PLC在电缆生产过程中的应用Word格式.docx

1、PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。5.通信及联网 PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着工厂自动化网络的发展，现在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。甚至利用因特尔网可以实现远程故障处理。第二章 PLC在电缆生产过程中的应用一、电缆生产设备1、 通信电缆生产设备主要有：串联生产线、对绞机、星绞机、成缆机、屏蔽机、铠装机、护套机等2、 电力电缆生产设备拉丝机（包括：大拉、中拉和小拉）、框绞、管绞、笼绞、绝缘或护套机

2、、交联生产线、成缆机、屏蔽机、铠装机等PLC几乎在以上每台设备都有使用，它在电缆行业能得到广泛使用也是因为PLC的特点和工业自动化程度不断提高的结果。二、 PLC在电缆生产设备上的应用实例串联生产线是通信电缆生产过程中最重要的生产设备之一，目前的串联线自动化程度都很高，当然必不可少的用到了PLC，图1是典型的串联生产线的组态形式。1、 上位机通过PROFIBUS数据总线和主控PLC进行数据交换；2、 主控PLC设为主站，其余的PLC、分布式I/O和驱动器都设为从站，它们之间都用PROFIBUS通信线进行数据交换，实现整条生产线正常同步运行；3、 分布式I/O主要是进行挤出机温度压力等数据的采集

3、。图1二交联生产线是电力电缆生产过程中最重要的设备之一，它主要生产10KV以上的电缆，交联生产线又分悬链生产线和立塔生产线，悬链生产线主要生产10KV35KV的交联线，而立塔生产线主要生产110KV以上的交联线。何谓交联线呢？交联线就是将可交联的绝缘塑料在高温高压氮气中进行一系列反应，由平行分子结构产生交叉网状结构，交联过程有的又叫做硫化过程。交联线生产流程： 导体从放线架放出储线器（储线器的作用是在正常生产时将导体储满，当中途放线换盘接线时，储线器吐线，实现不间断生产）上牵引机头（内屏挤出机+绝缘挤出机+外屏挤出机，一般三层共挤，架空线才不用外屏）硫化管（正常生产时内部充10MP左右氮气，温

4、度加到450左右（当然由工艺来定），绝缘线芯在此进行硫化反应，实现交联过程）冷却管（将交联线芯冷却，35KV以下一般用水冷却，110KV以上用氮气冷却）下牵引（上下牵引的同步运行，实现将整条线芯悬链（立塔是拉直）在硫化管中央）辅助牵引收线。国内较多的白城智能（PLC控制）交联生产线的典型控制组态如下上位机温控分布式I/O主控PLC分布式I/O放线1驱动器放线2储线上牵引驱动器下牵辅牵收线1收线2氮气循环系统水循环系统内屏温控绝缘温控外屏温控硫化管温控交联生产线涉及的东西较多，每一部分都会影响到设备的运行及产品的质量。机头温控也是关键控制点之一，借此控制点，为了让大家更深一步了解如何利用PLC来

5、控制一台电缆设备，我们接下来利用西门子S7-200为例来逐步阐述如何组态如何编程。例：题目：利用西门子S7-200PLC和TD400对交联生产线的三台模温机进行控制，正常情况下生产线由1#和3#模温机对注塑机的机头内屏、绝缘和外屏加温，当其中一台有故障时马上启动2#备用机，当水温度加到要求温度时备用机阀打开代替故障模温机给机头加温。要求自动判断故障，自动切换，不影响机头温度，从而不影响到产品质量。1、 硬件组态要实现要求控制功能，可以选择西门子S7-200系列CPU226XP 的PLC一个，EM231温控模块一个，另外选择一个TD400文本显示器，用来设定和显示温度，启动和停止模温机以及显示故

6、障信息等。硬件组态示意图见图2。1） 由PLC（包括温度模块）采集三个模温机的信息和控制指令，然后由程序控制输出指令去控制模温机。2） 模温机的启动停止是属于开关量控制，外部的启动停止和故障信息都属开关量输入。3） 热电偶感应到温度信号，通过EM231温度模块采集到PLC中，然后和设定温度进行比较，通过PID闭环控制，实现模温机的温度过程控制。图2PLC布线图见图3_ A 和图3_B，布线规范请参见S7-200可编程控制器系统手册等相关手册。图3_A图3_BPLC布线说明：I0.0 整线运行I0.1 1#模温机启动I0.2 1#模温机排气I0.3 1#模温机失电I0.4 1#泵故障I0.5 1

