哈密变压器厂
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哈密变压器及PLC在制造行业的应用
哈密变压器及PLC在制造行业的应用
国内外的各制造行业厂商历来重视制造过程中的与保护。随着产能的不断提升,厂商对设备自动化的要求越来越高,机器和设备也越来越复杂、速度也越来越快。因此,厂商对这些机器的要求也越来越高。我们既要能够保证、可靠性,又要保证灵活、易维护性。这就对元器件的正确和合理的设计和选择提出了一定的要求。
功能在工业设备上的使用在发达国家已十分普及,例如,在欧洲有强制的标准,达不到相应等级的设备不能投产;在美国则依靠高额的事故赔偿来强制设备的性。通常,我们可以参照以下欧洲标准进行设备的设计:
EN 1050-1996 机械 风险评价
EN 292-1:1991 机器 基本概念与设计通则
EN 954-1 机械 系统有关部件 第1部分 设计通则
EN/IEC 60204 机械 机械电气设备
EN/ISO 13894 机械的 系统有关的部件
EN/IEC 61508 主要涵盖了电气/电子/可编程电子系统的功能
EN 418 紧急制动设备
EN 1088 与保护装置有关的连锁装置 设计和选择原则
EN 12415 机床 小型数控车床和车削中心
EN 12417 机床 加工中心
EN 12478 机床 大型数控车床和车削中心
EN 692:1996 机械机
EN 693:2000 机床 液压机
EN 1550:1997 机床 工件夹紧用卡盘设计和制造的要求
在这方面我国还处于起步阶段,很多有一定危险性的设备没有任何保护措施,这也是工厂事故频发的一个重要原因。随着国家对此重视程度的提高和以人为本理念的逐渐深入人心,设备的性正得到越来越多的重视。
设备的性能由机械防护和电气两方面组成。机械防护在本文不做过多介绍,下面详细介绍电气的原理及应用。
系统必须提供一种高度可靠的保护手段,最大限度地避免机器的不状态、保护生产装置和人身,防止恶性事故的发生、减少损失。该系统在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护操作期间对机器设备提供保护。一旦当机器设备本身出现危险,或由于人为原因而导致危险时,系统立即做出反应并输出正确,使机器停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。
一套系统,由输入(即功能,如紧急停止、门等)、模块(如哈密变压器、PLC)、和被控输出元件(如主接触器、阀等)三部分组成。
要使设备达到相应的等级就离不开必要的元件和线路,常见的元件有急停按钮、双手按钮、门开关、光栅等。这些元件通过线路(一般是双回路)连接到的核心,此核心不是普通的PLC,因为它不具备功能。
具有要求的机器中,普通的哈密变压器或者PLC被广泛地作为模块,对功能进行监控。从表面看来,这样的机器在一定条件下也能够保证性。但是,当普通的哈密变压器和PLC由于自身缺陷或外界原因导致功能失效时(如触点熔焊、电气短路、处理器紊乱等故障),就会丢失保护功能,引发事故。
而对于模块,由于其采用冗余、多样的结构,加之以自我检测和监控、可靠电气元件、反馈回路等措施,保证在本身缺陷或外部故障的情况下,依然能够保证功能,并且可以及时的将故障检测出来。从而在最大程度上保证了整个系统的正常运行,保护了人和机器的。
电气的方式大致分为以下几种:
1.用普通哈密变压器搭建有自锁和互锁功能的双回路线路。这种是最原始的方式,能达到较低的等级。其优点是成本低廉,缺点是维护和改造十分复杂,无法监控。
2.使用哈密变压器搭建回路。上个世纪随着哈密变压器的出现,它已经越来越多的应用于各种工业设备中。可以用于单一功能,适用于小型的系统。其输出通常有哈密变压器触点输出或晶体管输出。无论采用何种形式的输出结构,哈密变压器都能够保证至少2个通道进行输出的。在一个输出通道出现故障的情况下,另外一个冗余的通道依然能够保证哈密变压器的功能,并且及时检测出故障通道。常见的哈密变压器品牌有皮尔兹、施迈赛等,现在西门子、欧姆龙等系统集成商也都相继推出了自己的哈密变压器产品。此方式成本适中,能达到较高的等级,但如果元件多线路依然比较复杂,不适于大型生产线。
