PLC应用系统设计基本原则的几点基本原则

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培训班制:PLC S7-200编程综合班;PLC S7-300、S7-1500编程高级班;实战项目提升班培训内容:低压电器、PLC编程、触摸屏、组态、变频等培训特点:小班授课,内部教材,实战式培训师资:资深工程师授课,具有多年工控行业经验、是学生掌握实际技能、快速提升行业经验的最有力保障。就业方向:从事设备开发、编程的电气工程师&培训目标:通过培训能够掌握更专业的自动化工程项目设计、编程、调试、维修工作,了解现场设备安装、常见故障排除和解决生产难题,为社会培养高端电气自动化工程师人才。PLC广阔的就业前景:1 、目前我国还是制造业大国,是世界的生产加工中心,有大量的制造业,就必须用各种生产设备,大部分生产设备都和 PLC 有关,需要大量的精通 PLC 控制的从业人员。2 、产业结构已发生调整,逐渐由劳动力密集型转化为技术密集型,大量的新设备被采用,这些设备很多都和 PLC 控制相关,需大量的高技术人才电话:QQ:&& 一个实际的控制系统是以PLC为核心组成的电气控制系统,实现对生产设备和工业过程的自动控制。PLC控制系统设计的好坏直接影响着产品的质量和企业的生产效率,关系到企业的经济效益。因此,在设计PLC控制系统时要全面了解被控对象的机构和运行过程,明确动作的逻辑关系,最大限度地满足生产设备和生产过程的控制要求,同时力求使控制系统简单、经济、使用及维护方便,并保证控制系统安全可靠。&  一个实际的PLC控制系统是以PLC为核心组成的电气控制系统,实现对生产设备和工业过程的自动控制。PLC控制系统设计的好坏直接影响着产品的质量和企业的生产效率,关系到企业的经济效益。因此,在设计PLC控制系统时要全面了解被控对象的机构和运行过程,明确动作的逻辑关系,最大限度地满足生产设备和生产过程的控制要求,同时力求使控制系统简单、经济、使用及维护方便,并保证控制系统安全可靠。&  用户在使用PLC进行实际系统设计的过程中,会自觉或不自觉地遵循一定的方法和步骤。PLC是一种特殊的计算机,在体系结构、运行方式和编程语言等方面有别于普通计算机,因此在设计方法和步骤上有其特殊性。虽然不能要求必须先做什么,后做什么,具体应该怎样做,但必须遵循一些共同的原则,使PLC应用系统的设计方法和步骤符合科学化,形成工程化,趋于标准化。&  一、 设计原则及方法&  1.系统设计的基本原则&  在进行PLC控制系统的设计时,一般应遵循以下几个原则:&  (1)完全满足被控对象的工艺要求。&  (2)在满足控制要求和技术指标的前提下,尽量使控制系统简单、经济。&  (3)控制系统要安全可靠。&  (4)在设计时要给控制系统的容量和功能预留一定的裕度,便于以后的调整和扩充。&  2.设计内容&  (1)根据被控对象的特性及用户的要求,拟定PLC控制系统的技术条件和设计指标,并写出详细的设计任务书,作为整个控制系统设计的依据。&  (2)参考相关产品资料,选择开关种类、类型、电气传动形式、继电器/接触器的容量以及电磁阀等执行机构。&  (3)选择PLC的型号及程序存储器容量,确定各种模块的数量。&  (4)绘制PLC的输入/输出端子接线图。&  (5)设计PLC控制系统的监控程序。&  (6)输入程序并调试,根据设计任务书进行测试,提交测试报告。&  (7)根据要求设计电气柜、模拟显示盘和非标准电器元部件。&  (8)编写设计说明书和使用说明书等设计文档。&  3.设计方法及步骤&  (1)详细了解和分析被控对象的工艺条件,根据生产设备和生产过程的控制要求,分析被控对象的机构和运行过程,明确动作的逻辑关系(动作顺序、动作条件)和必须要加入的联锁保护及系统的操作方式(手动、自动)等。