實例講解

我們接觸學(xué)電開始,肯定是從電動機(jī)控制開始,啟保停電路是我們必學(xué)基礎(chǔ),也是司空見慣的控制方式,很多設(shè)備控制看起來復(fù)雜,其實也是許多的小塊串聯(lián)起來的,我們電氣自控人員的工作就是把控制復(fù)雜化,讓操作簡單化,給實物做減法,給安全做加法。

我們經(jīng)常會在控制系統(tǒng)設(shè)計時,明明就一個簡單的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),為什么搞到最后那么復(fù)雜。不能隨意運(yùn)轉(zhuǎn),需要緊急停止,需要保護(hù)功能預(yù)警,故障自動停,必須先開哪一個,后開哪一臺,都是有要求的。

我們以一臺羅茨真空泵的控制程序來講解怎么寫的


這是真空金屬霧化設(shè)備一套真空泵組的配套使用現(xiàn)場圖片,機(jī)械真空泵,羅茨真空泵多臺聯(lián)合使用,經(jīng)過管道抽取腔室內(nèi)部真空,使用是有諸多限制,有時候新手會有無從下手的感覺。

今天講解的目的是怎么讓小白也能直接做復(fù)雜電機(jī)控制。

我們的主打還是西門子系列,小型西門子PLC使用率是比較高的,不管是200還是SMART或者1200,編程都是一樣。



我們打開編程軟件進(jìn)行操作,如果手頭有電腦,還有PLC,可以直接操作。我們進(jìn)行符號定義,只有定義好符號之后,才能好好編程,為以后維護(hù)方便奠定基礎(chǔ)。


我們的控制過程中會有自動運(yùn)行狀態(tài),所以我們設(shè)定M230.1緩存,羅茨泵手動運(yùn)行狀態(tài),M235.1為自動運(yùn)行狀態(tài),羅茨泵運(yùn)行輸出Q0.1,我們按下圖一樣,那么不管是手動狀態(tài)接通還是自動狀態(tài)接通,羅茨泵都會運(yùn)行輸出。我們今天主要講解的是手動運(yùn)行M230.1的輸出控制。


我們想要電動機(jī)轉(zhuǎn)起來,那么我們就需要接通交流接觸器,給電動機(jī)送電運(yùn)轉(zhuǎn),輸出Q接通,繼電器就會動作。

雖然有時候試動作會手動吸合接觸器,還是不合規(guī)章,而且也不是長久之計,那么我們使用一個按鈕控制輸出,接通運(yùn)轉(zhuǎn),斷開停掉,這需要一個帶自鎖的按鈕才能實現(xiàn)。


一個按鈕控制按鈕長期接通帶電,觸電會老化,容易發(fā)生需要斷開時,無法斷開的現(xiàn)象,那么我們需要啟動停止分開控制,停止按鈕使用常開觸點,需要斷開時,接通就可以切斷輸出。使用虛擬互鎖保證持續(xù)運(yùn)行。


真空泵的運(yùn)轉(zhuǎn)是由電機(jī)帶動,有時候會有缺相,電機(jī)本身故障,帶動的聯(lián)動部分堵轉(zhuǎn)造成過流現(xiàn)象等等,出現(xiàn)問題之后我們需要報警輸出,需要立即切斷電源,由現(xiàn)場工人去切斷,會有安全,切斷不及時等問題,我們需要故障輸出自動切換功能,所以需要加入故障信號I5.2。


有故障斷開,有啟有停,啟保停電路是完整了,這個大家都知道的,我也不用專門寫文字來說明了,我們現(xiàn)在是為他人操作方便控制的工藝時代,按鈕的使用次數(shù)限制,安裝空間各種約束,再加上配套顯示要求,我們很多控制會配備HMI觸摸屏來控制。

