变频器拉丝机应用管理论文

关键词： 电子系 电气 变频器 应用

为了适应市场需求不断变化，玻璃纤维制造企业必须要适时地、有效地组织大规模大批量的生产。为解决这个问题，需要建立先进的工厂物流自动控制系统，以完成在库房、生产车间和包装车间之间的自动生产配送任务。西门子具有世界上最先进的工控技术，利用这一技术，西门子公司提出了面向众多行业先进的集成物流自动输送系统的系列解决方案。下面小编整理了一些《变频器拉丝机应用管理论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

变频器拉丝机应用管理论文 篇1：

PLC在电气自动化控制中的应用分析

摘 要：近年来，我国的电气行业建设的发展迅速。PLC是可以通过编程逻辑控制的一项技术，也是为了电气自动化应用而产生的一个电子系统，主要由计算机数字化、控制系统、现场总线三项技术组成。PLC在电气自动化方面具备良好的适应性、实用性，控制效果良好。PLC通过操作者输入指令，在内部程序中进行控制、计算、逻辑运算等指令运行，同时使用的是可编程的存储器，输出到工程使用的生产机械中达到一种控制效果。随着社会的发展，为了适应社会环境，PLC新增了一些新型功能，如可以进行通信增强、温度控制、位置控制等，大大提升了运行速度和工作效率，对电气自动化工业的生产和发展产生了重要影响。

关键词： PLC;电气自动化控制;应用分析

引言

随着科技的快速进步，现代化生产中自动化技术应用范围越来越广，有效地提升了企业生产效率和质量。为了进一步提升电气设备中自动控制水平，企业管理者和技术人员开始在控制过程中引入PLC技术，有效优化了控制系统的功能，提高了生产力水平，让企业效益得到有效提高。

1.PLC技术的应用价值

PLC技术在实际生产中有着诸多应用，实用价值非常高，主要表现在以下方面：（1）优化自动控制水平，科技进步要求企业电气设備功能不断复杂、高效，给自动控制提出了更高要求。传统控制过程中，引入PLC技术能够有效提升自动化水平，实现设备自动化运转，管理人员通过设备和网络来完成调整管理，大幅提升生产效率。此外，PLC技术还能实时监控设备运行状态，出现故障后及时报警来降低和减少可能出现的损失，提高设备管理质量;（2）实现数字控制功能。电气控制中的PLC技术实现了数字化控制，技术人员结合控制程序来进行高效控制，对设备运行状态了如指掌。相较于传统检测手段，数字检测技术极大地提升了效率、降低了难度，有效减少企业损失，让故障的维修和检测手续得到了有效提升。

2.PLC技术重要性

对于PLC技术而言，就是一种可编程的控制器，在其设备上，由微处理器、存储器、输入输出端口和电源模块等诸多设备模块，在运行的过程中，能够对自动化设备实现智能化的控制作用。PLC技术运行的实际原理，就是对设备进行输入信号，之后通过设备上的微处理器，进行逻辑关系的处理，之后再输出端口输出控制信号，以此实现智能化的控制。伴随着现阶段计算机技术的发展，人们在对自动化控制技术的研究过程中，有效地将电子控制系统，与计算机程序控制进行了融合，从而摆脱了机电接触器的制约。此外，随着计算机处理技术的发展，可编程控制器被应用到系统中，以提高PLC在实际应用过程中的控制能力，实现数据处理、远程输入等功能。最后，在技术应用的过程中，要不断地进行程序以及系统的优化，在长期的PLC技术研发的过程中，可以预留一定的技术升级空间，这样便于日后的研究和发展。