&  (2)根据被控对象对PLC控制系统的技术指标,确定所需输入/输出信号的点数,选配适当的PLC。&  (3)根据控制要求有规则、有目的地分配输入/输出点(I/O分配),设计PLC的I/O电气接口图(PLC的I/O口与输入/输出设备的连接图)。绘出接线图并接线施工,完成硬件设计。&  (4)根据生产工艺的要求画出系统的工艺流程图。&  (5)根据系统的工艺流程图设计出梯形图,同时可进行电气控制柜的设计和施工。&  (6)如用编程器,需将梯形图转换成相应的指令并输入到PLC中。&  (7)调试程序,先进行模拟调试,然后再进行系统调试。调试时可模拟用户输入设备的信号给PLC,输出设备可暂时不接,输出信号可通过PLC主机的输出指示灯监控通断变化,对于内部数据的变化和各输出点的变化顺序,可在上位计算机上运行软件的监控功能,查看运行动作时序图。&  (8)程序模拟调试通过后,接入现场实际控制系统与输入/输出设备联机调试,如不满足要求,再修改程序或检查更改接线,直至满足要求。调试成功后做程序备份,同时提交测试报告。&  (9)编写有关技术文件(包括I/O电气接口图、流程图、程序及注释文件、故障分析及排除方法等),完成整个PLC控制系统的设计。&  以上是设计一个PLC控制系统的大致步骤,具体系统设计要根据系统规模的大小、控制要求的复杂程度、控制程序步数的多少灵活处理,有的步骤可以省略,也可作适当的调整。长春电气自动化培训& 长春电气自动化培训课程 长春低压电器培训 长春触摸屏培训 长春变频器培训& 长春组态软件培训 长春PLC培训 长春PLC培训学校& 长春PLC编程入门培训 长春PLC培训中心 长春电气自动化工程师就业培训& 长春PLC编程就业培训班& 长春PLC嵌入式工程师培训& 长春PLC编程组态培训& 吉林PLC培训学校& 吉林PLC培训& 吉林电气自动化工程师就业培训& 吉林电气自动化培训课程 吉林PLC编程就业培训班& 吉林PLC嵌入式工程师培训& 吉林PLC编程组态培训
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blogAbstract:'长春精品PLC编程工程师班培训班制:PLC S7-200编程综合班;PLC S7-300、S7-1500编程高级班;实战项目提升班培训内容:低压电器、PLC编程、触摸屏、组态、变频等培训特点:小班授课,内部教材,实战式培训师资:资深工程师授课,具有多年工控行业经验、是学生掌握实际技能、快速提升行业经验的最有力保障。就业方向:从事设备开发、编程的电气工程师&培训目标:通过培训能够掌握更专业的自动化工程项目设计、编程、调试、维修工作,了解现场设备安装、常见故障排除和解决生产难题,为社会培养高端电气自动化工程师人才。PLC广阔的就业前景:1 、目前我国还是制造业大国,是世界的生产加工中心,有大量的制造业,就必须用各种生产设备,大部分生产设备都和 PLC 有关,需要大量的精通 PLC 控制的从业人员。2 、产业结构已发生调整,逐渐由劳动力密集型转化为技术密集型,大量的新设备被采用,这些设备很多都和 PLC 控制相关,需大量的高技术人才',
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{list wl as x}{/list}PLC应用系统设计的五点基本原则
PLC应用系统设计的五点基本原则
  来源:本站
在了解了PLC的基本工作原理和指令系统之后,可以结合实际进行PLC的设计,PLC的设计包括硬件设计和软件设计两部分,PLC设计的基本原则是:
&&& 1. 充分发挥PLC的控制功能,最大限度地满足被控制的生产机械或生产过程的控制要求。