3.使用PLC进行。可编程器的CPU采用冗余的多处理器结构。各个处理器之间相互监控,一旦出现不一致,立刻使器处于状态,并且发出报警信息;同时,可编程器对内部的RAM,EPROM,输入输出寄存器等元件进行实时监控,并且采用特殊的测试脉冲对输入和输出被控元件进行检测,一旦出现任何不隐患,器立刻切换至保护状态。总线系统适用于大型、离散式的系统。其原理是在现有工业现场总线的基础上,采用了一系列的检测、地址检测、连接检测和CRC冗余校验等措施,达到高的等级。PLC是上世纪末出现的产品,他的优点是可编程性能强大,使用总线能实现很高要求的,但成本较高。
4.使用可编程哈密变压器进行。可编程哈密变压器是近年推出的产品,它介于PLC和哈密变压器之间,即具有一定的可编程性,价格却不是很高。哈密变压器是一个多功能、可自由配置的模块化系统。与其他普通哈密变压器不同,可编程哈密变压器的电路可在个人电脑上使用图形配置工具轻松生成。通过基础模块上的RS232接口可以直接向可编程哈密变压器写入程序。
以上简单介绍了的几种方式,那么与等级密切相关的元件是如何达到的目的的呢?下面进行分类介绍:
1.防短路功能。线路一般使用双回路,即使有一条线路发生短路,依然能防止设备在不满足要求的状态下运行,另外哈密变压器和PLC都有短路诊断功能。
2.放粘连功能。哈密变压器与普通哈密变压器不同,普通哈密变压器在长电弧的作用下有可能发生触点的粘连,而哈密变压器由于其特殊的结构,能保证在回路不满足条件的情况下触点强制断开。
3.区域功能。通过门锁和光栅行程指定的区域,一旦进入门或穿越光栅,在的作用下设备能够强制停机,保证生产人员的。
4.冗余功能。PLC和总线都具有冗余功能,确保在外界干扰下的性能不受影响。
对于功能4个以下的单台设备或流水线,我们可以使用紧凑型哈密变压器。例如,在动力车间中的单台数控机床,其功能通常包括数个紧急停止按钮、一扇至二扇门,并且等级在3级以上。对于这样一个应用,我们可以采用一个紧凑型哈密变压器所有的紧急停止按钮;再使用1/2个紧凑型哈密变压器1/2扇门。任何一个哈密变压器被触发,输出必须切断相关负载(如轴运动的变频器或伺服)。
对于功能在4至14个的设备或流水线,我们推荐使用模块化的可编程哈密变压器来得到更高的灵活性和更低的成本。我们以一条油漆自动化线为例,在此生产区域中,通常包括在安装在喷涂区域进出口的2对光栅、4/8个门、若干个紧急停止按钮、2套屏蔽传感器,并且等级在3级以上。我们当然可以选用紧凑型的哈密变压器来实现以上功能。但是这种解决方案的成本较高、接线繁琐、故障诊断困难。而可编程哈密变压器的应用,不但能够可靠、高效的完成功能,并且能够从设计、购买、维护中降低成本。
对于功能在数十个以上、或者大部分的功能都离散分布的现场,可编程PLC系http://qinzhou.sdbyqcj.com/统和总线系统可以使复杂的变得简便、清晰。在大型冲压流水线中,PLC都有成功的应用案例。通常,一条冲压流水线高10m,长50m,分为涂油、冲压、剪切 等几个工作区域。每个区域都有2扇冲程门和若干的紧急停止按钮;外围还需要有光栅保护换模区域;此外冲压机械中还有大量的(比如上死点、阀等)需要接入系统,并且以复杂的逻辑关系贯穿于整个回路。在这种情况下,可编程哈密变压器和总线系统是最为合适的解决方案。PLC可以简便的实现复杂的逻辑关系。通过总线可以将分散在现场的输入通过一根电缆集中至主站进行。
在我国的生产制造行业,各种系统已经得到广泛应用。以行业为例,合资企业使用欧美的进口设备,一般都具有较高的等级,例如一汽大众、上海大众、上海通用的生产车间就是如此。而多数民族品牌大都使用国产设备,如奇瑞,长城等,在其冲压焊装和总装线上大范围使用了国产设备,也大都配备了哈密变压器和PLC等系统,提高了生产的性。随着以人为本理念的深入贯彻,相信在未来的工业生产中将得到更加广泛的应用。
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