摘 要:本文介绍了一种矿用绳锯机控制系统,该系统使用可编程控制器、人机界面和变频器等工控元件设计构成,相比目前市场中的通用型矿用绳锯机,具有操作简单、切割效果更好等优点。
关键词:矿用绳锯机 变频器 可编程控制器 人机界面
Abstract: This paper describes a mine wire saw control system, the system using a programmable controller, HMI (Human Machine Interface) and inverters, and so on. Compared with the universal wire saw in nowadays market, it has a simpler operation, and a better cutting result.
Key words: Mine wire saw Inverter PLC HMI
1引言
目前,市场中所出现的矿用绳锯机都是操作人员在现场作业,控制操作系统与绳锯机执行单元间隔不远,现场操作人员长期处于高粉尘和强噪音的环境中,对身体危害极大。
本文设计了一种远程控制的模式,使绳锯机执行主体与控制系统分离,二者通过RS485总线进行控制,操作人员通过控制柜上的人机界面可以同时操作控制数台绳锯机设备,而且各机器运转状态都实时显示在人机界面上,更加清晰直观。
2系统结构框图如图1所示
由图1的结构框图可以看出,系统由一台人机界面(HMI)、一台可编程控制器(PLC)和多台变频器(VFD)及电机(MOTOR)构成。
PLC是控制系统的核心,HMI是控制系统与操作人员的接口,而VFD是PLC与MOTOR电机的接口,MOTOR是执行单元。
HMI与PLC直接通过RS232控制线连接。VFD与PLC直接通过RS485控制总线进行连接,并由PLC控制操作。MOTOR与VFD输出直接连接,并由VFD控制其转速和方向。
本系统结构设计理念在于将执行部分与控制部分相对分开隔离,减少操作人员直接接触恶劣环境的时间和次数,更有利于保护操作人员身体安全与健康。同时,本系统结构适合于多台执行单元的集中控制,减少操作人员,提高了工作效率。
3硬件选型
按照预定设计要求,本包装机需完成人机交互、电机调速等功能,主要包括以下几个部分器件。
3.1可编程控制器(PLC)
考虑到目前的功能需求及未来扩展功能的可能性,本系统PLC选用台达DVP16ES200T,该机型内建RS-232及RS485,兼容MODBUS ASCII/RTU通讯协议,并带有4路高速脉冲输出功能,为将来系统扩展使用步进电机等器件提供保证。
台达DVP16ES200T详细参数如表1所示。
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