一、項(xiàng)目說明

某公司有五臺(tái)設(shè)備共用一臺(tái)主電機(jī)為11KW的吸塵風(fēng)機(jī)，用來吸取電鋸工作時(shí)產(chǎn)生的鋸屑。不同設(shè)備對(duì)風(fēng)量的需求區(qū)別不是很大，但設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(duì)此風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了變頻器控制，當(dāng)時(shí)的方式是用電位器調(diào)節(jié)風(fēng)量，如果哪一臺(tái)設(shè)備的電鋸要工作時(shí)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(huì)忘記操作，這就造成實(shí)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(gè)啟動(dòng)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(tái)電鋸工作的信息并對(duì)投入工作的電鋸臺(tái)數(shù)進(jìn)行判斷，相對(duì)應(yīng)的輸出點(diǎn)動(dòng)作來控制變頻器的多段速端子，實(shí)現(xiàn)多段速控制。從而不用人為的干預(yù)，自動(dòng)根據(jù)投入電鋸的臺(tái)數(shù)進(jìn)行風(fēng)量控制。根據(jù)投入運(yùn)行的電鋸臺(tái)數(shù)實(shí)施五個(gè)速段的速度控制，運(yùn)行電鋸臺(tái)數(shù)與變頻器輸出頻率值如表所示：

三、方案實(shí)施

1、電鋸?fù)度脒\(yùn)行信號(hào)的采集
用電鋸工作時(shí)的控制接觸器的一對(duì)輔助常開觸點(diǎn)控制一個(gè)中間繼電器，中間繼電器要選用最少有兩對(duì)常開觸點(diǎn)的。用其中的一對(duì)接入PLC的一個(gè)輸入點(diǎn)，另一對(duì)控制一個(gè)氣閥，氣閥再帶動(dòng)氣缸，用氣缸啟閉設(shè)備上的風(fēng)口。這樣就實(shí)現(xiàn)了PLC對(duì)投入電鋸信號(hào)的接收，也實(shí)現(xiàn)了風(fēng)口的自動(dòng)啟閉，簡(jiǎn)單實(shí)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(xiàng)目設(shè)置P1001~ P1005五個(gè)固定頻率。變頻器數(shù)字輸入“16”端子設(shè)為電動(dòng)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(diǎn)主要設(shè)定的參數(shù)如表所示。

(2)多段速控制時(shí)端子的組合
這個(gè)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(gè)端子的組合最多可以實(shí)現(xiàn)七段速度運(yùn)行。進(jìn)行五段速度控制時(shí)的端子組合如下表所示。

(3)根據(jù)改造輸入輸出點(diǎn)數(shù)的需求，PLC選取的是S7-300 CPU，其輸入輸出點(diǎn)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(jì)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