【2013获奖报告】西门子LOGO!在电动卧卷夹钳中的应用

作者：朱春平

摘要：西门子LOGO!控制器被我发现是能满足小型智能控制系统的一款过硬的灵活的简单易用的产品，设计产品时电路设计简洁易懂，甚至在很多场合，比PLC的应用更省时，省力。

关键词：LOGO!;电动夹钳：

一、应用简介：
  电动卧卷夹钳是目前广泛应用在钢铁带材生产加工企业的一种吊具，目的是将卧卷平稳安全地在厂内移动或装车。传统卧卷夹钳注重机械的安全性，很少在电气控制上做文章，其缺陷也很明显，一是容易损伤钢卷，二是操作不便，需要专人指挥。
  因此设计一款安全可靠容易操作，正常操作不损伤钢卷，无需工人指挥的夹钳控制系统被用户所期待。
设计阶段设想，增加两对中光电传感器，只有钳腿承载脚对准了卧卷中间的孔（钳腿间没有障碍物）操作员夹紧操作才有效，并且通过指示灯显示已经对准提示操作员可以操作夹紧；增加一对边部检测光电开关检测夹紧状态，当两边的光电开关都被遮挡时表示夹钳已经夹到位，操作员夹紧操作无效，通过指示灯显示已经夹紧；增加一对接近开关检测夹钳起吊时钢卷已经落位，这时操作‘打开’和‘夹紧’均无效。
基于设计人员的经验，很快想到了PLC控制夹钳,但后来发现西门子LOGO!更符合系统的实际情况，一是成本较低，而是LOGO!自带的继电器工作电流比s7-200PLC的电流大，可以省去中间继电器直接驱动交流接触器。

二、设计电气图：
1、有了思路之后，设计了如下的电路图，看看多简洁：

2、IO地址分配：

预留IO部分作为扩展使用，为带旋转机构的夹钳预留可扩展的点，在此文中对扩展旋转部分不描述。

三、实际应用说明：
  在编程阶段结合实际情况，对程序反复调整，优化操作使用感受，确定工艺如下：
  夹紧操作及松开操作时，过流继电器LT4706得电，操作松开3S后过流断电（如果保护动作，松开旋钮3S后断电复位）；
   夹紧操作时，夹紧最小极限动作、边检两边动作、承载两边动作、对中两个中一个动作，夹紧动作作立即停止，操作无效，但不影响松开操作；
   松开操作时，松开最大限位动作承载两边动作不允许松开，操作无效；
   夹紧和打开互锁，夹紧松开不会同时动作；
   夹紧两个边检动作后，为防止伤卷，夹紧不动作同时打开动作0.35s后停止动作；使钢卷和钳腿保持5cm间隙，既不会伤卷也不可能掉卷；
   两个边检分别对应一个指示灯，如果其中一个边检亮，提示夹钳垂直中心需向亮灯一边移动；两个亮，夹紧完成；
   承载开关同时动作，承载指示灯亮，提示操作人员夹钳控制完成，行车可以作业；
   对中光电有一个被遮挡对中指示灯熄灭，提示不可操作夹紧；

四、应用程序：

五、夹钳应用现场

六、应用体会：

1、西门子LOGO!体积小巧，功能强大，特别是定时器功能，有时分秒毫秒外还有星期，周定时器；

2、西门子LOGO!设计接线简单：设计周期超短，配线省事，连接可靠；

3、西门子LOGO!可通过小屏幕调节时间等参数，还能显示输入输出状态，块执行状态，相当于一个文本的功能；

4、西门子LOGO!继电器电流容量大，可直接带接触器，小功率加热器，电磁阀等负载，试了一下做除尘清灰控制也挺好；

5、西门子LOGO!运行可靠，动作重复精确

参考文献
  [1] LOGO!手册

获奖证书：