7、#水位低I0.6 1#安全温度I0.7 1#泵运行I1.0 2#模温机启动I1.1 2#模温机排气I1.2 2#模温机失电I1.3 2#泵故障I1.4 2#水位低I1.5 2#安全温度I1.6 2#泵运行I1.7I2.0 3#模温机启动I2.1 3#模温机排气I2.2 3#模温机失电I2.3 3#泵故障I2.4 3#水位低I2.5 3#安全温度I2.6 3#泵运行I2.7AIW0 1#模温机水温度AIW2 2#模温机水温度AIW4 3#模温机水温度AIW6Q0.0 1#泵启动Q0.1 1#加温Q0.2 1#加水Q0.3 1#冷却Q0.4 1#排气Q0.5 2#泵启动Q0.6 2#加温Q0.7

8、2#加水Q1.0 2#冷却Q1.1 2#排气Q1.2 3#泵启动Q1.3 3#加温Q1.4 3#加水Q1.5 3#冷却Q1.6 3#排气Q1.7 总报警2、 程序的编写要编写控制程序，你必须熟悉编程指令，相关指令集请参考S7-200可编程控制器系统手册等相关手册，在此不再一一说明。编程指令一般有梯形图、逻辑块图和语句等，根据各人的习惯可以任意选择一种进行程序的编写，它们之间往往可以相互转换。以下就是模温机控制的语句指令程序，供参考。主程序网络1LD SM0.0 /调用SBR1子程序/1#模温机控制CALL SBR_1:SBR0网络2LD SM0.0 /调用SBR2子程序/2#模温机控制CALL

9、 SBR_2:SBR2网络3LD SM0.0 /调用SBR3子程序/3#模温机控制CALL SBR_3:SBR3网络4LD SM0.0 /调用SBR4子程序/报警CALL SBR_4:SBR4子程序/SBR_1 1#模温机控制LD SM0.1 /初始化累加器/清零MOVW 0, AC0LD SM0.0 /标准化温度MOVW AIW0, AC0DIV 10, AC0MOVW AC0, VW300LD SM0.0 /调用温度PID控制功能模块CALL PID0_INIT:SBR1, VW300, VD1000, M0.0, 0.0, Q0.1LDN I0.5 /加水= Q0.2网络5LDN Q0.

10、2TOF T37, 20网络6LDN I0.0LD I0.0 /泵运行AW= AIW0, 1100OLDA T37A I0.1A I0.4= Q0.0网络7LDN I0.0 /打开热水阀LD I0.0A Q0.0= Q2.0网络8LD I0.1 /加温A I0.5A I0.6A I0.7= M0.0网络9LDN I0.1 /排气A I0.2AN I0.1AN T101= Q0.4网络10TON T101, 250网络11LDW= AIW0, 1300 /冷却S Q0.3, 1网络12LD SM0.0DTI VD1000, VW500网络13LDW= AIW0, VW500R Q0.3, 1网络

11、14LDN I0.3 /启动备用模温机ON I0.4OW= AIW0, 1200A I0.0= M1.0网络15/SBR_2 2#模温机控制MOVW 0, AC1MOVW AIW2, AC1MOVW AC0, VW302CALL PID1_INIT:SBR2, VW302, VD1004, M0.0, 0.0, Q0.6LDN I1.4 /加水= Q0.7LDN Q0.7TOF T38, 20= AIW2, 1100A T38A I1.0O M1.0O M1.1ALDA I1.3= Q0.5A Q0.5LPSLD I1.0LD M1.0AN Q2.0= Q2.1LPPAN Q2.3= Q2.2

12、LD I1.4 /加温A I1.5A I1.6= M0.1LDN I1.0 /排气A I1.1AN I1.0AN T102= Q1.1TON T102, 250= AIW2, 1300 /冷却S Q1.0, 1DTI VD1004, VW502= AIW2, VW502R Q1.0, 1/SBR_3 3#模温机控制MOVW 0, AC2MOVW AIW4, AC2DIV 10, AC2MOVW AC2, VW304CALL PID2_INIT:SBR3, VW304, VD1008, M0.2, 0.0, Q1.3LDN I2.4 /加水= Q1.4LDN Q1.4TOF T39, 20= A

