西門子S7-200 PLC在均勻化著色電源中的應(yīng)用

1．前言

　　鋁型材經(jīng)過擠壓成型之后，一般都需要經(jīng)過表面工藝處理之后，才能作為成品使用。經(jīng)過陽極氧化電解著色表面處理工藝的鋁型材，其表面將得到一層具有良好的耐磨性、耐曬性、耐熱性、耐蝕性和色澤穩(wěn)定持久的氧化膜，被廣泛應(yīng)用在建筑和室內(nèi)外裝飾行業(yè)上。

　　在鋁型材陽極氧化電解著色表面處理工藝中，有一道電解著色處理工序，是在鋁型材表面陽極氧化工序之后，電泳或封孔工序之前，對需要著色的鋁型材進(jìn)行的一道工序，其原理是在槽體溶液中通過電化學(xué)作用使鋁型材表面附著某些金屬離子，從而顯示出某一類的顏色來。不同的槽體溶液配置及工藝方法，鋁型材電解著出的色彩效果也不一樣，對所要求的著色電源提供的電流或電壓的大小、波形及工作時(shí)間長短也不同。

　　其中有一種由日本發(fā)明的著色方法稱為均勻化著色方法，可在較短的時(shí)間里得到效果好、顏色均勻的著色氧化膜。這種著色方法由于生產(chǎn)效率高，成品率高，已在日本廣泛應(yīng)用，目前在國內(nèi)也正在逐步推廣開來。

2．著色電源系統(tǒng)要求

　　配合均勻化著色方法的著色電源（簡稱均勻化著色電源）需按規(guī)定要求輸出電流波形。均勻化著色電源的工作過程是：首先輸出正向直流電流（稱為P處理）一段時(shí)間，然后輸出頻率為1～30Hz范圍內(nèi)特定值，正負(fù)方波占寬比為0.005～0.30內(nèi)特定值的脈沖電流（稱為C處理）一段時(shí)間，接著再進(jìn)行一次C處理（稱為C2處理）一段時(shí)間，如圖1所示。在工廠生產(chǎn)中，C處理常用的頻率為5Hz，正負(fù)方波占寬比為1:9，C2處理根據(jù)工藝的要求來選擇可有可無。

圖1 均勻著色電源輸出波形

　　圖1 均勻著色電源輸出波形

　　均勻化著色電源的主要功能要求如下：

　　（1）輸入電壓及范圍：三相、頻率50Hz、380V±20%；

　?。?）額定輸出電壓：±30V～±80V；

　?。?）額定輸出電流：1000A～4000A；

　　（4）最小輸出電流：額定輸出電流的10%；

　　（5）輸出電流精度：±3%以下；

　　（6）輸出電流紋波：7%以下（在額定電流的30%～100%內(nèi)）；

　?。?）入槽靜泡時(shí)間：可在10～3000s內(nèi)設(shè)定；

　?。?）P處理時(shí)間：可在0～3000s內(nèi)設(shè)定；

　?。?）P處理與C處理間隔時(shí)間：可在10～3000s內(nèi)設(shè)定；

　?。?0）C處理時(shí)間：可在0～3000s內(nèi)設(shè)定；

　?。?1）C處理時(shí)脈沖周期：200ms（可根據(jù)要求在20ms～300ms范圍內(nèi)修改）；

　?。?2）C處理時(shí)正脈沖寬度：20ms（可根據(jù)要求在10ms～100ms范圍內(nèi)修改）；

　?。?3）能滿足二次C處理的要求；

　?。?4）能滿足補(bǔ)色（即再進(jìn)行C處理）的要求；

　?。?5）有必要的保護(hù)措施。