S7-400在1000t液压打包机上的应用.pdf

使用与维护 第 3 2 卷 2 0 1 4 年第 5 期 总第 1 7 3 期 S 7 4 0 0 在 1 0 0 0 t 液压打包机上的应用 姚振权 鞍钢股份原燃料加工储运中心鞍 山 1 1 4 0 0 1 【 摘要】 鞍钢股份原燃料_r - 4 g l g中心 l O 0 0 t 液压打包机本体是德 国T H Y S S E N H E NS C H E L 蒂森． 汉塞 尔公司的二手设备 ， 主要承担废次轻薄废钢的打包作业， 其电气控制系统采用了德国西门子 S I E ME NS 的 s 7 4 0 0可编程序控制器， 该型控制器采用模块化无风扇设计、 S T E P 7 编程软件、 模块化编程， 提 高了CP U的利用 效率。编程语言采用使用最多的P L C图形编程语言梯形图， 具有直观易懂的特点， 很容易被电气人员掌握。 【 关键词】 主回路梯形图 输入回路输出回路专用回路 Ap pl i c a t i o n o f 7 -4 0 0 o n 1 0 0 0 0 t Hy dr a ul i c Ba l e r YAO Zh e n q ua n A n g a n gR a wMa t e r i a l P r o c e s s i n g , S t o r i n ga n d T r a n s p o r t i n g C e n t e r , A n s h a n 1 1 4 0 0 0 【 A b s t r a c t 】T h e s e c o n d h a n d 1 0 0 0 t T HY S S E N H E N S C HE L h y d r a u l i c b a l e r i s u s e d a t An g a n g r a w ma t e r i a l pr o c e s s ， s t o r i n g a n d t r a ns po r t i n g c e n t e r ． I t i s u s e d t o pa c k i n g s c r a p s t e e 1 ． I t s e l e c t r i c c o n t r o l s y s t e m a d o p t s S I EMENS S 7 4 0 0 P L C． I n o r d e r t o i mp r o v e t h e C P U e ffic i e n c y ． t h i s t y p e o f c o n t r o l l e r U S e s no f a n mo de l d e s i g n， S TEP7 pr o g r a mmi n g s o f t wa r e a n d mo d u l a r p r o g r a mmi ng ． The l a d d e r d i a g r a m i s a p p l i e d f o r p r o g r a mmi n g l a n g u a g e ， w h i c h i s wi d e l y u s e d P L C d i a g r a m p r o g r a mmi n g l a n g u a g e wi t h t h e f e a t u r e o f s t r a i g h t f o r wa r d ． I t o f f e r s e a s e o f u s e for e l e c t r i c i a n． 【 K e y w o r d s 】 Ma i n c i r c u i t ， l a d d e r d i a g r a m ， i n p u t c ir c u i t ， o u t p u t c i r c u i t ， s p e c ifi c c i r c u i t 1 引言 鞍钢股份原燃料加工储运中心 1 0 0 0 吨液压打 包机电气控制系统采用德 国西 门子 s I E ME N s 公 司的 s 7 4 0 0 可编程序控制器 ， s 7 4 0 0 具有运行速 度高 、 存储容量大 、 I ／ O扩展功能强、 通讯能力强 、 可 通过钥匙开关和口令实现安全保护 、 诊断功能强 等特点。该P L C电源模块采用P S 4 0 7 1 0 A， 处理器 采 用 C P U 4 1 4 2系列 ， 输 入模 块 采用 一块 A I 8 X 1 4 B i t 模拟量输入模块 、 4 块 D I 3 2 D C 2 4 V数字量 输人模 块 ； 输 出模块采 用 2 块 D O 1 6D C 2 4 W2 A 数字量输出模块、 D O 3 2 D C 2 4 V ／ 0 ．5 A数字量输出 模块。共 1 6 个插槽 。 2 电源主回路及降压启动 1 电源主回路 电源主回路采用 8 0 0 A自动空 气开关 ， 主电动机采用 3台三相笼型电动机 ， 额定 容 量 9 0 k W， 额定 电流 8 0 0 A， 额定 转速 1 4 5 0 r ／ mi n 。 