&&& 2. 在满足控制要求的前提下,力求使控制系统经济、简单,维修方便。
&&& 3. 保证控制系统安全可靠。
&&& 4. 考虑到生产发展和工艺的改进,在选用PLC时,在I/O点数和内存容量上适当留有余地。
&&& 5. 软件设计主要是指编写程序,要求程序结构清楚,可读性强,程序简短,占用内存少,扫描周期短。下次自动登录&|
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PLC控制系统设计的基本原则是什么(正文)
PLC控制系统设计的基本原则是什么
      任何一种电气控制系统都是为了实现生产设备或生产过程的控制要求和工艺需要,从而提高产品质量和生产效率。因此,在设计PLC应用系统时,应遵循以下基本原则:  1.充分发挥PLC功能,最大限度地满足被控对象的控制要求。  2.在满足控制要求的前提下,力求使控制系统简单、经济、使用及维修方便。  3.保证控制系统安全可靠。  4.应考虑生产的发展和工艺的改进,在选择PLC的型号、I/O点数和存储器容量等内容时,应留有适当的余量,以利于系统的调整和扩充。
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轻松掌握PLC控制系统设计
&工控技术人员需要的干货来了!!!本篇文章能让读者了解PLC控制系统设计的原则和一般流程;理解控制系统可靠性设计方法和调试方法;掌握硬件系统选型的方法。由于内容较多,我们分为三个片断。PLC控制系统设计原则PLC控制系统设计原则1)实用性实用性是控制系统设计的基本原则。工程师在研究被控对象的同时,还要了解控制系统的使用环境,使得所设计的控制系统能够满足用户所有的要求。硬件上要尽量的小巧灵活,软件上应简洁、方便。2)可靠性可靠性是控制系统极其重要的原则。对于一些可能会产生危险的系统,必须要保证控制系统能够长期稳定、安全、可靠的运行,即使控制系统本身出现问题,起码能够保证不会出现人员和财产的重大损失。在系统规划初期,应充分考虑系统可能出现的问题,提出不同的设计方案,选择一种非常可靠且较容易实施的方案;在硬件设计时,应根据设备的重要程度,考虑适当的备份或冗余;在软件设计时,应采取相应的保护措施,在经过反复测试确保无大的疏漏之后方可联机调试运行。3)经济性这要求工程师在满足实用性和可靠性的前提下,应尽量使系统的软、硬件配置经济、实惠,切勿盲目追求新技术、高性能。硬件选型时应以经济、合用为准;软件应当在开发周期与产品功能之间作相应的平衡。还要考虑所使用的产品是否可以获得完备的技术资料和售后服务,以减少开发成本。4)可扩展性这要求工程师,在系统总体规划时,应充分考虑到用户今后生产发展和工艺改进的需要,在控制器计算能力和I/O端口数量上应当留有适当的裕量,同时对外要留有扩展的接口,以便系统扩展和监控的需要。5)先进性这要求工程师在硬件设计时,优先选用技术先进,应用成熟广泛的产品组成控制系统,保证系统在一定时间内具有先进性,不致被市场淘汰。此原则与经济性共同考虑,使控制系统具有较高的性价比。PLC控制系统设计流程设计控制系统时应遵循一定的设计流程,掌握设计流程,可以增加控制系统的设计效率和正确性。PLC控制系统的一般设计流程如图1-1所示:&图1-1 &PLC控制系统设计流程图&被控对象的分析与描述分析被控对象就是要详细分析被控对象的工艺流程,了解其工作特性。此阶段一定要与用户进行深入的沟通,确保分析的全面而准确。在控制系统设计时,往往需要达到一些特定的指标和要求,即满足实际应用或是客户需求。在分析被控对象时,必须考虑这些指标和要求。在全面的分析之后,就需要按照一定的原则,准确地用工程化的方法描述被控对象,为控制系统设计打好基础。1)系统规模根据被控对象的工艺流程、复杂程度和客户的技术要求确定系统的规模,可以分为大、中、小三种规模。