○1 POD采用台达的DOP-A57CSTD(屏幕为5.7吋),用于设定电机转速,显示三台电机的实际转速及张紧伸缩节的状况。
○2 由于在电机及减速机是订购的成品,在电机轴上安装编码器时同轴度很难达到规定要求,不得已,选用测速齿轮加接近开关这种测速方式,经测算测速齿轮齿数为60齿接近开关的最大应答频率应大于1.5Khz,我们采用了OMRON的E2E系列的接近开关,其最大应答频率为2Khz,可以满足使用要求。
五、系统实现的功能
当把“自动运行”按钮按下时,三个电机同时启动,输送链开始移动,为了减少冲击力,电机缓慢起动后,先在低速运行3秒,然后加速至设定速度运行。在运行过程中,开始时,PLC的模拟量输出单元给每个控制电机的变频器的速度指令是相同的,之后,PLC每0.5秒对三个电机采集一次实际转速数据,以第一台为基准对其他两台电机转速进行比较,算出差额,经CPU处理后,再向控制第二台和第三台电机的变频器发出修正后的速度指令,使其的速度与第一台的速度趋于一致。
PLC在某一部分的“稍快”开关接通时,即将相应的电机的转速以设定转速为基准增加3%,如果这个信号未消失,那么以后每0.5秒将相应的电机转速增加1%;PLC在某一部分的“很快”开关接通时,即将相应的电机转速以设定转速为基准增加9%,如果这个信号未消失,那么以后每0.5秒将相应的电机转速增加3%,直至信号消失。反之,PLC在某一部分的“稍慢”开关接通时,即将相应的电机转速以设定转速为基准减少3%,如果这个信号未消失,那么以后每0.5秒将相应的电机转速减少1%;PLC在某一部分的“很慢”开关接通时,即将相应的电机转速以设定转速为基准减少9%,如果这个信号未消失,那么以后每0.5秒将相应的电机转速减少3%,直至信号消失。
悬挂输送链的几个部分速度不同步或由于机械原因造成链条滑轮卡死会造成张紧伸缩节处拉伸或压缩过度,从而引起机械故障,为此,我们在每一个张紧伸缩节处安装了一个极限位开关,它可在张紧伸缩节处拉伸或压缩达到一定程度时停止整线的运行,另外,如果三台变频器的一台报警,整线的运行也将停止,这样可有效地避免引起机械故障。
输送链在非正常情况下(指输送链只有半条线挂工件时)停车,此时由于严重受力不均,有的部分链条会被拉伸,有的则被压缩, 使张紧伸缩节处于报警状态,笔者见过的同类型的悬挂输送链碰到此类情况是靠人工干预后才能重新起动。我在程序中编了一个子程序,首先
识别报警是否在运行中发生,如是,则需在人工干预查出故障后才能重新起动,如不是,则PLC根据得到张紧伸缩节处的状况指示,先调整各个电机的启动次序和转速,消除报警,再转入正常运行,这样一来既保证了设备的安全运行,又避免了设备无故停产。
在触摸屏上可设定第一电机的转速(只有特定人员可进行此操作),如不重新设定,每次开机时执行上次已设定的转速。在触摸屏上可显示每个电机的实际转速,显示每一个张紧伸缩节处的状况(正常,稍快,很快, 稍慢,很慢),显示报警状况并提示检修部位。
六、结语:
台达PLC及变频器和触摸屏在悬挂输送链电机同步控制的应用使涂装生产线高效、持久、平稳、可靠地运转,产生了良好的经济效益,受到了广泛的好评。
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