6ES7222-1EF22-0XA0质量保障工业现场传感器输出的4-20mA信号,可以采用ISO系列隔离放大器来实现低成本、小体积信号一路转多路(一进二出、一进四出、一进八出等)的方案来实现。顺源ISO系列隔离放大器是一种光电隔离或磁电隔离的混合集成电路,该IC在同一芯片上集成了一个多隔离的DC/DC变换电源和一组光电或磁电耦合的模拟信号隔离放大电路,每路电流信号输出的带载能力可达650欧姆。输入及输出侧宽爬电距离及内部隔离工艺措施使该系列的产品达到信号输入/输出/辅助电源3000V三隔离的功能。
采用磁电隔离方案的产品使用方便,无需进行零点和增益调节,主要用于对EMC(电磁干扰)无特殊要求的场合。与光电隔离的产品相比,抗EMC(电磁干扰)能力较差,特殊使用场合应注意增加电磁干扰抑制电路或采取屏蔽措施。
磁电隔离ISO EM系列隔离放大器产品技术资料:
http://www.sun-yuan.com/download/20071214.pdf
采用光电隔离方案的产品,可以实现零点和增益的任意调节,以满足工业现场传感器信号源与单片机、PLC等控制系统在数据采集上的匹配。
光电隔离ISO系列隔离放大器产品技术资料:
http://www.sun-yuan.com/download/200651011564352887.doc
★ 产品有PCB板上焊接和标准DIN 35导轨卡槽固定两种安装方式。
★ 0-5V/0-10V/0-75mV/0-2.5V/0-1mA/0-10mA/0-20mA/4-20mA等信号输入与输出。
★ 精度等级:0.1级、0.2级;全量程范围内极高的线性度(非线性度<0.2%)。
一、引言
输油管线计量间用于监测输油管网的原油输送状态,以此作为安全生产的依据。传统的人工抄表检测方式由于输油管线计量间地域分布较广,每次统计各输油网点的输送量需要耗费大量人力及物力等资源,工人工作效率低,公司领导及相关部门无法及时、动态地了解各输油管线使用情况,阻碍了公司输差等管理水平的**。为了**原油集输公司安全管理水平及计量、输差管理水平,**资源利用率、**员工工作效率、降低生产运行成本,建议实施输油管线计量间远程监测及管理系统。
图1
二、系统构成
1、现场数据采集处理单元RTU-1600
由中央处理器、信号(数据)转换模块、显示模块、通信接口模块组成。RTU1600可编程远程测控终端将采集、控制、通讯三种功能合为一体,实现对数据的采集和传输,它是整个系统的前端核心。
2、数据传输网络:采用中国联通公司的CDMA 1X数据通信网络;
CDMA技术是当今先进的通讯技术,具有容量大,传输速度快,质量高等优点。其快速的信息响应时间和分组交换技术,可保证用户实时在线和信息的迅速传递,利用CDMA技术进行数据传输是理想的方式。
3、输油管线计量间供电单元
由于输油管线计量间具有很高的防爆要求,并且可能无法提供220V交流电源,考虑采用太阳能电池对位于计量间的数据采集单元及无线通信模块提供电源。
4、数据管理平台
采用微软公司的SQL SERVER 2003大型数据库管理系统。
5、计量数据综合管理软件系统
位于公司中控室的计算机(中央控制机)根据系统预设的时间,向各计量间RTU发出数据读取指令,接收到指令后,各计量间RTU将**计数据通过传输网络返回到中控机,经过处理后显示并存入数据库服务器。综合管理系统软件可对数据进行的统计、分析、处理,形成各类报表及图形,并打印输出,供公司领导及管理部门做出科学决策提供依据。
三、系统结构
图2
四、系统优势