确保硬件资源有一定裕量而不浪费。小规模控制系统适用于单机或小规模生产过程,以顺序控制为主,信号多为开关量,且I/O点数较少(低于128点),精度和响应时间要求不高。一般选用S7-200就可达到控制要求中等规模控制系统适用于复杂逻辑和闭环控制的生产过程,I/O点数较多(128点到512点之间),需要完成某些特殊功能,如PID控制等。一般选用S7-300等。大规模控制系统适用于大规模过程控制、DCS系统和工厂自动化网络控制,I/O点数较多(高于512点),被控对象的工艺过程较复杂,对于精度和响应时间要求较高。应选用具有智能控制、高速通信、数据库、函数运算等功能的高档PLC,如S7-400等。2)硬件配置根据系统规模和客户的技术对控制系统I/O点数进行估算。分析被控对象工艺过程,统计系统I/O点数和I/O类型。按照设备和生产区域的不同进行划分,明确各个I/O点的位置和功能。再加上10%~20%的备用量列出详细的I/O点清单。3)软件配置根据控制系统设计要求选择适合的软件,包括系统平台软件、编程软件。上位机监控软件的选择。首先需考虑监控的点数限制;是否有报警显示、趋势分析、报表打印以及历史记录功能。4)控制功能要正确的进行控制系统的规模选择,首先要了解各家控制器的特性,比如性能参数、应用场合、行业解决方案,以及可靠性和通用性等。如何选择一个控制系统,一般遵循以下几点:控制系统是否需要冗余、I/O信号模块是否需要冗余、通讯是否需要冗余。控制点数有多少,包括数字量输入和输出点数、模拟量输入和输出点数。被控对象工艺是否复杂,是否需要实现特殊功能,比如防喘控制等。系统正常运行时,控制器的负载率是否有足够的工作裕量;I/O信号点是否需要一定的余量。针对数字信号,是否需要继电器隔离;考虑输入信号的电压和电流等级;输出信号是否需要固态继电器输出。针对模拟量信号,是否需要安全隔离栅;信号的类型,电压型还是电流型;电压和电流的测量范围。不一样的信号类型,需要选择不一样的I/O信号模块。用于温度测量的信号模块,考虑是热电阻还是热电偶。信号模块是否需要在线带电插拔更换。如果需要,还需考虑附加特殊的背板插槽。当系统和外部出现故障时,比如信号短路或锻炉,这时信号模块是否需要将输入输出信号自动切换到预先设置的安全值。如有要求,需考虑选用故障安全型的控制器和信号模块。当需要和第三方设备通讯时,需考虑通讯距离的长短,以及相应的通讯接口协议等,选用不同的通讯模块。针对系统中的重要连锁信号,是否需要特殊的SOE模块,来记录信号变化的时间先后顺序。熟悉被控对象是设计控制系统的基础。只有深入了解被控对象以及被控过程,才能够提出合理科学的控制方案。1)分析被控对象。详细分析被控对象的工艺流程,了解其工作特性。此阶段一定要与用户进行深入的沟通,确保分析得全面而准确。2)画出工艺流程图。经过第一步,应对被控对象的整个工艺流程有了深入的了解,为了更直观、简洁的表示,画出工艺流程图,为后面的系统设计做准备。3)分析并明确控制任务。根据已经做好的工艺流程图,工程师可以把用户提出的控制要求转换为专业术语,对其逐一进行分解,并从控制的角度将其中的要求转化为多个控制回路。对于过程控制系统可用P&ID图来表示其中的控制关系。&PLC控制系统总体设计在控制系统设计之前,需要对系统的方案进行论证。主要是对整个系统的可行性作一个预测性的估计。在此阶段一定要全面地考虑到设计和实施此系统将会遇到的各种问题。如果没有做过相关项目的经验,应当在实地仔细考察,并详细地论证设计此系统中的每一个步骤的可行性。特别是在硬件实施阶段中,稍有不慎,就会造成很大的麻烦,轻则系统不成功,重则会造成严重的人员和财产的损失。工程实施的过程中的阻碍,往往都是由于这一步没有做足工夫而导致的。