西门子模块6ES7211-0BA23-0XB0参数方式
带不固定位置窗口的 OS 过程控制示例
图形用户界面 (GUI)
操作员系统的预定义用户界面具有控制系统的所有典型特征。它具有多种语言、清晰的结构、人机工程学设计且易于理解。操作员能够非常轻松地审查过程,并快速浏览工厂的不同视图。在这一过程中,系统通过分层显示结构(可根据需要进行组态)来支持这些视图。这样就可以非常方便地在过程控制期间直接选择低层级区域。在画面树管理器窗口中能看到当前在层级中的位置。
过程显示和过程变量可直接按名称来调用,或通过以所选消息为开头的“报警循环"进行调用。通过使用在线语言选择器,用户可以在运行期间更改显示语言。
标准视图和服务器视图可用于对工厂进行工艺表示,这两者都提供有各种设计好的区域总览图。两种视图均可提供的功能包括:
用于显示zui后接收消息的消息行,可以对它进行组态,以便显示具有zui高等级和zui高优先级的消息
日期、时间和操作员姓名
区域总览;不同的分辨率显示区域数量也不同:zui多为 36 个(分辨率zui低/XGA),zui多为 144个(分辨率zui高/WQXGA)
显示工厂的工作区域,,显示面板、趋势和消息等的可移动式窗口
按钮区
借助于组态对话框,可以组合与客户相关的一组功能键,集成用户创建的功能键,并为按钮区域设置必要的操作员输入权限。升级操作员系统时,这些与客户相关的设置将会保留。
其选择的方式取决于操作员站的图形控制器和由其控制的过程显示器的设计方式。
高质量、现代化的设计为工厂的表示性功能显示画面提供了支持。可以使用预定义的设计或用户的设计来设置全局外观:调色板、颜色、样式(填充图案)、光学效果(2D/3D、阴影、透明度、选中图像对象的颜色识别等)。可以对每个图像对象进行局部设置。
在工程组态系统中进行组态时,可以使用由图形编辑器提供的一系列元素从根本上影响这些设计:
带样式、控件(用于控制和监视的应用,如曲线和消息显示)、标准对象和智能对象的对象选项板
带标准化显示对象(用于工厂和单元)的全局符号库
SIMATIC PCS 7 库,特别是过程库 (Advanced Process Library,APL) 中的符号和面板
APL 符号的自定义对象属性可在一个库副本中进行管理,并在升级后从这里传送。
过程变量浏览器
通过 SIMATIC PCS 7 过程变量浏览器,可以显示、过滤和排序基于 APL的过程变量的状态信息。随后可以识别和选择具有特定状态的过程变量。通过“环入"( Loop In)功能,可直接在过程映像中选择过程变量的面板。过程变量浏览器的查询结果可以保存并打印出来
西门子6ES7513-1AL02-0AB0参数详细
串口通信硬件选型
在SIMATIC S7系列产品中包括多种不同等级、不同功能、适合不同应用场合的串行通信模块。
CP340/341/440/441 模块特性对照
S7-300/400 PLC 主要的串行通信模块及模块特性,如图 1 所示。
图1 S7-300/400 串行通信模块列表
注意:对于Modbus通讯协议方式,每个通讯模块都需要配置一个Modbus主站或从站硬件狗(Dongle)。
下图列出了目前新产品的订货信息,仅供参考,订货时请以相关产品手册或供货商提供信息为准,如图 2 所示。
图2 S7-300/400 串行通信模块订货信息
操作站上的趋势窗口
通过 TrendControls,操作员可以显示归档的值:
过程值归档中的归档变量
来自变量管理的过程变量的在线值
显示内容与时间有关(表/趋势窗口)或与另一个值有关(功能窗口)。
可以按如下方式静态(值,已组态)或动态(关于实际系统时间)来定义时间:
开始和结束时间
开始时间和周期
开始时间和测量点数量
所有的 TrendControls 都具有滚动条,以及直接选择开始或结束时间的功能。
在运行期间,操作员可以对之前在工厂组态过程中预定义的 TrendControls功能进行改动,并保存为全局设定或用户特定的设定。操作员也可以在运行中更改数据链接,访问其它数据,也可以在线集成已导出的归档数据库。
可以通过一些方式对所显示的数据进行处理:
从各 CSV 文件中导出
输出到预先定义的打印作业中
TrendControls也可以与标尺窗口结合。根据使用标尺在趋势/表格窗口中选择的时间或时间范围,可在三个视图中显示附加信息:
坐标窗口,带有与标尺相交点上曲线点的 X 和 Y 坐标
统计范围窗口,带有所选范围内的值
统计窗口,带有所选范围内的统计信息:zui小值、zui大值、平均值、标准偏差值和积分
