Weidmuller SAI产品在宝钢2030冷轧包装机组中的应用--控制网



Weidmuller SAI产品在宝钢2030冷轧包装机组中的应用
企业：控制网 日期：2009-09-02
领域：工控机 点击数：1037
1  概述

    宝钢2030冷轧厂新增两条包装机组（PA1，PA2），一条与连续退火机组（CAL）出口步进梁的最后一个卷位相连接用于连退机组钢卷的包装；一条与重卷机组（RCL）出口步进梁的最后一个卷位相连接用于重卷机组钢卷的包装。两条包装机组都能自动接收前道机组送来的钢卷进行包装后再由主厂房吊车直接吊至成品卷库区。

    包装机组机械设备主要由钢卷移送装置、运输链、送纸机、提升小车、打捆机、液压站等设备组成。其中电气控制对象有：钢卷移送装置、运输链、送纸机、提升小车、打捆机、液压站。如图1所示。

                                 图1   PA1包装机组电气控制系统

    装机组中某些设备的检测元件安装位置相对集中，从现场布线美观、合理角度出发，可以考虑采用Weidmuller公司的SAI（传感器/执行器接口）模块产品。如图2所示。


                                         图2   SAI产品外观图

2  产品选型

    以包装机组送纸机压辊、压板、摆杆装置位置检测为例，送纸机压辊位置检测有4个：压辊A压上、压辊B压上、压辊C压上、压辊D压上；压板位置检测有4个：压板A压上、压板B压上、压板C压上、压板D压上；摆杆位置检测有6个：位置1、位置2、位置3、位置4、位置5、位置6。由于用于现场压辊、压板、摆杆位置检测的接近开关安装位置均比较集中，且通过开关量型传感器检测位置信号，每4个或6个传感器信号为一组，可以考虑选用Weidmuller的传感器/执行器接口模块SAI产品进行数据采集。

    SAI产品可以通过硬接线直接与PLC的DI模块连到，也可以直接连接到现场总线上。SAI产品支持Profibus-DP、CANopen、DeviceNet、Interbus和ASi现场总线协议，防护等级达到IP68，可直接安装而无需防护。SAI产品提供4、6、8路的分配器，每路有3针、4针和5针的结构（提供一路和两路信号）。 有带接线盖型（标准型）和电缆预制型。采用SAI产品可以节约安装材料、时间、空间。

    如果采集信号主要为开关量，可以采用无源传感器/执行器接口产品，传感器信号每4个或6个一组，并且采集一路信号，故采用4针的无源SAI 产品，具有6路、8路的分配器与传感器接口相配。

    SAI接口模块基本技术参数：

    工作电压：10～30V DC

    额定电压：24V DC

    每I/O 通道最大电流： 2A 

    最大电流：10A

    防护等级：IP68

    环境温度-20℃～90℃

    电压指示：绿色LED

    I/O信号指示：黄色LED

    外壳材质：CuZn, nickel-plated

    阻燃等级（UL 94）：V—0

    接线范围：0.08 mm2 … 1.5 mm2

    压辊和压板位置检测可选用的SAI产品型号为：SAI-4-M4P M12或 SAI-6-M 4P M12；摆杆位置检测可选用的型号为：SAI-6-M 4P M12或 SAI-8-M 4P M12。

3  SAI原理

    M12 插拔接头5针结构图如图3所示。

                                    图3   M12接头针脚定义图

    其中：

    针脚1 和 3接电源，2 和4为信号线，5为接地线。M12为4针插拔接头，外形结构同上，但针脚2不用。

    SAI产品可通过跳线选择一路供电或两路供电，参见SAI内部接线图，如图4所示。

                                        图4   SAI内部接线图

    以送纸摆杆位置检测为例，摆杆位置检测有6个接近开关，以前设计是采用接线盒，每个接近开关现场安装需要1个接线盒，通过接线盒将接近开关电缆和DI模块电缆连接起来。一般电缆选用4芯控制电缆（其中1芯备用），需要6根；如果用SAI-8-M 4P M12 8路接口模块，只需要1根10芯控制电缆（其中还有2芯备用）。由于敷设长度一定，采用SAI接口模块可节省电缆和节省人工。

4  接线说明

    SAI产品内部采用PCB可插拔端子，能实现产品预接线，如图5所示，接线面积从0.08mm~1.5 mm，针脚定义参见针脚说明图，如图6所示。


                                        图5   接线端子针脚

    因为只需一路信号，故针脚2不接。

    连接电缆：SAIL-M12GM12W-4L3.0U 


 

                                          图6   针脚对照表

    连接工具：SCREWTY M12


                                           图7   连接工具

5  结束语

    本项目采用SAI接口模块产品，可直接安装而无需维护。 具有节约安装材料、节约安装时间、节省安装空间等优点。对于其他冷轧处理线的设计也都可以根据现场传感器布置情况合理选用。

 
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