3.PLC技术在电气控制中的应用

3.1电气自动化控制中的应用

PLC技术在电气自动化控制中有着广泛应用，在生产中起到了重要作用，一般来说，主要表现在三个方面：数字操控、自动控制和实时反馈方面。（1）数字操控方面应用，电气设备工作中出现故障后，技术人员通过PLC技术能够准确、及时地找到故障所在，数字化操控让检测工作变得更加容易，只需要进行简单操作后便可以修复故障、恢复生产，实现自动检测与修复一体化的功能效果。（2）自动控制方面的应用，一般来说，电气设备结构复杂、体积较大，运行中很容易出现问题，人工操作和管理过程中常因人为操作错误导致设备出现不必要问题，且速度和效率较慢，技术落后于国外先进水平。PLC技术把人工转变为自动控制，减少了人为因素所带来的不必要风险，避免工作人员在手工操作中出现操作失误，使得设备的管理水平更上一层楼。（3）及时反馈作用，PLC技术在设备运行中能够及时反馈当前设备状态，一旦出现问题后马上给出反馈，帮助管理和技术人员结合反馈来查找问题原因，以便更快地找到并解决遇到的问题，针对问题予以修理和改正，让设备更好地恢复正常。PLC技术应用使得设备运行变得更加自动化、智能化，减轻技术人员的负担和压力，为企业正常生产保驾护航。

3.2电气工程技术中的应用

在电气工程技术中，PLC有着广泛应用，主要表现在逻辑控制、模拟变量和运动控制三个方面。（1）逻辑控制是PLC应用范围最广、也是最基本的一项应用。电气设备中，采用PLC来进行逻辑控制和顺序控制改变继电器电路，不单单控制单台设备、还能应用于多台设备的集群控制，让设备的生产和管理变得更加有效。一般而言，这种控制主要应用于注塑机、包装生产线等设备。（2）模拟变量的控制，工业生产中会出现温度、压力、速度等变量，要想精准地处理就要实现模拟量与数字量之间的a/d、d/a转换，而PLC在设计前期就会针对实际情况来设计和应用，实现二者转换，提升运行中的准确度。（3）运动轨迹的实时控制，PLC不仅能够做到直线轨迹控制、还可以做到复杂运动轨迹控制。早期来看，PLC的轨迹控制主要是由开关I/O模块来进行控制，科技进步使得大多数厂家在生产中都会带有专门运动控制模块。世界上的先进企业产品都会在产品中加入运动轨迹控制模块，以便于厂家更好地进行生产，提升设备的效率和准确度。

3.3电气设备中的应用

现代科技的快速进步，PLC技术在快速进步，各大企业积极研发来推动电气产业多元化发展，控制模块和程序在不断完善中，更加适应未来企业生产需求。当前，PLC技术应用领域越来越广。本文选择几种具有代表性设备来阐述应用。

3.3.1在机床中的应用

PLC技术在机床中有着广泛应用，主要表现在工作状态监控和管理上。在机床运行过程中，PLC实时监控工作状态，较快发现存在的问题或故障，精准定位帮助维护人员找到出现问题的位置，及时处理出现的故障来恢复正常运转。PLC发出的警报及时让工作人员赶赴现场，精准定位后来解决问题，在最短时间内恢复机床正常运行，保障机床故障修复的时效性。

3.3.2在拉丝机中的应用

以前，拉丝机是企业工人手动来进行操作，工作效率低下且容易出现故障，一旦出现问题修理起来耗时长、浪费资源。制造业快速发展，拉丝机从手工变为自动，其中，PLC技术在其中扮演着至关重要的角色。在设备运行过程中，PLC实时搜集控制数据，把相关数据传递到操作控制人员手中，让他们通过数据来准确分析和判断拉丝机当前运行状态，做好设备的维护保养工作，预防故障的产生。此外，PLC还具有数据处理功能，参照运行数据来监测电气设备是否完好，便于进行定期更换和保养，为企业节约人力和物力，使其获得更大经济效益。

3.3在流程控制当中的应用

对于电气工程的自动化控制而言，在具体的应用中，往往需要结合各种类型的控制技术，在进行使用的过程中，需要消耗大量的能耗资源。为此，在自动化控制系统的运行中，往往需要投入大量的成本，特别是在流程控制的过程中，成本消耗问题十分的显著。但是，在PLC技术应用之后，由于对于当下的工业流程电气控制，实现了集中化的管理模式，很好的在进行流程控制的过程中，降低流程的复杂性，摒弃了一些不必要的环节，使得进一步提升资源的利用率，有效避免资源过度浪费的可能性。

结语

伴随着我国科学技术不断升级发展以及社会经济的不断繁荣昌盛，国内的电气设备中的自动化技术不断地升级与发展，特别是PLC技术被广泛地运用到电气设备自动化控制系统之中，能够有效地提升电气设备自动化水准以及智能化水准，保障电气设备在自动化运行的过程中能够有较高的质量、效率，为以后的行业发展打下了坚实的基础，有效促使我国的经济水平不断提升。相关技术人员要将PLC技术应用在各个环节中，其中包括控制变频器、控制开关、控制顺序以及控制闭环等，从而有效提升自动化设备运行的安全性和可靠性。

参考文献：

[1]史二娜，肖蕾蕾.电气设备自动化控制中PLC技术的应用[J].中国新通信，2018，v.20（07）：241.

