一、項目說明

某公司有五臺設(shè)備共用一臺主電機(jī)為11KW的吸塵風(fēng)機(jī)，用來吸取電鋸工作時產(chǎn)生的鋸屑。不同設(shè)備對風(fēng)量的需求區(qū)別不是很大，但設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時申鋸并非一直工作，而是根據(jù)不同的工序投入運(yùn)行。以前公司就對此風(fēng)機(jī)實現(xiàn)了變頻器控制，當(dāng)時的方式是用電位器調(diào)節(jié)風(fēng)量，如果哪一臺設(shè)備的電鋸要工作時就按一下按鈕，打開相應(yīng)的風(fēng)口，然后根據(jù)效果調(diào)電位器以得到適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量。但工人在操作過程中經(jīng)常會忘記操作，這就造成實際情況不盡人意，車間灰塵太大，工作環(huán)境惡劣。最后干脆把變頻器的輸出調(diào)到50HZ，不再進(jìn)行節(jié)能的調(diào)節(jié)。變頻器只成了一個啟動器，造成了資源的浪費(fèi)。

二、改造方案

    用西門子S7-300 PLC和MM440變頻器進(jìn)行改造。

    用PLC接收各機(jī)臺電鋸工作的信息并對投入工作的電鋸臺數(shù)進(jìn)行判斷，相對應(yīng)的輸出點動作來控制變頻器的多段速端子，實現(xiàn)多段速控制。從而不用人為的干預(yù)，自動根據(jù)投入電鋸的臺數(shù)進(jìn)行風(fēng)量控制。根據(jù)投入運(yùn)行的電鋸臺數(shù)實施五個速段的速度控制，運(yùn)行電鋸臺數(shù)與變頻器輸出頻率值如表所示：

三、方案實施

1、電鋸?fù)度脒\(yùn)行信號的采集
用電鋸工作時的控制接觸器的一對輔助常開觸點控制一個中間繼電器，中間繼電器要選用最少有兩對常開觸點的。用其中的一對接入PLC的一個輸入點，另一對控制一個氣閥，氣閥再帶動氣缸，用氣缸啟閉設(shè)備上的風(fēng)口。這樣就實現(xiàn)了PLC對投入電鋸信號的接收，也實現(xiàn)了風(fēng)口的自動啟閉，簡單實用。

2、變頻器的參數(shù)設(shè)置和PLC接線

(1)變頻器參數(shù)的設(shè)定
MM440變頻器數(shù)字輸入“5”、“6”、“7”端子通過 P0701、P0702、P0703參數(shù)設(shè)為多段固定頻率控制端，每一頻段的頻率分別由P1001~P1015參數(shù)設(shè)置，本項目設(shè)置P1001~ P1005五個固定頻率。變頻器數(shù)字輸入“16”端子設(shè)為電動機(jī)運(yùn)行、停止控制端，可由P0705參數(shù)設(shè)置。
使用的變頻器是西門子MM440系列。根據(jù)多段速控制的需要和風(fēng)機(jī)運(yùn)行的特點主要設(shè)定的參數(shù)如表所示。

(2)多段速控制時端子的組合
這個系列的變頻器進(jìn)行多段速控制的端子為5、6、7。
通過這三個端子的組合最多可以實現(xiàn)七段速度運(yùn)行。進(jìn)行五段速度控制時的端子組合如下表所示。

(3)根據(jù)改造輸入輸出點數(shù)的需求，PLC選取的是S7-300 CPU，其輸入輸出點分配如表所示。PLC輸出端與變頻器控制端子接線圖如圖所示。

3、 PLC控制梯形圖程序設(shè)計如下：

使用的指令有ADD_I 加法指令、 SUB_I 減法指令、CMP 比較指令