主电动 机电源开关采 用三相刀熔 开关控制 ， 额定 电流 2 0 0 A， 实现对主电动动机的过载 、 短路及接地 故障保护； 控制油泵电动机采用 1 台5 ．5 k W三相笼 型电动机 ， 额定转速 1 5 0 0 r ／ mi n ； 循环泵 电动机采用 1 台 1 l k W 三相笼型 电动机 ， 额定转 速 1 5 0 0 r ／ mi n ； 冷却器电动机采用 3 台3 k W三相笼型电动机 ， 额定 转速 1 5 0 0 r ／ rai n 。 2 主电动动机采用Y 一 △降压启动， 具有热敏 电阻过载 自动保护功能 ， 一旦因某种 原因使主电 动机过载 ， 通过控制星一 角接触器的线圈来切除电 动机 电源 ， 进而保护主电动机不受损坏。 3 编程语言采用梯形图 以程序块 F C1 予以说 明 见 图 1 程序块 F C 1 I 压缩 网络 1 手动正 向压缩 图 1 编辑语言梯形图 一 1 3 第3 2 卷2 0 1 4 年第5 期 总第 1 7 3 期 使用与维护 4 P L C输入回路、 输出回路 1 P L C输人 回路 电动机 、 油泵 、 循环泵 、 润滑 泵启动输入回路电气原理 见 图2 。 1 5 Y1 6 Y1 7 Y1 8 Y1 9 Y2 0 Y 21 Y2 2 E1 ． 0 E1 ． 0 E1 0 E1 ． 0 E1 0 E1 ． 0 E1 ． 0 E1 ．0 Ⅲ ARD 脚 电动机 1 电动机2电动 机3 控 制油 循 环泵润滑 润滑 泵 检验 泵启动启动 开启 脉冲一 连续 高 压力 图2 P L C 输入回路 2 P L C输出回路 循环泵 、 冷却器 、 加热器 输 出电路 电气 原理 见图 3 。 L20 OUTPUT CARDVDC一0． 5A 6ES7 A l 4 ． 0 A1 4 l A1 4 ． 0 A1 4．0 A1 4 ． 0 A1 4 ． 0 Al 4 ． 0 A1 4 ． O 图 3 P L C 输出回路 1 5 ℃ 控制回路 的电动机启动。 2 加热启动 如果设定温度下降 2 5 ℃ ， 油箱 内的加热器启动。 3 冷却启动 如果达到5 0 c C 预选温度 ， 冷却器 通风起动 ， 如果温度低于设定值 ， 那么 ， 将在计时器 运行后关闭通风。控制柜上相应的L D E指示灯亮 。 4 过热报警 如果温度达到7 0 c C， 即显示故 障信息。 5 液位控制 只要达到最小允许 液位 ， 安装 在液压油箱里 的液位开关 B I O 就切断控制 ， 并显示 相应的故障信息。 7 专用回路 1 电动机过载 如果由于电动机过载 主传 动电动机／ 控制和冷却器 回路／ 风扇 电动机／ 润滑 电 动机 ， 那么 ， 一个 电气过载 回路启动 ， 整个打包机 系统停止， 并显示相应的故障信息。 2 起 动控制 回路 电动机 当控制 回路 电动机 启动后， 控制回路中建立控制压力 ， 如果达到S D 0 ， 那么， 将执行所有其他功能。 1 8 结束语 5 1 O 0 0 t 液压打包机程序控制方式 程序控制方式 由程序选 择开关进行控制 ， 分 为 自动控制 A U T O M A T I C C O N T R O L 、 半 自动控 制 S E MI AU T O MA T I C C O N T R O L 及 手 动 控 制 MA N C O N T R O L 三种方式 ， 当机器处 于 自动控 制方式运行时 ， 机器以连续周期运行 ； 当机器处于 半 自动方式运行时， 机器只运行一个周期 ， 然后， 在周期结束时， 所有的压缩锤都返回其原位后停 止； 当机器处于手动控制方式时程序即中断。 6 液压油油温控制 1 控制 回路 电动机启 动 达 到设定 温度 时 e石 蛉 石 蠕 [ 上接第1 2 页] 4 结论 在工业现场 ， 设备运行的温度从某些方面可 以反映出设备运行状况的好坏， 通过红外成像技 术在工业现场的应用 ， 能够直观的把设备的运行 温度转换为可视画面 ， 为现场设备维护提供了可 靠 的依据 ， 为故障的分析和相关设 备的调节指 明 ． 1 4 ． 鞍钢股份原燃料加工储运 中心 1 0 0 0 t 液压打 包机电气控制系统采用s 7 4 0 0 控制器后， 系统运 行平稳 ， 设备的 自动化水平进一步提升 ， 系统的可 靠性进一步提高， 由于P L C 型号与其他液压设备 相同， 使备件订购统一化， 更易于维修作业人员掌 握其性能、 特点及使用维修方法 ， 为保产保供提供 了更加坚实的保证。 参考文献 [ 1 】 廖 常初． s 7 3 0 0 ／ 4 0 0 P L C 应 用技术． 北京 机械工业 出版 社 ． 2 0 0 7 ． [ 2 】 宣练中， 王燕生． 可编程序控制器及其应用． 北京 机 械 工业 出版社 ， 1 9 9 3 ． 2 0 1 4 0 9 0 2 收稿 了方向。 参考文献 【 1 】 邸旭． 微光与红外成像技术[ M】 ． 北京 机械工业出 版 社 ． 2 0 1 1 ． 2 0 1 3 0 5 2 3 收稿