（安徽新华学院，安徽 合肥 230088）

作者：包训虎

变频器拉丝机应用管理论文 篇2：

先进工控系统　服务企业物流

为了适应市场需求不断变化，玻璃纤维制造企业必须要适时地、有效地组织大规模大批量的生产。为解决这个问题，需要建立先进的工厂物流自动控制系统，以完成在库房、生产车间和包装车间之间的自动生产配送任务。

西门子具有世界上最先进的工控技术，利用这一技术，西门子公司提出了面向众多行业先进的集成物流自动输送系统的系列解决方案。西门子公司的集成物流自动输送系统具有公共数据管理、组态、编程和通讯功能，具有开放式的产品结构，可安全地实现生产及过程自动化，为客户量身订做解决方案。

下面结合玻璃纤维制造行业特点，介绍西门子公司承建的某大型玻璃纤维制造企业先进的工业控制自动化物流输送系统及应用情况。

一、系统介绍

1．控制系统简介

玻璃纤维制造企业的产品品类不多，但产品特殊，具有非常规的产品形状、规格及特点，要求整个工业控制自动化物流输送系统需要完成几十个不同品种玻璃纤维成品从拉丝机上线经过空中转运、智能分配车、烘干炉、立体库到最终包装完成的整个自动化物流输送、分拣和分类存储过程。

根据以上的要求，该企业整个自动化物流输送系统主要包括：

(1)两条积放式悬挂输送链；

(2)4个智能分配小车；

(3)2个双巷道6层立体库；

(4)1条络纱合股板链；

(5)1条直接纱输送及自动包装系统；

(6)1条络纱输送及自动包装系统；

(7)1条空小车返回输送线；

(8)3套工业机器人及系统调度、管理和监控系统。

整个系统使用了以下系列的工业控制自动化产品：

(1)5个S7-300 315-2DPCPU，两个S7-300317-2DP CPU及若干本地I／O组成主线控制系统，并且通过DP网络连接了10个ET200M从站、34个现地远程I／O模块和32台MM440变频器；

(2)4个S7-300 313C-2DPCPU及若干本地I／O、8台MM440变频器组成4台智能分配车控制系统；

(3)4个S7-300 315-2DPCPU及若干本地I／O、8台MM440变频器组成立体仓库4个堆垛机控制系统；

(4)3个S7-300 315-2DPCPU及若干本地I／O组成3个工业机器人控制系统；

(5)中央控制室采用5台DELL计算机作为服务器和监控计算机运行WINCC控制中心软件(系统监控)，数据分析处理软件(系统调度、管理)。

整个系统除智能分配车同主线采用红外DP通讯以外，PLC之间和PLC同管理系统之间全部采用10／100M快速光线以太网络进行数据交换。

2．整个系统工艺流程

整个物流输送、存储过程大概有300米长，一个物料小车走一个循环大致需要2．5小时，行程近1．2公里。由于涉及的设备很多，所以工艺比较复杂，大致如下：

(1)拉丝区

拉丝区共分为上、下两个分区，每个分区左右两侧各放置132台拉丝机，共分8个工位作为成品丝进入物流系统的上线点；每个工位可以生产一种或不同品种的原丝，最多为4个品种；每个拉丝区有独立的悬挂式积放链完成空小车等待和满小车输送，装满原丝的小车通过工位的自动顶升台升至离地面60厘米后通过自动挂钩机构同积放链的吊具结合；挂钩完成后，工人利用发车按钮发车，此时发车按钮的信息由调度系统作记录，将小车编号、工位号、纱型号等信息进行绑定，存入数据库。

