6ES7231-7PB22-0XA8参数规格

浔之漫智控技术(上海)有限公司

6ES7231-7PB22-0XA8参数规格

PLC 离心机 变频调速
1.前言
   1250离心机是立式刮卸料自动过滤离心机，主要用于固相为颗粒状悬浮物料固液相分离，也可用于纤维状物料固液相分离。矿物、环保、医药、化工等行业中广泛应用。目前多数离心机仍由继电器控制，采用有级调速，离心机工作转速调节单一、设备故障率较高，生产效率低下。为克服这些问题，我们对制药厂1250离心机电控系统进行技术改造，采用PLC控制和变频器调速，该系统自动化程度高、稳定性好，运行，现已成功应用于多家制药厂。
2.系统原理
    离心机工作原理是将待分离物料经进料管送入高速旋转离心机转鼓内，离心机力场作用下，物料滤布(滤网)实现过滤，液相经出液管排出，固相则截留转鼓内，待转鼓内滤饼达到机器规定装料量，停止装料，对滤饼进行洗涤，同时将洗涤液滤出，达到分离要求后，离心机低速运转，刮装置动作，将滤饼刮下，完成一次工作循环。图1为1250离心机结构图。
离心机离心工艺过程：1）进料：当变频器速度达到20Hz时，打开进料阀、料层检测阀，当检测到料层满时，关闭进料阀并延时10S，料层满信号消失再次打开进料阀连续执行上述动作2次。2）离心：当三次料满信号产生时，关闭进料阀变频器升速至50Hz进行高速分离，离心时间可由触摸屏设置，时间到后变频降速至40Hz。3）清洗甩干：打开清洗阀进行清洗，清洗时间、暂停时间和清洗次数所分离药物品种由触摸屏设置。清洗工艺完成后进入甩干过程，变频器升至50Hz，甩干时间由触摸屏设置。时间到后进入卸料状态。4）卸料：甩干后料层过厚，刮采用分段定时旋转卸料，即刮旋转（时间可设置）→ 停2秒 → 刮下降（下降高度可设置），重复上述动作，直至后一次刮下降至下限感器动作，然后上升到部至上限位停止动作。

 

3 系统设计
3．1硬件设计
   系统采用三菱公司FX2N-40MR型可编程序控制器（PLC）控制，当程序设定好后可进行无人看护自动化操作或选择手动控制，并对加料、初过滤、洗涤、精过滤、卸料等进行全过程监护。离心机调速采用PLC+D/A模块、变频器进行调速，电压（0-10V）来控制变频器频率，变频器采用德国伦茨公司EVF系列变频器，功率22KW。触摸屏采用EASYVIEW 5.7英寸4灰度触摸屏。
PLC共有20个输入点，15个输出点。图2为PLC外部硬件配置图。控制系统主回路及变频器外部接线如图3所示。
 
 
 

 

其中为消抖防信号干扰，输入点X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、X20分别经4个隔离栅接入PLC输入
3．2软件设计
   编程采用编程软件MELSECMEDOC软件包，它基于个人计算机，适用于三菱公司PLC用户程序编制和监控，SC-09RS232/RS422接口与PLC编程口相连，可用梯形图或指令编程。本系统PLC梯形图程序控制要求采用STL和SET步进指令编制。主要有初始化设定，进料、分离、清洗、甩干控制程序、自动控制程序等。程序设计中采取保护有:转速，过振动保护，开盖保护，电机过载过热保护，刮旋转，升降机械电气双重控制，刮与转鼓联动锁定。程序流程图4所示。

CC-bbbb局域控制网

CC-bbbb是一现场级的局域测控网络，并且提供了很多高一等级网络所具有的功能，如：可以对其设定主站和备用主站，由于其造价低廉，因此性价比较高，采用CC-bbbb可以构成一个简易的PLC控制网，与真正的控制网相比，价格为低廉。在系统中，采用CC-bbbb给系统带来了如下优势与特点：
1）自动刷新功能、预约站功能使控制系统无缝连接备用从站，实现无扰控制。
2）完善的RAS（Reliability性、Availability有效性、Serviceability可维护性）功能使控制系统可维护性大提高。
3）互操作性和即插即用功能给系统备件的储存提供了多生产厂家的选择。
4）循环传送和瞬时传送功能提高了系统数据通信的速率。
5）优异抗噪性能和兼容性。

