牽引輥等。1pl控制部分的設(shè)計(jì)1pl型號的選擇pl、信號輸入元件、輸出執(zhí)行器件和顯示器件構(gòu)成一個(gè)pl控制系統(tǒng)，其中輸入/輸出接口電路根據(jù)其電氣性質(zhì)的不同又分為開關(guān)量、模擬量和數(shù)字量。pl控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括這些器件的選取和連接等。一個(gè)輸入信號進(jìn)入pl后在pl內(nèi)部可以被多處使用，而且還可以獲得其常開、常閉和延時(shí)等各種形式的觸點(diǎn)，因此，信號輸入器件只要有一個(gè)觸點(diǎn)即可。對于輸出器件而言，應(yīng)盡量選取一樣電源電壓且工作電流較小的器件。因此，該系統(tǒng)共有9個(gè)輸入點(diǎn)，7個(gè)輸出點(diǎn)，邏輯關(guān)系較為清楚，且

5、輸入/輸出信號只有正轉(zhuǎn)頻率和反轉(zhuǎn)頻率輸出為模擬量。應(yīng)選用pl中的小型機(jī)，同時(shí)考慮留有一定的裕量。選用rnp1h型小型pl，它可以通過usb接口與上位機(jī)通信，采用梯形圖配功能塊的構(gòu)造文本語言編程，多任務(wù)的編程形式，易于連網(wǎng)，擁有多路高速計(jì)數(shù)與多軸脈沖輸出。選用p1h-xa40dr-a。此pl輸入/輸出單元的詳細(xì)規(guī)格是：輸入點(diǎn)包括0通道0.00-0.11位共12點(diǎn)，1通道1.00-1.11位共12點(diǎn)；輸出點(diǎn)包括100通道100.00-100.07位共8點(diǎn)，101通道101.00-101.07位共8點(diǎn)。此外，對于xa型的p1h類型pl，其模擬量輸出單元的主要功能是將指定的數(shù)字量轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號或

6、電流信號。2pl編程軟件本設(shè)計(jì)使用7.3版本的x-p作為開發(fā)軟件，在離線狀態(tài)下進(jìn)展編程。3pl的程序設(shè)計(jì)鑄銅程度連鑄是一個(gè)典型的順序控制系統(tǒng)，牽引機(jī)的兩對互相平行的輥筒將型材以一定的牽引周期從保溫爐中拉出，然后按照設(shè)定的牽引力方式進(jìn)展循環(huán)牽引。首先將自動/手動轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到自動運(yùn)行狀態(tài)，接著按下啟動按鈕置輸入節(jié)點(diǎn)0.01為n，反轉(zhuǎn)繼電器1.01動作，電動機(jī)啟動，開始反推牽引，持續(xù)時(shí)間為t1，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的反推間后，反推停頓，繼電器3.01動作，電動機(jī)停頓且持續(xù)時(shí)間t2；反推停頓時(shí)間滿足要求后，正轉(zhuǎn)繼電器4.00動作，電動機(jī)開始正轉(zhuǎn)牽引，時(shí)間為t3，當(dāng)?shù)竭_(dá)t3時(shí)，正轉(zhuǎn)停頓，繼電器4.01動作，電動

7、機(jī)停頓t4。引停階段完畢后，下一個(gè)循環(huán)繼電器2.05動作，進(jìn)入新的牽引周期。假設(shè)牽引過程中按下暫停按鈕，那么牽引機(jī)直接停頓工作；假設(shè)牽引過程中出現(xiàn)事故報(bào)警，那么聲光報(bào)警器報(bào)警，牽引機(jī)亦停頓工作。2.變頻器的設(shè)計(jì)1變頻器的選型和預(yù)置所選變頻器為艾默生td3000系列變頻器，輸入端的標(biāo)志為r、s、t,接電源進(jìn)線；輸出端的標(biāo)志為u、v、，接電動機(jī)；外接頻率給定端ai1、ai3為0-+10伏的電壓信號給定端；ai2為0-10v電壓信號或0-20a電流信號給定端；fd為正轉(zhuǎn)控制端，rev為反轉(zhuǎn)控制端。為了使變頻器按照預(yù)先設(shè)計(jì)的方式進(jìn)展工作，要對其進(jìn)展控制方式預(yù)置，升降速功能預(yù)置，電動機(jī)銘牌數(shù)據(jù)輸入及電動機(jī)自動測試功能預(yù)置。2pl與變頻器的連線因?yàn)樽冾l器在運(yùn)行中會產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾，為保證pl不因?yàn)樽冾l器主電路斷路器及開關(guān)器件等產(chǎn)生的噪聲而出現(xiàn)故障，將變頻器與pl相連接時(shí)應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面。同一操作柜中同時(shí)安裝有變頻器和pl時(shí)，應(yīng)盡可能隔分開與變頻器有關(guān)的電線和與pl有關(guān)的電線。當(dāng)提供的電源穩(wěn)定性不佳時(shí)，在pl的電源模塊及輸入/輸出模塊的電源線上接入噪聲濾波器和降低噪聲的專用變壓器等，以保證pl獲得可靠、穩(wěn)定的供電電源。另外，為確保系統(tǒng)的穩(wěn)健性，在變頻器一側(cè)有必要采取相應(yīng)的措施。按規(guī)定的接線標(biāo)準(zhǔn)和接地條件對pl進(jìn)展接地屏蔽處理，同時(shí)應(yīng)注意防止使用使pl和變頻器使用共同的接地線