(2)烘干区

具携带满车离开相应的拉丝区后，分别进入上、下两个烘箱区，系统通过顶升台将小车接到地面输送线，在到达炉前智能分配车前，PLC将小车编码上报给调度系统，系统根据前面绑定的信息，自动根据纱性类别和现场生产情况选择对应的烘干炉，并且将去向下达给炉前智能分配车，炉前智能分配车根据调度指令将货物准确送到指定的烘干炉。

(3)积放区

满车通过烘干炉后，在积放区等待，炉后智能分配车不断往复运动，将满车从烘箱运送至立体仓库外围输送线。

(4)立体仓库

上、下两个半区的立体仓库分别接收来自各自烘箱区的满车，特设条件下也可以接收来自另一个区的满车。堆垛机根据不同的纱型将满车按不同区域存放，等待原丝温度自然冷却。

上、下两个立体库根据调度系统的命令，自动将符合条件的满车从库中取出，通过输送线分别进入直接纱或络纱包装输送线。

(5)包装与分拣

包装线设有机器人和包膜机等设备，协助工人进行自动包装和分拣。

(6)返程待料

被取空纱团的空小车通过自动空小车返回线，进入拉丝区等待上料。

二、控制系统构成

1.控制方案的确定

整个系统的控制对象多，每个单独对象的动作都很复杂，它们之间需要协调一致地动作，相互间的接口、数据交换也很复杂。因此从系统维护、使用等角度考虑，全部采用一个公司的产品会更加经济、有效。

我们根据国内外类似系统的运行管理情况以及在该行业中的实践经验，依照国际自动控制领域的发展趋势，本着安全可靠、简单实用、先进的原则，充分发挥西门子自动产品的技术优势，以S7控制平台和开放的现场总线网络ProfinetTM、ProfibusTM体系为核心，采用最新的控制器、驱动、网络架构及工控软件产品为用户提供了一个有计算机、PLC、现场分布式I／O组成的多级的、开放的、模块化的、实时多任务的集散型可扩展数据采集和控制系统。

该系统采用集成工业现场总线、控制总线和10／1OOM高速以太网组成的混合三层体系结构，既支持基于浏览器的B／S结构体系，也支持C／S结构体系，系统的模型如图1所示。

2．系统功能分析

整个工厂的输入／输出信息形式多样(包括图像、图形、文字、语音、数字等多媒体形式)，信息量大，对系统功能要求高。控制监视任务不仅仅限于单机的检测和控制问题，而且还要求实现对整个物流系统的监控、诊断、优化、预报、调度。以PLC和计算机为核心的信息处理机制完成对综合信息的管理、生产过程的计划、调度、监视和自动化控制，系统必须具有以下3个主要方面的功能：

(1)现场生产数据的采集、分析、处理、动态跟踪、工艺控制等前台生产现场检测和控制；

(2)纱型数据、设备故障信息、工位管理等后台信息管理；

(3)物流过程监控与计划调度指挥系统。

3．系统的特点分析

为了充分发挥西门子自动化产品的优势，我们提供了以下设计原则：

(1)系统的可靠性

生产线工程可靠性问题至关重要。系统的可靠性是我们设计中遵守的第一或最高原则。

(2)技术的先进性

应用国际上最先进的自动化技术，将体现出我国工业自动化的最高水准。在考虑采用先进技术的同时，还要考虑技术的成熟性。成熟的技术是可靠性的基础，正确地选择使用先进技术也是增强系统可靠性的有效途径。因此我们将仔细权衡利弊，在选择先进性与成熟性上达到平衡。

(3)系统的易操作性和易维护性

大量的工程经验说明，成功的项目，系统使用和维护必须都是成功的。从设计角度出发，系统必须是易操作、易维护的。系统的可靠性保证了系统在正常条件下可以长期、可靠、无故障运行(平均无故障时间)。另一方面，系统在异常条件下发生故障后，应能够在尽可能短的时间内修复(平均修复时间)，这就是系统的易维护性。可靠性与易维护性指标的综合就是系统的可用性，应使可使用率接近100％。