CC-bbbb网络设置与编程

在基于CC-bbbb现场总线的应用过程中，为重要的一部分便是对系统进行通信初始化设置。目前CC-bbbb通信初始化设置的方法一般有三种，1）采用的是基本的方法，即通过编程来设置通信初始化参数。2）使用CC-bbbb通信配置的组态软件GX-Configurator for CC-bbbb，采用通信初试化设置的方法。该组态软件可以对A系列和QnA系列的PLC进行组态，实现通信参数的设置，整个组态的过程十分简单，但遗憾的是，目前该方法还不支持Q系列的PLC。3）通过CC-bbbb网络参数来实现通信参数设定。这是Q系列的PLC新增的功能，而A系列和QnA系列PLC并不具备这项功能。整个设置的过程相当方便。只要在GPPW软件的网络配置菜单中，设置相应的网络参数，远程I/O信号就可自动刷新到CPU内存，还能自动设置CC-bbbb远程元件的初始参数。如果整个CC-bbbb现场总线系统是由Q系列和64个远程I/O模块构成的，甚至不须设置网络参数即可自动完成通信设置的初试化。

对Q型PLC来说，利用网络参数设置的方法是为简单有效的，只要按规定填写一定量的参数之后就能够很好的取代繁冗复杂的顺控程序。在发生错误或是需要修改参数时，同组态软件一样，也能很快地完成，减少设置时间。然而它的不足之处，在于设置过程中跳过了很多重要的细节，从而无法真正掌握PLC的内部的运作过程，比较抽象。例如在填写了众多参数之后，虽然各站的数据链路能正常执行，但是却无法理解这些参数之间是如何联系的，如何作用的，如何使得各站的数据链接得以正常完成。在实际CC-bbbb的应用中，通过网络参数来进行通信初始化设置的方法不失为一种为优越的方法，方便、、功能这三点就已经很好的满足了系统的需求，缩短了CC-bbbb现场总线在应用于各种不同的工控场合时设计和调试的时间，降低了工作的难度，方便了以后的故障检修和维护。遗憾的是它只适用于小Q系列PLC。

FX1N-60MR-3A001是三菱电机特别为中国地区客户开发。

其主要特点如下：

1．输出为4点晶体管+ 20点继电器

2．内置高速脉冲100kHz，实现2轴定位控制

3．内置2路A/D、1路D/A转换通道

 

FX1N-60MR-3A001对于同时需要继电器输出、定位控制和模拟量控制的用户来说是一个的选择。

   FX1N-1DA-BD + FX1N-2AD-BD + FX1N-60M(4T+20R) = FX1N-60MR-3A001

 

2CH A/D、1 CH D/A，使用方法和各方面参数与FX1N-1DA-BD FX1N-2AD-BD扩展板相同。

   内置晶体管输出点各方面参数与FX1N-60MT-001晶体管型基本单元(100 kHz)相同。

   其左侧可以扩展通讯板和通讯适配器，右侧可以扩展特殊模块。

在机械工作运行过程中工作的速度与精度往往存在矛盾，为提高机械效率而提高速度时，停车控制上便出现了问题。所以进行定位控制是十分必要的。举一个简单的例子，电机带动的机械由启动位置返回原位，如以快的速度返回，由于高速停车惯性大，则在返回原位时偏差必然较大，如图1a所示；若采用如图1a所示的方式先减速便可保定位的准确性。

 

 

图1  定位控制模块

在位置控制系统中常会采用伺服电机和步进电机作为驱动装置。即可采用开环控制，也可采用闭环控制。对于步进电机，我们可以采用调节发送脉冲的速度改变机械的工作速度。使用FX系列PLC，通过脉冲输出形式的定位单元或模块，即可实现一点或多点的定位。下面介绍FX2N系列的脉冲输出模块和定位控制模块。

（1）脉冲输出模块FX2N-1PG  FX2N-1PG脉冲发生器单元可以完成一个对立轴的定位，这是通过向伺服或步进马达的驱动放大器提供数量的脉冲来实现的。FX2N-1PG只用于FX2N子系列，用FROM/TO指令设定各种参数，读出定位值和运行速度。该模块占用8个I/O点。输出为100KHZ的脉冲串。

