火焰切割机的电气设计-机电毕业论文网(7)

　　由于主电路的电源为工频电源，所以选择380V，三相50/60HZ的变频器。

　　故电动机Y802-8取变频器

　　ABB ACS143-K75-3  0.37KW  额定输出电流1.2A   模块及重量A/0.8

　　电动机YEJ7124 取变频器

　　ABB ACS143-1K1-3  0.55KW  额定输出电流1.7A   模块及重量A/0.8

图3.2 宏的设置

　　3.3.3    变频器的参数设置

表3-4 变频器参数

　　3.4 电气工艺的确定

　　小车和割抢冷却水打开（否则电源打开后会自动报警），电源开关开，各置位复位触发器复位，小车制动器得电，自动定尺装置发出切割信号，夹紧臂电磁阀得电，夹紧臂气缸工作，夹紧臂夹紧方坯，火焰切割机随方坯一起前进。预热氧、预热燃气电磁阀开，预热氧、预热燃气管路通，割枪开始预热。预热6秒后，切割氧电磁阀开，切割氧管路通，割枪转为切割火焰。割枪变频器DI 1得电，割枪电动机正转。（此时可通过调节操作台上的电位计来调节割枪的切割速度）当割枪碰到割枪前限位时，夹紧臂电磁阀失电，气缸带动夹紧臂回原位，预热氧，预热燃，切割氧电磁阀均失电，各气体管路关闭，同时割枪变频器DI1、DI2、DI3均得电，割枪电动机得电、反转，割枪以设定的恒定速度返回。割枪碰到原位，停3秒，小车变频器DI1、DI2、DI3得电，小车电动机得电、反转，小车以设定的恒速返回，小车碰到原位限位，小车变频器DI1、DI2、DI3失电，小车制动器得电，小车停止在原位，等候下一个切割指令。

　　另：1.在小车和割枪冷却水没有打开的情况下打开电源，系统会自动报警。

　　2.为保护火焰切割机，小车设有前限位，当小车碰到前限位时，无论是否切割完毕，夹紧臂电磁阀失电，夹紧臂松开，割枪自动关闭切割火焰返回原位，小车返回原位。

　　3.各电路均有自动开关保护，当电器电流过载时，自动开关断开，系统失电。

　　4.各主电路中开关由操作台上按钮连接交流接触器来控制，出现紧急情况，可由人工断开电路。

　　4 PLC的选择

　　4.1 PLC简介

　　可编程序控制器（PLC）是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是近年来发展最迅速应用最广泛的自动控制装置之一。它以其可靠性高、功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程联网功能、易于与接口、能对模拟量进行控制、具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能，日益取代由大量继电器、时间继电器、记数继电器等组成的传统继电器-接触器控制系统，在、化工、、轻工等工业控制领域得到广泛应用。

　　PLC的工作方式

　　PLC是采用循环扫描的工作方式来完成控制的，每个扫描周期分为输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。

　　1.输入采样阶段

　　每个扫描周期开始，控制器首先顺序读入所有输入端的信号状态（0或1），并逐一存入状态寄存器中。输入状态寄存器的位数与输入端子数目对应，因而输入状态寄存器又称为输入镜像寄存器。输入采样结束后，即使输入状态变化，输入状态寄存器的内容也不会发生改变，这些变化只能在下一周期的输入采样阶段才被读入。

　　2.程序执行阶段

　　组成PLC用户程序的每条指令都有顺序号，在PLC中称为步序号。程序是按步序号依次存入存储单元。程序执行期间，地址计数器顺序寻址，依次指向每个存储单元，控制器顺序执行这些指令。对指令指定的输入状态寄存器、输出或内部辅助继电器、定时器、计数器、状态器的状态进行逻辑运算，运算结果通过输出指令存入输出状态寄存器。输出状态寄存器的位数与输出元件数目相对应，所以它又称为输出镜像寄存器。

　　3.输出刷新阶段

　　在所有的指令执行完毕后，输出状态寄存器中所有的状态，在输出刷新阶段转存到输出锁存器，驱动输出继电器的线圈，形成PLC的实际输出。

　　在一个周期执行完毕后，地址计数器恢复到初始地址，重复执行上述三个阶段的工作。一个扫描周期一般为20～50ms。

　　4.2 SIMATIC S7-300 PLC

    S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独的