该系统利用先进的计算机技术、通信技术和信号处理技术,利用工业计算机系统实现对各计量点的输油管线压力、温度、**的自动测量、数据存储、分析、统计等,公司领导及管理部门可及时了解计量间的安全及生产情况,为公司领导快速、准确地控制输差、制订生产决策提供科学依据。
C7632液压半自动多刀车床是机械行业拥有量较多的一种半自动机床。它采用二极管矩阵顺控装置及继电器逻辑控制系统,液压驱动上下刀架作纵横两个方向的运动,装有液压卡盘。其加工自动化程度及生产效率较高,适用于较大批量工件的车削加工。但由于该机床系统采用的是分立元件,易出故障,且维修比较麻烦,影响了机床性能的正常发挥。
我们根据该机床的问题,采用可编程序控制器改造其控制系统,克服了上述缺点,使机床工作可靠、维修方便,大大**了机床的工作效率,取得了较好的经济效益。
1.PLC选型
(1)控制对象的输入、输出点数输入点即为机床的控制按钮、工作选择开关、行程开关、接近开关等。输出点是控制电动机的接触器、控制液压动作的电磁阀及指示灯等。
考虑到节省改造费用,应尽量压缩输入、输出点数。在某些场合,输入点可以一点两用。如某行程开关只在自动循环时有用,而某按钮只在手动调时用,当输入点不够时,则可将上述两个输入信号共用一个PLC输入点,利用PLC的转移标号指令,不会使两个信号混淆。同样,为节省输出点,也可将与自动控制无关的输出点,如电动机的起动、停止,仍用强电回路控制。
(2)控制对象的输入、输出类型一般的机械加工设备,采用开关量控制,选用直流输入,继电输出型的PLC。输入还有交流型和TTL电平型,而输出则有晶闸管型及直流晶体管型,可适应不同的需要。还有各种特殊类型的模块,如A/D、D/A模块,外部可调计时/计数器模块,高速计数器模块等。
2.PLC程序编制步骤
(1)编制开关表即将机床的各输入输出元件分配到PLC输入输出点上,即分配地址。以C7532车床的部分开关表为例,见附表。
(2)按照加工工艺要求,编制动作流程图或开关动作表以C7632车床的下刀架的一种加工流程为例,动作流程图如图1所示。
(3)拟订程序框图程序框图可参照计算机程序框图的编制方法。以C7632车床的程序框为例,如图2。
(4)编制梯形图程序根据程序框图,开关表及动作表即可直接在编程器键盘上键人程序。编制程序可分段进行,先编制自动循环程序段、手动调整程序段、初始化程序段,后分段模拟运行调试后串联起来。运用转移、标号指令,可将复杂的程序分解成功能程序段,有利于程序编制及调试。以半自动车床自动循环与手动调整程序为例,若开关1127为手动/自选择开关,可按如下方法编制程序(见图3):
当开关1127接通时,程序按下列顺序扫描执行:1、3、…、20、40,再返回到开头,执行手动调整程序;开关1127断开,程序扫描顺序为2、21、…、40,再返回至开头,执行自动循环程序。
其自动循环工作段的程序,可采本控制器编程语言中特地为顺序控制设计的步进器功能编制。
梯形图编制完成,并通过模拟器模拟运行后,通过打印机打印梯形图文本。当PLC安装在现场设备上后,可通过编程器与其联机,采用“故障检测”方式逐点检查现场设备的输入、输出元件是否连接正确,工作是否正常。在联机状态下,运行梯形图程序,并对运行结果进行监测、修改,直至程序运行完全符合要求,即可使PLC控制设备正常工作。
3.结语
采用PIC改造C7632车床后,车床的电气故障减少90%以上,工作效率大大**。由于PLC的控制功能强,使机床的自动化程度**,又因为程序编制时增加了各种保护功能,使机床不会因误操作而造成损坏。
整个改造过程历时不到一周,停机时间只有两天,费用不到3000元。我们认为,采用PLC改造C7632车床及类似的机床,是完全可行且易见成效的技改捷径。