（2）定位控制器FX2N-10GM  FX2N-10GM为脉冲序列输出单元，它是单轴定位单元，不仅能处理单速定位和中断定位，而且能处理复杂的控制。如多速操作。FX2N-10GM多可有8个连接在FX2N系列PLC上。大输出脉冲为200KHZ。

（3）定位控制器FX2N-20GM  一个FX2N-20GM可控制两个轴。可执行直线插补、圆弧插补或立的两轴定位控制，大输出脉冲串为200KHZ（在插补期间，大为100KHZ）。FX2N-10GM、FX2N-20GM均具用流程图的编程软件可使程序的开发具有可视性。

（4）可编程凸轮开关FX2N-1RM-E-SET  在机械传动控制中经常要对角位置检测。在不同的角度位置时发出不同的导通、关断信号。过去采用机械凸轮开关。机械式开关虽精度高但易磨损。FX2N-1RM-SET可编程凸轮开关可用来取代机械凸轮开关实现角度位置。配套的转角传感器电缆长度长可达100m。应用时与其他可编程凸轮开关主体、无刷分解器等一起可进行的动作角度设定和监控，其内部有EEPROM，电池。可储存8种不同的程序。FX2N-1RM-SET可接在FX2N上，也可单使用。FX2N多可接3块。它在程序中占用PLC8个I/O点。 

（1）模拟量输入输出模块FX0N-3A  该模块具有2路模拟量输入（0～10V直流或4～20mA直流）通道和1路模拟量输出通道。其输入通道数字分辨率为8位，A/D的转换时间为100µs，在模拟与数字信号之间采用光电隔离，适用于FX1N、FX2N、FX2NC子系列，占用8个I/O点。

（2）模拟量输入模块FX2N-2AD  该模块为2路电压输入（0～10V DC，0～5V DC）或电流输入（4～20mA DC），12位分辨率，转换的速度为2.5ms/通道。这个模块占用8个I/O点，适用于FX1N、FX2N、FX2NC子系列。

（3）模拟量输入模块FX2N-4AD  该模块有4个输入通道，其分辨率为12位。可选择电流或电压输入，选择通过用户接线来实现。可选为模拟值范围为±10VDC（分辨率位5mV）或4～20mA、-20～20mA（分辨率位20µA）。转换的速度位6ms/通道。FX2N-4AD占用8个I/O点。

（4）模拟量输出模块FX2N-2DA  该模块用于将12位的数字量转换成2点模拟输出。输出的形式可为电压，也可为电流。其选择取决于接线不同。电压输出时，两个模拟输出通道输出信号为0～10V DC，0～5V DC；电流输出时为4～20mA DC。分辨率为2.5mV（0～10V DC）和4µA（4～20mA）。数字到模拟的转换特性可进行调整。转换速度为4ms/通道。本模块需占用8个I/O点。适用于FX1N、FX2N、FX2N子系列。

（5）模拟量输出模块FX2N-4DA   该模块有4个输出通道。提供了12位分辨率的数字输入。转换速度为2.1ms/4通道，使用的通道数变化不会改变转换速度。其他的性能与FX2N-2DA相似。

（6）模拟量输入模块FX2N-4AD-PT  该模块与PT100型温度传感器匹配，将来自四个箔温度传感器（PT100，3线，100Ω）的输入信号放大，并将数据转换成12位可读数据，存储在主机单元中。摄氏度和华氏度数据都可读取。它内部有温度变送器和模拟量输入电路，可以矫正传感器的非线性。读分辨率为0.2℃～0.3℃。转换速度为15ms/每通道。所有的数据传送和参数设置都可以通过FX2N-4AD-PT的软件组态完成，由FX2N的TO/FROM应用指令来实现。FX2N-4AD-PT占用8个I/O点，可用于FX1N、FX2N、FX2NC子系统，为温控系统提供了方便。

（7）模拟量输入模块FX2N-4AD-TC  该模块与热电耦型温度传感器匹配，将来自四个热电耦传感器的输入信号放大，并将数据转换成12位的可读数据，存储在主单元中，摄氏和华氏数据均可读取，读分辨率在类型为K时为0.2℃；类型为J时为0.3℃，可与K型（-100～1200℃）和J型（-100～600℃）热电耦配套使用，4个通道分别使用K型或J型，转换速度为240ms/通道。所有的和参数设置都可以通过FX2N-4AD-TC的软件组态完成，占用8个I/O点。