系统的总体设计关系到整个系统的总体构架,每个细节都必须经过反复斟酌。首先要能够满足用户提出的基本要求;其次是确保系统的可靠性,不可以经常出现故障,就算出现故障也不会造成大的损失;然后在经济性等方面予以考虑。一般来说,在系统总体设计时,需要考虑下面几个问题:(1)确定系统是用PLC单机控制,还是PLC联网控制;确定系统是采用远程I/O还是本地I/O。主要根据系统的大小及用户要求的功能来选择。对于一般的中小型过程控制系统来说,PLC单机控制已基本能够满足功能要求。但也可借鉴集散控制系统的理念,即将危险和控制分散,管理与监控集中。这样可以大大提高系统的可靠性。(2)是否需要与其它部分通信。一个完整的控制系统,至少会包括三个部分:控制器、被控对象和监控系统。所以对于控制器来说,至少要跟监控系统之间进行通讯。至于是否跟另外的控制单元或部门通讯要根据用户的要求来决定。一般来说,如果用户没有要求,也都会留有这样的通讯接口。(3)采用何种通信方式。一般来说,在现场控制层级用PROFIBUS DP;而从现场控制层级到监控系统的通讯用PROFINET。但有时候也可互相通用,根据具体情况选择合适的通信方式。(4)是否需要冗余备份系统。根据系统的所要求的安全等级,选择不同的办法。在数据归档时,为了让归档数据不丢失,可以使用OS服务器冗余;在自动化站(Automation Station,AS),为了使系统不会因故障而导致停机或不可预知的结果,可以使用控制器冗余备份系统。选择适当的冗余备份,可以使系统的可靠性得到大幅提高。在进行控制系统选型之前,首先考虑系统的网络结构是怎样搭建的,网络结构示意图如图1-2所示。确定系统的操作站、过程控制站的数目和位置,相互之间是怎样连接的。是否需要工业以太网交换机。一般情况下,现场控制室和主控制室与电气控制柜分别安放在两个地方,且距离较远,为保证信号的稳定可靠,会考虑用光缆来连接各自的交换机。同时,为了通讯线路的冗余,会考虑选用带荣誉管理功能的工业以太网交换机,将现场操作站和过程控制站组成一个光纤环网。这样,即使有一个方向的通讯断开,也可通过另一个方向继续通讯。对于过程控制站和现场信号之间的连接,传统的连接方式是将现场信号直接通过硬件连接到过程控制站上。这样如果距离太远,信号传输会有损耗,尤其是模拟量信号。且当信号点很多时,布线也较复杂,浪费材料。所以,一般需在现场安装分布式I/O从站(如果现场为危险区,需选用本质安全型的分布式I/O从站),将现场信号直接连接到I/O从站上,在通过现场总线的方式将信号传送到过程控制站。图1-2& 表示网络结构示意图本文摘自:《西门子S7-300/400 PLC工程应用技术》;IT有得聊为方便大家购买,小编po出了购买链接,要是你觉得是广告,那我也没办法咯~
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PLC的设计原则和相关的应用
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1) 系统具有经济性及高效性
系统我们建议用一套PLC来统一控制,这样既能节约成本,同时有利于统一管理。同时,系统的PLC我们推荐用在海内外名气比较大的AB 公司PLC,在世界各地很多企业中都有成功的应用经验以及长期的稳定运行记录。
2) 系统具有易维护性及可扩展性
所选用产品符合国际标准,可采用通用的工具进行维护。本系统不仅可以满足当前的工程需求,而且可以方便的实现日后的系统扩充。以后系统需要扩充其他控制功能,仅需增加I/O模块。
3) 系统具有简单性
本系统采用AB公司功能性强、经济型的中型可编程逻辑控制器SLC 500。该逻辑控制器具有便捷的内置通讯接口,易扩展的输入输出模块,简单方便的Windows平台编程软件,用户易学易懂。