(4)系统的开放性

参与整个工程建设的厂家、设计、技术来自不同的国家和地区。而整个工程将成为一个系统运行，不同设备、技术上的连接是非常重要的。因此，系统的开放性为不同厂家设备链接提供可能。广泛采用国家及国际有关行业标准是保证系统互连及开放性的一个有效措施。

根据以上设计原则，我们系统构架的示意图如图2所示。

三、结束语

该玻璃纤维制造企业的自动化物流输送系统从2004年12月底投入运行到现在，充分发挥了其先进性、可靠性、开放性、易操作与维护的特点，大大提高了企业物料搬运效率，发挥了了现代自动化物流系统的优势，为用户带来了巨大效益。

此外，不仅体现在经济方面上，作为世界上最大的玻璃纤维自动化输送系统，其示范效应和展示作用带来的影响也是巨大的。先进的工业自动化控制物流系统吸引了全球同行的眼光，为用户扩大了宣传影响，增加了大量订单。

作者：西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团

变频器拉丝机应用管理论文 篇3：

浅谈基于ERP和Labview的生产测试系统

摘要：文章介绍了ERP和生产测试系统的一系列概念，着重探讨了ERP和生产测试系统的结合，阐述了ERP和生产测试系统的融合对企业运营的意义和优势。

关键词：ERP；SQL Labview；生产测试系统；企业运营；模块化 文献标识码：A

一个公司发展到一个比较大的规模，日常的运营管理如果不进行标准化和规范化，很难满足发展的需要，如何进行规范和标准化的管理来提高企业经营的效率和质量，增加企业的经营效益成为一个新的问题。而随着计算机科技的发展，ERP应运而生，ERP（Enterprises Resources Plan，企业资源计划）是一种通过计算机网络系统进行了固化的一种管理方案，通过将业务和ERP软件的结合，使企业的日常运营标准化和规范化，以数据为根据，从客户端到供应端的每个过程都全程受控，以实现响应最快、效益最佳、成本最低的目标。

随着制造业和市场需求的进一步发展，产品的更新换代周期越来越短，客户对产品的各种定制化的要求对产品的品种要求越来越多，传统的单一品种的大规模生产的模式逐步被小批次多品种的生产模式取代，在工控行业也不例外，产品专业化的要求层出不穷，以变频器为例就有电梯专用、风机水泵专用、磕头机专用、空压机、卷帘机、拉丝机等，按照传统的方法，接到客户特殊订单，研发必须要进行重新设计，将设计要求发给供应链，供应链增加新的SOP等维护进生产制造流程中，花费周期长，中间需要大量的沟通和协调工作，很难及时响应各种产品的需求，花在沟通的成本很高，沟通质量不高，周期很长，维护新品种需要很多时间，而在市场竞争激励的今天，新产品的开发周期短交付快是市场竞争中的利器，ERP的引进有效地规范了公司的管理，企业可以通过ERP这个载体强制流程和数据的标准化和规范化，信息通过系统实时传递，合理地规范和优化了企业运营的流程，充分利用了企业内部的资源，降低了生产成本，使企业得到进一步的发展。

霍普公司的主打产品是变频器，应用于印染、冶金、化工、水处理、装备多种行业。公司在引进了ERP系统后，使用多种开发工具设计了变频器生产测试系统对产品生产过程中的步骤进行控制，对产品生产过程进行全程控制，对生产过程中数据进行保存，达到生产全程控制、全程可追溯的目的，ERP组织了公司流程上的管理，作为一个资源和流程的控制平台，ERP有效地优化和标准化了公司的流程，但在比较专业的模块比如产品生产测试系统，里面有大量的专业化的测试数据和测试步骤，ERP作为一个管理软件不能有效承担这些专业化的功能，这些功能的实现必然需要专业的工具软件来实现。霍普公司采用了SQL做了数据库开发，对数据库进行管理，使用Labview软件编写了生产测试系统，对生产过程进行控制和数据采集等工作。通过SQL数据库接口将生产测试系统和ERP系统连接了起来。