三菱PLC的几个常见问题解答检修：
     打开机，发现电源烧坏，估计只是电源烧坏比较容易修，整流桥后滤波电解电容已炸开，保险丝烧得发黑，用万用表检查，炸开的滤波电容已短路。保险丝开路，逐个查其它元件未发现有烧坏，换保险丝和滤波电解电容后通电，测各组电源都已正常，装好正台机，通电电源指示灯亮，将输入点与公共端短路，输入点灯亮，输出对应点灯也亮，基本正常，后给欧工用电脑测试证实一切正常。
   
问题: 用FM355控制一个PID回路,在test的状态,为什么读不上来PV值?
   
解答:  因为FM355内部有一个处理器立于CPU,处理已被参数化的PID参数。CPU与FM355进行数据交换调用FB31、PID_FM,如改变PID值,设值,读PV值等,每次修改一样设置参数Load_Par为1,参数传到FM355后,FM355复位Load_Par。同理,读PV值等操作也是一样,置Read_Var后,PV等变量送到CPU DB中,FM355复位Read_Var,所以要得到连续的PV(反馈)值,连续置Read_Var为1,这样就可以读到PV值(可参见例子程序,FM_PIDEX:FC100)。

问题:	怎样用笔记本电脑把用户程序写进Flash Memory Card?
解答:	1)	建立PC机与CPU MPI口的通讯。
	2)	清CPU的程序,并关电源,插入CPU的Memory Card槽中,打开电源,使CPU置入"Stop"模式。
	3)	选择所需的程序"Block",包括程序及硬件组态,再选择命令按钮。PLC>Download user program to memory card。这样用户程序就下载到FLASH MEMORY 中.注意:这个功能将删除原有的CPU Load Memory 和flash memory card 程序。
	4)	在置CPU上的开关到RUN模式,这时用户程序从FLASH

问题:	FM450-1在接好线以后,为什么读不出编码器的值?
解答:	1)	要检测连接是否接好。
	2)	FM450-1的参数化是否与外部设备一致,如编码器的输入信号PNP、NPN等。
	3)	另外, 编码器的电源信号与CPU的地(背板接地)是非隔离的,所以4号端子连接到CPU的地。如果编码器是电源外供,也把外部电源的地与CPU的地相连。

               在FM350-1中选24V编码器,启动以后,SF灯常亮,FM350－1不能工作

问题: 为什么在FM350-1中选24V编码器,启动以后,SF灯常亮,FM350－1不能工作?  
解答: 要检查一下,在软件组态中要选择编码器类型(为24V),再检查一下,FM350-1侧面的跳线开关,因为缺省的开关设置为5V编码器,一般用户没有设置,开机后,SF灯就会常亮。另外,还可以看看在线硬件诊断,可以看看错误产生的原因,是否模板坏了。

问题：怎样设置PC-adapter参数?

解答:
     1) 先选择PC-adapter作为下载工具,在PC的"control panel"(控制面板)中,双击"PG/PC interface",在"Access path"中设置参数。在"Access point of the application"中选择S7 Online(STEP7),选后在"interface bbbbbeter assignment used"选择"PC adapter(MPI)"或"PC adapter (Profibus)"。设你利用Profibus接口进行编程时,这样PC-adapter就作为STEP7程序的下载工具。  
     2) 组态adapter的接口参数, 包括PC的传输速率,MPI接口的传输速率。在PC/PG interface中,选中 PC-adapter作为下载工具后,单击"properties"后,在"MPI"栏中"PG/PC is the only master on the bus"。"Address"通常为0,作为编程器在MPI网上的站号。在"network bbbbbeter"中,选择" PC-adapter"MPI接口端的传输速率以适应整个MPI网,缺省为MPI 187.5Kbps,用户不要改为19200,否则整个网的传输速率不一致。在"Local connection"中,组态"PC-adapter"串口端的传输速率,缺省为19200,"COM port"为1,"PC-adapter"的拨码开关缺省打开在19200一端上。  
     3) 如果是Profibus（集成DP口）编程,选择 PC-adapter（Profibus）及传输速率1.5Mbps时即可。  
     4) 正常通讯时,无操作命令时PC-adapter上只有电源灯亮。通讯时,通讯灯也亮。参数设置好后,仍然能建立通讯,也应该检查一下RS232电缆是否有问题。