西门子中国代理商-交换机代理商

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控制系统主要功能

    西门子S7-200系列PLC是西门子公司为用户解决中小型自动化控制的主力产品。它具有运算速度快、功能齐全、性能可靠、可灵活组合等特点，在的中小型自动化控制领域应用非常广泛。以下重点介绍S7-200系列PLC在旋挖钻机上的应用。

    1、双向高速计数信号

    S7-214CPU模块具有多路高速计数输入端口，可灵活设计实现多路单向、双向计数信号的检测。在旋挖钻机上应用其双向高速计数功能实现了上车回转角度、钻头钻孔深度检测。

    旋挖钻机上车部分为液压驱动的独立旋转机构。在设计中采用旋转编码器其转动角度，通过对编码器A、B两路脉冲信号的检测，PLC的双向高速计数输入端可准确计算出旋挖钻机上车的相对角度（0-360O）变化值。

    同时PLC的复位信号输入端检测编码器的C相信号，在上车每次回转至编码器的一固定位置时将高速计数器内变量清零，可各种原因造成的计数误差，保证计数的准确性。

    钻头钻孔深度检测的原理与上车回转角度基本相同，但复位信号采用按钮输入，由操作人员根据情况校准钻头深度零位值。在检测运算中计数值为钻头深度变化值。

    2、左右控制手柄多路按钮信号的检测

    旋挖钻机的控制主要通过驾驶座椅左右两个控制手柄的多个按钮控制实现，通过对PLC的指令编程，可转换实现按钮信号的上升沿、下降沿、延时控制等多种逻辑功能。

    3、外部传感信号的检测

    西门子S7-200系列PLC输入信号检测采用光耦隔离电流信号检测，可隔离输入信号线上因各种原因引起的非正常电气信号，电流信号检测方式可有效防止外部强干扰对正常信号的检测。同时各输入端输入信号的滤波时间可根据需要分别设置。

    旋挖钻机各机构动作频繁、控制复杂，在使用中容易因误操作造成设备损坏。在设计中对各机构关键部位均安装了外部传感装置其状态，当出现紧急情况时PLC将通过外部传感装置信号控制相应机构立即保护动作，保护人身和设备安全。

    4、实现对液压执行机构的控制

    西门子S7-200系列PLC的继电输出模块可直接控制液压系统的直流电磁线圈，只需在电磁线圈两端并接外部抑制二管，可较好的保护并延长内部继电器触点的使用寿命。

5、与PROFACE的GP系列液晶触摸屏通讯实现方便、直观的人机界面对话显示。

利用214CPU模块上的485通讯接口与PROFACE的GP系列液晶触摸屏通讯，将PLC检测计算的旋挖钻机各参数直观的显示在触摸屏上，同时可直接通过触摸屏实现对液压系统的控制和调试。

    plc在中联重科ZR200型旋挖钻机的应用中，能很好的实现所需的各种功能，以下为总结的设计体会。

    直流供电型PLC可正常工作在DC20.4V-28.8V的标称值内，实际应用中可满足旋挖钻机DC24V的供电环境下，并能承受点火及作业过程中的各种干扰，非常适合工程机械的柴油发动机24V电源环境；丰富的高速计数端口适合与各种传感装置匹配进行信号检测；CPU模块内部集成的PPI通讯接口可实现多种方式的数据通讯，与多种触摸屏端口方便的实现通讯传输

、BLM的预充电

SINAMICSS120为电压型变频器，直流回路采用电容做储能滤波元件。当使用二管整流时，主回路上电的瞬间，直流母线之间相当于短路，为避免瞬间冲击电流对功率器件造成损坏，需要通过预充电回路对电容充电，逐步建立直流母线电压。

1、二管整流BLM

如图4所示，20KW及40KW书本型BLM内部集成了预充电回路。在预充电过程中，预充电电阻以热能的方式消耗能量，因此不能频繁的分、合闸（应间隔3分钟以上），以避免预充电电阻损坏。

2、晶闸管整流BLM

如图5所示，为晶闸管型BLM，它通过改变晶闸管导通角（相角控制）对直流母线电容充电，因此不需要预充电电阻和旁路接触器。主回路上电后，变频器控制晶闸管导通角逐渐增大，直至导通，预充电过程完成进入正常运行阶段。

组态

SIRIUS 电子式 3RW电机软起动器是为简单的起动条件而设计的。一旦出现起动负载较大或者起停频率增加的情况，就必须选择较大额定值的产品。3RW50 和3RW52 软起动器可在高达 600 V AC 的孤立供电网（IT 系统）中使用，3RW55 软起动器甚至可在高达 690 V的孤立供电网中使用。

若起动时间较长，建议在电机中使用 PTC传感器或温度开关。平稳斜坡减速、泵停止以及直流制动等转矩控制模式也是这种情况，因为在这些模式下的斜坡减速时间内，与自由斜坡减速相比会有额外的电流负载。

不允许在电机起动器内 SIRIUS 3RW软起动器和电机之间使用容性元件（如，不能使用无功补偿设备）。此外，无论是用于无功补偿的静态系统，还是动态PFC（功率因数校正），在起动时和软起动器斜降时都不能并行操作。这对于防止补偿设备和/或软起动器发生故障来说十分重要。

主回路的所有元件（比如熔断器和控制器）应该按照在加载短路时直接起动时相应的进行选型。熔断器和开关装置必须单独订购。在选择电机起动保护（选择脱扣器）时，必须考虑用于起动电流的谐波分量负载。请遵守在技术数据中的大开关频率。

注：

在接通感应电机时，所有类型的起动器上（直接起动器、星-三角起动器、软起动器）通常都会产生电压降。馈电变压器的尺寸必须能达到这样的效果：起动电机时，所发生的电压降不能出允许公差的范围。如果馈电变压器确定尺寸时边沿较小，则好从一个独立回路（都不依赖于主电压）将控制电压馈入，以便防止可能发生将软起动器切断的情形