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類型分類：: 科普知識

數據分類：: PLC可編程控制器

艾默生系列PLC在陶瓷印花機上的應用說明

發布日期：2022-04-22 點擊率：49 品牌：艾默生_Emerson

　　摘要：本文主要講述了利用EC20 PLC在陶瓷印花機中的應用，通過此次應用，加強了該設備的自動化程度，提高了系統的工作效率和可靠性。
　　
　　一、概述　　
　　隨著人們生活水平的日益提高，對建筑中瓷磚的美觀要求也越來越高，形形色色各式色彩的瓷磚逐漸進入了人們的視野。
　　瓷磚上的花色是如何作出來的呢？本文介紹的陶瓷平板印花機就是將壓好的磚坯上釉印花，再經過窯爐燒制就作成了美觀的瓷磚,該印花機可印400*400到1000*1000的瓷磚,印600*600的瓷磚可達到每分鐘14次,且調整容易,轉換印花規格時不需更換零件,只須調整夾磚定位的行程和控制參數即可。
　　
　　二、系統控制組成及其工藝要求　　
　　A）、系統構成和I/O配置
　　1.) 機座：用來支撐和安裝各種印花部件的機架,保證整機運行時的平穩和水平.
　　2.) 花網架：:支撐花網使花網升起清洗.換網或下降準備布釉印花.
　　3.) 花網：按瓷磚設計圖案制作好的絲網,當印花時釉料透過網孔粘附在磚坯上,經過燒制即
　　制成成品磚.
　　4.) 送磚部分:由送磚皮帶、變頻和電機構成,用于將磚坯送入印花機和將印過的磚坯送出印
　　花機至下一個工序.
　　5.) 印磚部分:由印花電機、變頻、機頭、刮刀構成，印花電機帶動鏈條驅動機頭前后移動，同時刮刀配合向前、向后、壓緊、松開。
　　6.) 定位汽缸：當磚坯離開進磚檢測電眼時延時升起擋住磚坯定位。
　　7.) 托鐵：當定位汽缸上升、送磚皮帶停止時托鐵上升使磚坯升起緩停到定位處。
　　8.) 夾板：當磚坯準確停止后夾板夾緊磚坯以便印花時磚坯移位。
　　9.) 人機界面:顯示變頻器頻率,設定各種動作延時時間,手動控制及實時報警顯示。
　　B）、控制要求:
　　1)手動和自動兩種工作狀態可自由切換.手動方式時各部件均可通過按鈕或人機界面直接操作調整,但其中多個點動按紐需在PLC內轉為閉鎖按紐。
　　2)自動運行時有三種印花模式,布釉印花,單次印花,重復印花.
　　3)在印花過程中,有時會出現斷停皮帶已停,但后面釉線的磚坯推擠使進磚電眼檢測到磚,造成停機,因此在程序中增加了儲磚功能,即印花時又檢測到磚坯信號,等待印花完成復位再印,清除儲磚記錄,保證了印花機連續高效的運行.
　　三、系統控制技術方案：
　　輸入20點，輸出14點的I/O配置，選用艾默生EC20系列40點PLC EC20-2416BRA(24入/16出) ，HMI采用EView的觸摸屏。送磚電機和印花電機選用兩臺艾默生SK系列系列1.5KW變頻器進行控制。
　　3．1、方案框圖
　　
　　

　　
　　SK系列變頻器頻率通過MODBUS總線的通訊方式給定，PLC利用輸出端子控制SK系列變頻器的啟動和停止。
　　3．2、變頻器通訊協議設定
　　變頻器頻率給定通過PLC給定方式， SK系列變頻器支持MODBUS協議，可與EC20 PLC組成485網絡，下面是變頻器端設置的參數：
　　（1）變頻器通訊速度
　　

　　
　　43號參數波特率需要和PLC系統塊中通訊口設置一致。
　　（2）變頻器通訊地址（鍵盤設定）
　　

　　
　　44號參數應該和網絡上PLC和MODBUS設備地址不同，否則產生地址沖突。
　　（3）控制端子設定（鍵盤設定）
　　SK變頻器選擇通訊控制時，可設置PR11=0，端子B4必須和24V端子接通，屏幕顯示“rd”,變頻器準備就緒，這時變頻器才能控制。如果B4和24V斷開，屏幕顯示“ih”,變頻器禁用。
　　（4）控制字使能位設定（鍵盤設定）
　　串行通訊控制通過控制字PR6.42來實現，PR6.43是控制字使能位。首先設置PR6.43=ON，這樣PR6.42才有效。PR6.43是高級參數，需要映射到Pr71-Pr80內，并在Pr61-70內修改。
　　(5)控制字設定（通過PLC程序改寫）
　　(6)頻率設定（鍵盤設定）
　　由于SK變頻器沒有變頻器頻率給定參數，所以只有通過多段速預制值來實現。
　　

　　
　　5號參數要設為Pr,表示“4個預制速度”控制方式。只有在此模式下，變頻器才能通過串口通訊設定頻率。
　　(7)預制頻率（通過PLC程序改寫）
　　

　　
　　18號參數為預制頻率1，PLC可以通過更改PR18的值來修改變頻器頻率。PR18對應寄存器地址（協議級）=18-1=17，PLC通過通訊修改協議地址17的值改變變頻器頻率。
　　（8）讀取頻率（通過PLC程序讀取）
　　 PR85是電機頻率，PR85對應寄存器地址（協議級）=85-1=84，PLC通過讀取協議地址
　　84的值得到變頻器實際運行頻率。
　　3．3、. PLC設置
　　1、通訊口設置
　　如圖：
　　

　　
　　站號即PLC地址，網絡上必須唯一。MODBUS主站，RTU模式，其他和變頻器一致。
　　2、PLC程序說明
　　 2．1、MODBUS指令說明
　　PLC是MODBUS主站，變頻器是MODBUS從站。PLC通過MODBUS指令發送幀給變頻器來讀寫變頻器參數，變頻器收到幀后根據不同的功能碼返回幀。
　　幀結構：
　　