13、IW4, 1100A T39A I2.0A I2.3= Q1.2A Q1.2= Q2.3LD I2.0 /加温A I2.4A I2.5A I2.6= M0.2LDN I2.0 /排气A I2.1AN I2.0AN T103= Q1.6TON T103, 250= AIW4, 1300 /冷却S Q1.5, 1DTI VD1008, VW504= AIW4, VW504R Q1.5, 1LDN I2.2 /启动备用模温机ON I2.3= AIW4, 1200= M1.1/SBR_4 报警LD I0.1AN I0.7= M10.0AW= VW300, 120= M10.1= VW300, 130=

14、 M10.2LDN I0.3ON I0.5ON I0.6O M10.0O M10.1O M10.2= M0.5AN I0.3CALL TD_ALM_1012:SBR6, Alarm0_0:V1058.7LRDAN I0.4SBR6, Alarm0_1:V1058.6AN I0.5SBR6, Alarm0_2:V1058.5AN I0.6SBR6, Alarm0_3:V1058.4A M10.0SBR6, Alarm0_4:V1058.3A M10.1SBR6, Alarm0_5:V1058.2A M10.2SBR6, Alarm0_6:V1058.1AN I1.6= M20.0= VW302,

15、 120= M20.1= VW302, 130= M20.2LDN I1.2ON I1.3ON I1.4ON I1.5O M20.0O M20.1O M20.2= M0.6AN I1.2SBR6, Alarm0_7:V1058.0AN I1.3SBR6, Alarm0_8:V1059.7AN I1.4SBR6, Alarm0_9:V1059.6AN I1.5SBR6, Alarm0_10:V1059.5A M20.0SBR6, Alarm0_11:V1059.4A M20.1SBR6, Alarm0_12:V1059.3A M20.2SBR6, Alarm0_13:V1059.2LD I2.0

16、AN I2.6= M30.0= VW304, 120= M30.1= VW304, 130= M30.2LDN I2.2ON I2.4ON I2.5O M30.0O M30.1O M30.2= M0.7AN I2.2SBR6, Alarm0_14:V1059.1AN I2.3SBR6, Alarm0_15:V1059.0AN I2.4SBR6, Alarm0_16:V1060.7AN I2.5SBR6, Alarm0_17:V1060.6A M30.0SBR6, Alarm0_18:V1060.5A M30.1SBR6, Alarm0_19:V1060.4A M30.2SBR6, Alarm0

17、_20:V1060.3LD M0.5O M0.6O M0.7= Q1.7文本显示文本显示利用TD400和S7-200连接来实现，组态方法如下图所示：1、起始地址VB1012VB17692、用户菜单3、 报警Alarm0_0 1#模温机失电Alarm0_1 1#模温机泵故障Alarm0_2 1#模温机水位低Alarm0_3 1#模温机超安全温度Alarm0_4 1#模温机泵未启动Alarm0_5 1#模温机超温Alarm0_6 1#模温机低温Alarm0_7 2#模温机失电Alarm0_8 2#模温机泵故障Alarm0_9 2#模温机水位低Alarm0_10 2#模温机超安全温度Alarm0_1

18、1 2#模温机泵未启动Alarm0_12 2#模温机超温Alarm0_13 2#模温机低温Alarm0_14 3#模温机失电Alarm0_15 3#模温机泵故障Alarm0_16 3#模温机水位低Alarm0_17 3#模温机超安全温度Alarm0_18 3#模温机泵未启动Alarm0_19 3#模温机超温Alarm0_20 3#模温机低温结束语：PLC不仅仅使用在电缆行业，它几乎可以用在各个行业，诸如钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等等。21世纪，PLC会有更大的发展，产品的品种会更丰富、规格更齐全，通过完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求，PLC作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业控制领域发挥越来越大的作用参考书目：1、PLC在工业控制中的应用 网络提供2、S7-200可编程控制器系统手册 SIMATIC西门子公司提供2007年9月版