蚁象公司成功将S7-1200PLC 应用在平板离心机上

项目简介

本项目中，所用离心机生产的产品，用于制药行业，因此生产现场密闭，并且做防爆处理，所用设备要有一定的防爆等级（ExⅡT4），离心机属于重载启动运行，并且是大功率设备，采用变频器拖动方式,同时为了节省成本，采用一台电控柜控制两台设备,并且为了能提高生产效率，采用能量回馈单元制动，快速停机，缩短循环时间。

工艺流程介绍

本方案采用一台电控柜同时控制两台设备轮流交替运行，其中一台设备开始进料，进料结束后，电机开始启动，由变频器拖动电机，达到额定转速（50HZ），然后控制变频器自由停车，快速脱开变频器，切换至工频（50HZ）运行，然后人工水洗，把物料洗干净，经过高速旋转一段时间，进行物料脱水，一边脱水一边排废液，等待脱水结束，把废液全部排出，转鼓壁上留下一层结晶体，此时快速切断工频，变频器切入，变频器运行，并检测此时的速度，速度追踪到后，控制变频器减速运行，同时能量回馈单元工作，把刹车时多余的能量，输送回电网，使设备快速停止运行，然后人工卸料，卸料结束，继续下一次的循环，单台设备每次循环时间大约在40~50分钟，其中脱水时间大约30分钟；两台设备不能同时升速或者降速，一台设备在变频器运行时，另一台或者禁止运行，或者运行在工频状态。

方案确定

此项目在做方案时，刚好处于西门子在中国大陆新推出一款新的控制器S7-1200，并且以后作为一款主打产品，同时推出可以和300、400，触摸屏等各种设备程序编程的兼容软件。在此条件下，本着能保证生产工艺需求，成本低等各项指标，同时能达到对新产品应用的熟悉过程，并且下载程序只需要一根网线就可以完成下载任务，笔者选择了S7-1200作为此项目的控制器。

产品硬件配置

本项目为了降低成本，采用一拖二设计方案（即一台变频器拖动两台电机），需要硬件配置如下（附件含有电控柜图片）：

软件开发

在软件开发过程中，由PLC通过USS协议实现与变频器的通信，通过PLC对变频器写入速度值，使得电机达到指定速度。电机启动，Q0.0（或Q0.2）输出，KM1（或KM3）吸合,变频器运行，在变频器拖动电机到达全速后，控制变频器停止输出，使电机自由停止，同时快速切断KM1（或KM3），Q0.1（或Q0.3）输出，KM2(或KM4)吸合,电机切换到工频运行；在设备停止运行时，需要切断KM2(或KM4)，同时快速吸合KM1（或KM3），然后变频器运行，开启电机速度追踪，速度追到后，减速停车，此时回馈制动单元运行，把刹车时造成的大量电能，返回到电网上去，既可以达到速刹车的目的，同时节省能源。每一台设备升速或者降速过程中，都要通过变频器来实现，并且是重载运行，所以两台设备不能同时升速或者降速，在一台设备变频器运行时，另一台必须保证禁止运行或者工频运行，两台设备之间有互锁关系。在升速或者降速时，电机由变频器保护，工频运行时，由热保护继电器保护电机。

应用体会

通过对SIMATIC S7-1200 控制器的使用 ，让我对这款新推出的控制器有了一个全新的认识，软件编程环境美观，操作方便，尤其是对于初学者，有个编程向导，使用起来非常好，而且新款的控制器也成为此项目的一个亮点，功能强大，可以和触摸屏直接硬件组态，同时传输程序很方便，同时也成为本公司在以后的项目软件开发中，不可忽视的一个选择。目前在使用过程中，感觉有一点不方便的是，该软件中没有撤销功能，如果编写错了，不能通过撤销命令，重新编程。