APL 操作员趋势控件
APL操作员趋势控件与过程库协调使用,为操作员提供了进行灵活在线趋势编译的另一种方法。只需点击鼠标,即可选择趋势显示的值,过程变量会自动采用该取值范围和单位。随后可通过添加和删除值来修改所做的选择。还可以调出与趋势选择相应的消息。
使用 AlarmControl 功能显示和处理消息
每个 OS 单站/OS 服务器zui多可组态 200 000 条消息:
预定义的系统消息,由系统事件触发
单个或群组消息,由过程状态的更改初始化
操作员输入消息,在手动操作对象时产生
集成在操作员系统中的消息系统通过可自由组态的 AlarmControl功能(消息视图/窗口),来记录这些过程消息和本地事件,并将其保存在消息归档中,进行显示:
操作员可以使用工具栏选择多个带滚动功能的标准化列表:
输入的状态列表:当前存在且未确认的消息
已确认的列表:当前存在且经过确认的消息
取消的状态列表:尚未确认但已经取消的消息
操作员列表:当前已归档的操作员输入消息
过程控制列表:当前已归档的 I&C 消息
事件记录:所有当前存在的和已归档的消息,以事件发生的先后顺序排列
手动或自动禁止的消息的列表
出现时即被禁止的消息的列表
AlarmControl 功能显示:
消息,每条消息单独占用一行
对应已组态消息类别(如尚需确认的故障)和消息类型(如报警或警告)的消息状态和颜色
所选的消息块,每列一个:
系统块:系统数据,如日期和时间、优先级、触发 CPU/站、用户名、报警循环、消息状态(UP/DOWN)、确认状态(已确认/尚未确认,从UP 到 DOWN/已确认)
过程值块:消息出现时的当前过程值,如温度
用户文本块:255 个文本字符,如带故障地点和故障原因的消息文本
以符号表示的状态和信息文本
除了显示出来之外,所有在运行中记录的消息以及其状态的更改都会按时间顺序记录在消息序列日志中。
通过信号变量定义的音频输出和灵活的优先级设置选项,还可以通过声卡或通过信号模块使用外置喇叭发出消息信号。
操作员可以在运行时修改 AlarmControl功能,根据消息块的内容进行过滤、选择或排序(如按照时间顺序根据消息优先级或故障地点),并保存为全局设置或用户特定的设置。也可以在线集成已导出的归档数据库。
可以通过一些方式对所显示的数据进行处理:
从各 CSV 文件中导出
输出到预先定义的打印作业中
借助于一个组态对话框,可以集中该项目的所有全局报警列表的基本设置,如可见性、格式、列顺序和列排序。执行升级时,这些设置将会保留。
发生电源故障时,可以从消息归档中将zui后一条消息(如60)重新加载到消息窗口。这样,系统重启后,会重新构建电源故障前zui后的消息图
图1为电动机断路器,电动机断路器的工作原理是:通过调节旋钮设置其整定电流值,当通过电动机断路器的电流值超出设置的整定电流值的一定倍数时,主双金属片将受热弯曲过量,带动导板水平移动,导板推动辅助双金,辅助双金转动,将用来锁住跳扣的锁扣推开,因合闸时而储备弹性势能的跳扣得到解锁,释放弹性势能将动静触头断开,实现分断电路的功能。参考图2。
图1 电动机断路器
图2 电动机断路器动作机构原理图 小整定电流值的动作一致性影响合格率 在批量生产中,为了保证生产效率及合格率,必须研究与设计一套能够将产品误差做到小的调试方法与设备,且每台产品都是用这相同的方法与设备调试。 目前行业内大多工厂采用三相同步机对电动机断路器的主双金进行调整。其目的是将每台产品的主双金调试到距离基准壁相同的位置,从而来保证每台产品的动作一致性。理论上每台产品的双金与基准壁的距离保持一致的话,在相间内通以相同的电流,双金弯曲幅度距离引起跳扣动作之间所形成的脱扣距离是相等的。 在实际当中,以小整定电流值为10A的电动机断路器为例,目前电动机断路器从结构上设计,是通过整定电流调节旋钮的旋转来测量其不同整定电流的刻度值,在生产上可以发现,许多产品在经过同步机调试之后,复测时会发现实际的10A刻度线所在位置,由于双金的离散性存在一定偏差,会出现至少两个问题: 其一(如图3):1#的10A位置已经处在调节旋钮的起始位置,由于双金弯曲还不足以使跳扣动作,调节旋钮又无法再逆时针旋转至10A的准确位置,1#产品需返工,将双金原来与基准壁的距离缩小来补偿。 其二:2#小整定电流值—10A的刻度线位置距离起始位置近200°,电动机断路器正常需要工厂测量出小整定值外,还要测量大整定电流的刻度位置,不同电流规格的产品,主双金通小电流时的弯曲与通大电流的弯曲量之差,是有区别的,弯曲量之差传递到调节旋钮上,则表示为小整定电流刻度值与大整定电流刻度值之间的角度差。 对于小规格电动机断路器,0.1~0.16A级别的,角度差在200°左右,因为2#的小整定电流刻度值已经处在200°位置,这类产品的大整定电流的刻度值将为400°>360°,大整定电流将无法校验。3#是合理的小整定电流刻度位置。 以上结果可能看到,小整定电流值的动作一致性直接影响到了产品的生产效率和合格率;在同规格的产品中,如果小整定电流刻度参差不齐,则外观质量也受到影响。