从知名度以及高效性、稳定性上,我们选用美国罗克韦尔公司SLC系列PLC作为主要控制设备。SLC具有如下特点:
A. 功能强大:完成任务更多
B. 配置灵活:需要费用更省
SLC有多款不同容量和内置通讯接口的处理器可选。提供最大容量最多可达64K字(128K字节)的数据/程序内存,精心设计的控制内核保证了同样功能程序对内存的占用率只有其它竞争产品的50%不到;SLC的模块化I/O系统提供了包括开关量、模拟量和专用模块在内的60多种I/O模块。
C. 稳定可靠:无论是单机应用,还是分布式控制,在单一平台上,SLC就能实现高速离散控制和过程控制;功能全面的诊断功能让使用过程中的故障排查变得简单。
D. 贯通全厂直至信息层的通讯功能-----内置不同通讯接口的SLC系列处理器,提供多种控制器联网方式供用选择,以构成不同要求的工业监控网络。
E . 应用广泛的多种现场总线集成:SLC提供了与各类“智能”设备的现场总线接口,这类设备包括各种传感器、按钮、马达启动器、现场操作员站和传动设备等等,信息全部无缝通讯。
1) 输送系统:
上下料输送系统由链条输送、上下料输送带两部份组成,在整个系统中起到一个衔接的作用,其三条输送带在自动运行时保持同步。其中链条输送带为电磁调装置,上下料输送带同为一变频器控制,通过旋转编码器反馈信号采样运算后进行同步调节。
4 部1.1kw电机,带冷却风扇。要求电机能够实现变频控制,并且能够反馈回PLC。在触摸屏能够实现监控,能够实现速度的调整。
2) 前处理:
前处理主要是清洁铝型材表面的污渍,并在表面形成一层铬化膜,为喷粉作好前期工作。工艺流程:装筐→脱脂→水洗→(碱蚀)→水洗→表调(中和)→水洗→铬化→水洗→热(纯)水洗→滴干→烘干→送喷涂上架其中:脱脂、碱蚀、表调、铬化药剂的浓度是根据供应厂家提供的浓度配槽液。水洗槽用一般的自来水。热水洗用纯水。(碱蚀可以不用)槽体结构: 脱脂槽:主要为清洁铝型材表面污渍,以防铝材表面的油污等对静电粉末的吸附。槽体防腐采用软PVC,槽液主要成分为硫酸,温度为常温即可。槽体大小依最大型材的长度及产量而定。水洗槽:清洗上个工艺槽的化学残留物质。槽体防腐采用软PVC,槽液主要成分为自来水,温度为常温即可。槽体大小依最大型材的长度及产量而定。表调槽(中和):中和因在脱脂槽残留的酸性物质。槽体防腐采用软PVC,槽液主要成分为,温度为10度~60度。槽体大小依最大型材的长度及产量而定。铬化槽:即化学转化,以防被吸附的静电粉末脱落,有铬化和磷化两种,这两个方法已使用多年,性能相当稳定,生产上容易操作,可根据其处理后的颜色进行辨别转化效果,其中 铝化膜显黄色,磷铬化膜显绿色,这两种工艺的操作温度和时间范围较宽,涂层厚度一般为0.3~0.8g/M2.铬化槽的防腐采用软PVC,槽液主要成分为氟锆酸盐或氟钛酸盐,温度为25度~55度。槽体大小依最大型材的长度及产量而定。热水洗槽:铬化后的处理工艺,其防腐采用全不锈钢结构,槽液成分为纯水,槽温控制为60-80度。其温度控制可通过热水炉或蒸气加热。
前处理系统控制包括2.2kw电机5台,11kw电机5台,4kw电机1台。
其中电机要分开控制,能够实现每台电机的单独控制,即每台电机都有单独的开,停按钮来控制。但为了提高效率,在开机是也能够一次把电机全部开启。
PLC电控柜是自动控制系统的核心部分,所有的逻辑控制功能及状态监控都在此进行实现。柜内元器件包括PLC、空气开关、直流电源、接线端子等。
电控柜体采用国产优质柜体,防护等级达到IP55,防锈。
柜内所有元件采用导轨安装。空气开关、接线端子采用国产优质产品,24VDC电源采用台湾明伟牌电源,24VDC继电器采用日本欧姆龙产品。
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