SQL是Structured Query Language（结构化查询语言）的缩写，是专为数据库而建立的操作命令集，是一种功能齐全的数据库语言。在使用它时，只需要发出“做什么”的命令，“怎么做”是不用使用者考虑的。SQL功能强大、简单易学、使用方便，已经成为了数据库操作的基础，并且现在几乎所有的数据库均支持SQL，采用SQL通用性强，便于操作和维护，在系统中设计作为ERP和测试系统数据读取和存储的中间站，通过设置权限，开放了对应接口给测试系统和SAP，使测试系统可以对对应的字段进行读取和写入数据。

Labview是NI（美国国家仪器公司）研发的一款图形化软件集成开发环境，在工控和研发测试，实验室中得到广泛的应用，被当作业界的数据采集和仪器控制的标准软件。Labview内部集成了GPIB、rs485、rs232、vxi等协议的数据采集卡和硬件通讯的全部功能，并且内置了符合TCP/IP、ACTIVEX等软件标准的库函数，功能强大且应用灵活，借助Labview这个软件可以模块化的建立自己的虚拟仪器，而图形化的界面使编程的过程更轻松和便捷，使用Labview几乎不需要写程序代码，而是由流程图来完成，尽量使用了技术人员、工程师等专业人士所熟悉的专业术语、标识等，是一个面向终端用户的编程工具，提供了一个从仪器编程到数据采集的捷径，可以大大提高工作效率。Labview编写的程序模块称做VI（Virtual Instrument，虚拟仪器）采用了数据流编程方式，通过程序框图中节点之间的数据流定义了VI及函数的执行顺序。每个测试数据的采集都可以单独写成一个VI程序，通过内部软件可以使用同一个硬件实现不同的仪器仪表功能，自定义不同的界面和数据，非常灵活方便，Labview本来就是为测量和测试研发而设计的软件，在测试和控制领域如数据采集与信号处理、仪器控制、自动化测试与验证系统、嵌入式检测和控制系统、院校教学等Labview得到了最广泛的应用。经过长期的发展，Labview在业界也成为了一个标杆软件，主流的测试和数据采集设备、仪器、仪表都拥有专用的Labview驱动程序，通过Labview可以非常便捷地控制这些设备，Labview也附带了很多常用的工具包，这些工具包覆盖了最主流的应用和功能，用户在这些工具包的基础上进行开发非常方便，有时甚至只需要更改几个参数，就能得到满足自己需要的VI。基于Labview模块化和行业仪器仪表设备广泛支持的特点，可以很灵活地添加NI和其他第三方附加软件满足不同客户的要求。

ERP作为一种先进的管理方法，能够帮助企业对所有的资源进行有效的计划和控制，从而达到降低库存物料资金占用、节约生产成本的目标。Labview以图形化的开发环境，在数据采集流程控制中更加便捷和实用，提高了整个测试系统的开发效率和保证了生产过程控制的实现。SQL作为ERP和Labview的纽带将两者连接起来，三位一体使整个公司的运营和生产过程集成了起来，使公司各环节运行更可控、管理目标更明确，为公司带来了良好的效益。

ERP专注于在标准化公司流程和管理方面，而各专业化的各系统在各具体业务领域更专业，比如专业的财务系统、技术资料管理PDM系统、CRM（客户管理系统）、考勤系统，甚至差旅费报销系统，通过数据库接口等连接起来，系统开发模块化、专业化，更灵活地满足了各个公司不同的需求，是以后流行的模式。

参考文献

[1] 孙鸿飞，武慧娟，张英.论ERP与业务流程再造[J].工业技术经济，2005，（9）.

[2] 吴小玉.ERP系统实施与项目管理[J].企业管理，2000，（11）.

[3] 杨乐平，李海涛.Labview高级程序设计[M].北京：清华大学出版社，2003.

[4] 陈伟.SQL Server 2005数据库应用与开发教程[M].北京：清华大学出版社，2007.

[5] 何文华.SQL Server 2000应用开发教程[M].北京：电子工业出版社出版，2007.

[6] 胡英勃，李行善.LabVIEW在并行程序设计中的应用[J].测控技术，1997，（5）.

[7] 陈锡辉，张银鸿.LabVIEW8.20程序设计从入门到精通[M].北京：清华大学出版社，2007.

作者简介：李峰（1978-），男，河北定州人，浙江海利普电子科技有限公司助理工程师，研究方向：自动化。

（责任编辑：陈 倩）

作者：李峰