所以我們需要虛擬地址來啟動停止真空泵的運(yùn)行,多地聯(lián)動,都可以控制運(yùn)行停止。


我們的電機(jī)是可以正常運(yùn)行了,那又有什么要求呢,我們運(yùn)行的是真空泵組,不是獨立的電機(jī),泵組連接抽取真空區(qū)域為熔煉室和霧化腔室兩個部分,真空泵的運(yùn)行因為機(jī)械機(jī)構(gòu)和氣密性等獨特性能,羅茨泵是需要在一定真空范圍才能使用,大氣壓約10WPa,我們使用真空泵組是希望無限接近于零,所以需要整體真空度高于運(yùn)行設(shè)定值才能動作,因為是管道連通,所以兩個部件的真空度都需達(dá)到要求。


新的問題不出所料的出現(xiàn),因為什么呢,我們要是加了兩個閥門,單獨抽取一個腔室的真空,按之前的程序,那么我們是不是一直不能運(yùn)行羅茨泵。

我們就需要對應(yīng)閥門和比較值,讓我們的限制條件進(jìn)一步精準(zhǔn)。當(dāng)其中任意一個真空度達(dá)到要求,閥門也開啟的情況,我們羅茨泵就可以運(yùn)行輸出,如果兩個地方的真空都合乎要求,閥門是否打開,我們都可以運(yùn)行,因為可能存在的問題是閥門打開,沒有給到到位信號。


真空度限制已經(jīng)補(bǔ)充了,我們又需要考慮另外的問題,真空泵組是由機(jī)械泵和羅茨泵組成,機(jī)械泵進(jìn)行低真空抽取,羅茨泵進(jìn)行加強(qiáng),輔助一起進(jìn)行高真空抽取運(yùn)行。

當(dāng)我們抽完真空后停機(jī),腔室內(nèi)部真空度都低于羅茨泵運(yùn)行要求,我們之前的程序就可以直接運(yùn)行羅茨泵,而這又是需要嚴(yán)格制止的,所以我們加入新的條件,羅茨泵運(yùn)行必須開啟運(yùn)行機(jī)械泵,機(jī)械泵停止,羅茨泵也必須停止。


真空泵本身配套限制具備了,是不是程序就萬事大吉了,可以直接灌裝下載進(jìn)行運(yùn)行呢,還差一點,而且這一點很重要。

新增三點不再分開講述,第一點手動控制模式選擇,因為我們肯定是想實現(xiàn)全自動,那么肯定有手動自動之分,我們就會需要加入M234.0手動控制狀態(tài),我們只有在這個先決條件下進(jìn)行控制。我們進(jìn)行真空抽取流程,對應(yīng)我們會需要充保護(hù)氣或者應(yīng)急狀態(tài)放入空氣,那么通斷的閉合與否需要判斷,因為真空抽取是需要在閉合空間進(jìn)行的。

最后一個為什么說很重要,一臺設(shè)備只有一個泵組的情況應(yīng)該是非常少的,如果我們設(shè)備控制有十臺甚至二十臺部件需要控制,如果出現(xiàn)緊急情況,需要關(guān)閉大部分功能,預(yù)留緊急操作部件,如果我們?nèi)ヒ粋€一個按鈕去停機(jī),會時間來不及,需要我們增加緊急停止控制,可以設(shè)定好需要關(guān)閉的要求,再通過緊急按鈕直接斷開所有必須關(guān)閉的部件。停止運(yùn)行,進(jìn)行應(yīng)急處置。


從實際中來,所有的自動控制都是根據(jù)實際需要來編寫。

到實際中去,所有編好的程序都需要經(jīng)過驗證才能運(yùn)行。

我們需要根據(jù)各種情況進(jìn)行動作互聯(lián),加入防呆措施,設(shè)備故障,各種意外情況,盡可能的完善程序,為安全生產(chǎn)減少隱患。

為工人繁瑣,重復(fù)操作做減法。

為安全生產(chǎn),質(zhì)量穩(wěn)定做加法。

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