【成功案例】液压站控制简易布线方案:魏德米勒Profinet总线模块及大电流输出模块

2018-10-17 世强

笔者之前负责的切割系统项目中,以PLC(带Profinet总线接口)为主控器件,需要机械机构对切割工件进行多个位置固定,起固定作用的机械机构由液压系统进行控制,共有7个不同的机械机构对切割工件进行固定,因此需要7个液压阀进行一对一控制,每个液压阀的控制电压为24VDC,功率为30W。每个液压阀为双控形式,每个液压阀需要两个开关量信号,总共需要14个开关量信号。在电气设计时存在的问题是液压站离PLC控制柜较远,并且若采用散线一对一连接,14个开关量信号线均接入到控制柜,这样现场布线将会十分麻烦,增加配线难度。

 

鉴于上述情况,提出了应用远程IO系统的方案,在液压站系统上安装有从站箱子用于放置远程IO系统,所有的液压阀控制信号线均接入到从站箱内,要求远程从站占用空间少且减少接线操作,并尽量降低成本。凭借着功能强大,操作简单的突出优势,本方案选用了魏德米勒u-remote IP20远程I/O系列,模块超薄的设计以及减少馈电模块的使用能最大程度节省机柜的空间,并且做到了免工具安装,最大限度节约安装时间。耦合器选用了带有Profinet总线模块——UR20-FBC-PN-IRT,由于每个输出点至少输出电流1.25A,因此输出模块必须要选用单通道输出电流超过1.25A的输出模块——UR20-4DO-P-2A。液压站内的各个液压阀的控制方案示意图如图1所示。

 

图1  液压站控制方案


UR20-FBC-PN-IRT总线模块带有两个以太网接口,最突出的优势就是具有2*10A独立的馈电回路,最大可拓展64个IO模块。本项目中在同一时刻动作的液压阀不超过四个,因此无需添加额外馈电模块,IP地址以及通讯地址均在上位PLC软件内设置。


图2  UR20-FBC-PN-IRT外观图

 

UR20-4DO-P-2A输出模块具有4个数字量PNP输出通道,单个通道最大输出电流为2A,完全能够满足本方案中的驱动电流需求,并且执行器连接方式有2线、3线、3线+FE三种,本方案中,液压阀的可直接接入到输出模块上,无需在从站箱内安装转接端子,而且该模块采用直插式连接,无需接线工作即可完成接线,这些都将有助于节约空间和成本。此外,该模块的宽度仅为11.5mm,最大程度节约布局空间,所有接线触点均为一目了然的单排分布,可有效防止误接线以及增强可维护性。本方案中共有14个输出点,需要4个UR20-4DO-P-2A输出模块,参照原理图中2线制接法进行接线。



图3  UR20-4DO-P-2A外观图                                          图4  UR20-4DO-P-2A接线图

 

本方案中的远程IO系统由魏德米勒的Profinet总线模块和大电流输出模块组成,该系统通讯配置比较方便,实时交互信号稳定可靠,具有极强的拓展能力,极大简化了布线过程,特别是输出模块超薄的外形结构、单排触点分布以及直插式连接方式,进一步降低了布局空间和使用成本。


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    学习了
  • yuyu Lv7. 资深专家 2018-12-07
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