图3 断路器整定电流旋钮10A的刻度线 |
一、事故概况
某工厂出现电机接线柱发热老化及其铜接头烧断的设备事故。
二、事故分析
电机接线是我们电气维修人员主要工作之一,本着对发生故事后的“四不放过”的处理原则,要把事故原因分析清楚,找出导致事故发生的真正原因,不能敷衍了事,也不能把次要原因当成真正原因,要搞清楚各因素之间的因果关系才算达到事故原因分析的目的。还必须提出相同或类似事故发生的切实可行的预防措施,并加以实施,才算达到了事故原因分析的终目的。
电机功率90kw,额定电流167A,正常工作运行电流150A左右,电动机电缆规格为3×70十1x35。电机为直接启动。
电动机在运行中的温度不应超过其允许值,否则将损坏其绝缘,缩短电机寿命,甚至烧毁电动机,发生严重事故,对大电机在运行中的发热情况应及时监视,运行中的发出较强的绝绿漆气味或焦糊味,一般是因为电动机绕组的温升过高所改致,应立即查找原因,消除隐患。
根据现场图片,现场电机情况,电气人员认真仔细的察看分析问题的根源,认为这次事故原因有以下几种情况
1、电机接线不规范,电缆为70m㎡,接线鼻选用95m㎡,电缆接线鼻孔径不对应,会造成接线鼻压不紧,引起发热老化;还可嫩会导致与电机接线柱孔径不匹配及因接线鼻过大造成不易接线和电气间隙不够等一系列问题;
2、电机在墙角处,电机散热风叶罩壳在墙边,通风散热不良,造成电机温升过高,加速电机老化过程。
3、电机接线柱没有按照铜铜连接的要求,中间有铁制弹垫和螺母;
4、电机正常使用时振动,振幅大,而紧固弹垫使用过久,失去作用,长时间使用,有可能会造成接线处松动;
5、电机接线不规范,铜接线鼻接在长螺母端,距离长,电阻增大;
6、接线时,因接线角度调整,弯折电缆,接线鼻,造成损伤,使电缆加速老化发热;
通过班组和个人相互交流,深入分析和研究,以为这次事故主要的原因是没有按照电机接线要求,没有严格按照电流走向必须都是铜铜连接,中间有铁的弹垫和垫片螺母,引起的单点接触电阻大,该点一直有大电流通过(90KW电机),长时间运行肯定会发热,弹垫在高温下机械性能会越来越差,导致接触电阻加大,发热更加严重,一段时间运行后直至电缆烧断,问题暴露出来。
三、整改措施
按电机的现状,寻找解决问题方法,制定对电机接线,特别是22KW以上的电机接线标准,严格按照电气安全操作规程,电机接线规定来做,
1、每次电机接线时,要观察电机接线盒是否完好,观察接线盒内接线柱、连接片、电机引出线是否氧化,发热现象,如有异常,将接线柱的螺母、连接片、接线鼻拆下清理或更换重新紧固螺母
2、根据电机功率大小,接线时确定电源线的合适长度,布线合理美观。
3、压接时,根据电缆的直径,选择相对应的接线鼻,确保压接工艺及压接质量合挌。
4、根据电流流向,确保铜铜连接,在振动小的地方接线柱建议改成铜制
5、检查弹垫是否合格有效,建议大电机将弹垫换成新的弹垫
6、定期检查22KW以上大电机,详细记录电机各项数据,发现隐患,立即整改
7、对较大电机关健部位进行热成像测温,记录相关数据,对比分析
8、电机接线还应注意电缆封头,防爆区域必须使用防爆电缆封头,不可用普通代替,必须合适锁紧牢固
9、在电机拆接线时,应选用合适的工具,不能硬拆,防止扳手不合适,有时会打滑,易发生事故
10、对于22KW以上电机接线,另派专人检查,详细记录,确保电机接线符合规定,填写电机接线专项检查表格,并整理存档
1 1、新安装的电动机应认真核对铭牌上的容量、电压、极数和接法,接线应正确
针对这次设备事故,结合电气日常工作,电气方面我们要用更加严谨的态度对今后的工作,吸取教训,在今后的工作中提高责任感,杜绝违章作业,举一反三思考问题,消除事故隐患,我们电气维修人员应遵守电气安全操作规程,电气作业人员要认真,细心,要有精神,包含敬业精神和水准,敬业精神指具有高度的责任感,兢兢业业,追求完美,水准指具有市场竞争力的技能,有很强的执行力,对自我要求的标准高一点。