海為HW-S20ZA220T 型號的PLC 是集開(kāi)關(guān)量、模擬量、脈沖量為一體的性?xún)r(jià)比高的一款可編程控制器。根據此體驗機型是晶體管輸出的特點(diǎn),可以輸出10KHz 的脈沖量,特意用在了我們公司新研發(fā)的伺服搖擺試驗機上。
根據搖擺試驗機的工藝要求,以現有的海為HW-S20ZA220T PLC 為中心,東元伺服為執行機構,還有一些正泰的低壓電器,樂(lè )清的接近開(kāi)關(guān)為執行檢測元件,設計符合我們使用要求的搖擺試驗機。所有控制系統都是國產(chǎn)品牌。
第一步設計原理圖。我用的是AutoCAD Electrical 2011 電氣專(zhuān)用繪圖軟件制作電氣原理圖的。因為軟件中沒(méi)有國產(chǎn)PLC 的圖塊,先是根據海為PLC 的接線(xiàn)定制了一個(gè)PLC 塊。根據海為PLC 內附帶的光盤(pán)資料找到接線(xiàn)圖,更改ACE 中的一些PLC 塊參數。
這樣一個(gè)完整的國產(chǎn)PLC 圖塊就完成了(如圖1 海為PLC ACE 接線(xiàn)圖塊)。然后在軟件中插入PLC 塊即可圖出伺服搖擺試驗機的原理圖了。剛開(kāi)始因為沒(méi)有海為PLC 與伺服驅動(dòng)器的接線(xiàn)例圖,在設計時(shí)還猶豫了,擔心損壞PLC 或是伺服驅動(dòng)器。為了確保圖紙無(wú)誤,讓海為的朱工確認了一下。其實(shí)擔心是多余的,海為PLC 控制伺服的接線(xiàn)與其他品牌的接線(xiàn)方式是一樣一樣的。
圖1:海為PLC ACE 接線(xiàn)圖塊
第二步設計PLC 程序。根據設備工藝要求和電氣原理圖來(lái)設計PLC 程序。海為公司為了用戶(hù)更好的應用PLC,還是做了大量的程序示例。光盤(pán)中所帶的Haiwell_PLC 示例程序就有100 例左右,有開(kāi)關(guān)量基本功能的,溫度控制功能的,脈沖控制功能的,與各品牌的變頻器通訊的示例等等。每一段小示例,都凝聚著(zhù)海為研發(fā)人員的心血,都可以幫助我們省去大量的設計時(shí)間。讓用戶(hù)更容易的理解其指令應用。我設計的這個(gè)項目與其中“伺服步進(jìn)控制演示程序(正反轉)”的示例有些類(lèi)似。有了這樣的示例,在設計中省去了我很大的周折。我應用的主要是D.PLSY 脈沖指令(如下圖2 PLSY 指令應用),并且只需要頻率控制。所以只需設置PauF 的頻率數即可。當PauF 為正數時(shí)伺服即正轉,為負數時(shí)為反轉;PauN 為脈沖數,在此程序因為不需要所以設定為0,即表示只要沒(méi)有停止命令,伺服電機就會(huì )一直勻速的運行;PLSx 為0 表示輸出端口為0 端口。而“脈沖輸出通道號與輸出模式”需要在“PLC 硬件配置”中設置(如圖3 PLC 硬件配置),輸出模式“脈沖加方向”需要與伺服驅動(dòng)器中的“脈沖命令選擇”一致。如果不一致,伺服電機只有一個(gè)方向輸出,不會(huì )有反方向動(dòng)作。應用的其他簡(jiǎn)單的指令,在此就不一一介紹了。
圖2:PLSY 指令應用
圖3:PLC 硬件配置
第三步電控組裝與配線(xiàn)(如圖4:電控柜)。由于公司處于創(chuàng )業(yè)階段人員較為緊張,所以電控器件的選購與組裝配線(xiàn)的工作也落在了我的肩上。從電器市場(chǎng)采購來(lái)低壓控制、檢測等電器元件與電控柜,根據布件圖與原理圖開(kāi)始布件、開(kāi)孔、組裝、打線(xiàn)號、配線(xiàn)等工作。因為手生,所以電控柜配線(xiàn)有些凌亂,但不影響功能正常運行。組裝配線(xiàn)大概用了兩天的時(shí)間。事無(wú)巨細,樂(lè )此不疲。
圖4:電控柜
第四步調試設備。配線(xiàn)完成之后,就開(kāi)始了程序的調試工作。因為是第一次使用海為PLC,為了確保上電不燒電器件,所以上電前檢查的很仔細。用萬(wàn)用表將接線(xiàn)一顆一顆的測量過(guò),與原理圖符合后才上電,一切完好。下載程序,調試開(kāi)始。因為設備較為簡(jiǎn)單,沒(méi)有費勁就調試完成了。
第五步PLC 的疲勞性試驗。設備完成后,就開(kāi)始用在工廠(chǎng)中運行了。每天24 小時(shí)的開(kāi)機運行,到目前已經(jīng)無(wú)故障運行了二十多天了??梢?jiàn),海為PLC 做的已經(jīng)很成熟了。
已經(jīng)有N 多年沒(méi)有這么獨立的完成一個(gè)項目了,從方案確定到設備應用到工廠(chǎng)都是自己獨立完成的,工期大約十天左右的時(shí)間。這么快的速度完工,其中離不開(kāi)海為公司楊工、朱工的大力支持,在此表示感謝。
國產(chǎn)海為PLC 的體驗之旅,伴隨著(zhù)設備長(cháng)時(shí)間的無(wú)故障運行,完美謝幕了。
體驗者:張衛鵬