西门子6ES7222-1HF22-0XA8质量保障
雷诺(Renault)汽车集团的装配线采用先进的技术来保证发动机生产的质量和安全。保证发动机正确装配的一个重要的因素是确保合适的扭矩作用到所装配的发动机部件上。因为每个部件都要求一个**的扭矩(太大会剥离某些零件,而太小会造成潜在的安全隐患),**的测量和控制是必要的。详细的记录必需把每个零件的实际扭矩写入文档中,以便将来查证以及在发生产品质量问题索赔时分清责任。
以前,雷诺用测量(和控制)自动拧紧工具电流的方法拧紧发动机零件螺栓。在扭矩和电流消耗之间存在着直接关系,这是一个普遍的规律,根据所装配的零件,通过限制工具的电流来实现不同的扭矩极限。这种方法的问题是随着时间的延长任何特定工具消耗的电流都会随着工具使用的年龄或者工具的使用频率发生不可预测的改变。在几百个装配工位有几百个工具,使这个问题被放大。用这种方法造成的质量(和控制)的不一致是不可接受的。雷诺转向e.bloxx产品来解决这个棘手的测量和控制问题。
e.bloxxA1和D1模块为雷诺提供了一个解决问题的方法。通过监测实际的扭矩(根据每个工具上标定的测量点),把这些点和工具的实际电流消耗对比,让操作工很容易做出“继续/不继续”的判断某个零件是否被正确地装配。A1用于监测扭矩,提供这个信息给操作工终端(用Modbus)。D1模块被用于提供一个二进制的“顺序码”告诉操作工哪个工具(例如扳手#14)正在被评估。如果操作工确认电流消耗和大扭矩在公差内(对于某个序号),该工序“通过”;该事件被PLC记入档案。
质量的**在雷诺的原型机装配中得到实现。现在这项工艺已经得到广泛使用,包括世界上所有生产线,在多种设备中,用e.bloxx顺利实现自动化。
概述
供热指挥中心和实际的换热站往往距离很远,有些站点甚至更加偏僻,这种面积达范围广,普通的通讯模式无法满足要求,而这正是使用无线GPRS通讯优点。
什么是GPRS
GPRS是通用分组无线业务(General Packet RadioService)的英文简称,是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务。GPRS与现有的GSM语音系统根本的区别是,GSM是一种电路交换系统,而GPRS是一种分组交换系统。GPRS特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。
GPRS理论带宽可达171.2Kbit/s,实际应用带宽大约在40~100Kbit/s,在此信道上提供TCP/IP连接,可以用于INTERNET连接、数据传输等应用。GPRS是一种新的移动数据通信业务,在移动用户和数据网络之间提供一种连接,给移动用户提供高速无线IP或X.25服务。GPRS采用分组交换技术,每个用户可占用多个无线信道,同一无线信道又可以由多个用户共享,资源被有效的利用,数据传输速率高达160Kbps。使用GPRS技术实现数据分组发送和接收,用户永远在线且按**计费,迅速降低了服务成本。
紫金桥软件对GPRS的支持
由于紫金桥实时数据库软件的先进构架早已预留了各种中间件接口,使得GPRS可以无缝连接到现存的上百种硬件设备驱动中。
紫金桥实时数据库软件对于通道上分为逻辑层和物理层,物理层对于设备驱动而言是透明的,而终定位的物理通道可以通过组态软件完美定向到特定的物理通道。这也是为何现存的上百种驱动可以直接使用的原因。
热网监控系统的实现
该供热指挥中心使用了不同的采集设备分别是3个爱默生EC20、6个台达DVP系列PLC 。
采集方式又有多种:
ec2001 串口
ec2002 GPRS 宏电H7110
ec2003 GPRS 宏电H7110
dvp16h01 GPRS 力创LQ8110
dvp16h02 GPRS 宏电H7110
dvp16h03 GPRS 力创LQ8110
dvp16h04 GPRS 宏电H7110
dvp16h05 GPRS 宏电H7110
dvp16h06 GPRS 宏电H7110
通过配置驱动的连接向以及正确连接设备后,终工程的运行效果如下;
紫金桥基于GPRS的热网解决方案,完全胜任条件复杂距离偏远的热网监控系统。
利用机械作用使织物的纬密和经向织缩增加到一定程度而具有松弛的结构,再通过机械预缩手段,使织物中原有的潜在收缩在成为成品之前预先缩回而收到明显降低成品缩水率的效果,这就是预缩机的作用。
预缩机的工作过程是使加工织物经居中装置,超喂辊自由落入网式输送带,经输送带输送织物经汽蒸(给湿)、松弛、烘干、冷却,达到一定的预缩。进布由光电检测,并控制织物自动处于居中位置。
欧姆龙整体解决方案及其优势:
在预缩机控制系统里,我们采用了欧姆龙彩色触摸屏NT31C、高性能小型PLCCP1H带一块4路模拟量输出模块和3G3JV、3G3RV系列变频器。预缩机的进布、橡毯、呢毯和落布都由模拟量方式进行闭环控制,给湿部分用CP1H主机上的电位器独立控制。人机界面NT31C上显示预缩率、车速、同步、温度、压力等重要工艺参数。
PLC:CP1H
快速的处理器,执行基本指令只需0.1μs,特殊指令0.3μs以上
大支持320点开关量
XA型内藏4入2出模拟量功能,分辩率1/12000
标准搭载4轴高速计数器功能(单相100kHz/相位50kHz)和4轴100kHz高速脉冲输出
标准搭载USB并联端口
串行通讯端口可自由选择RS-232C、RS-485(2端口)
支持Hostbbbb、NTbbbb、Compobus/S、DeviceNet、Profibus-DP、Controllerbbbb、EtherNet、协议宏、Modbus-RTU等多种通讯方式及串行PLC连接功能(多9台)
支持CPM和CJ1系列PLC的扩展单元
丰富的指令用语,包括PID、浮点运算、三角函数等…
HMI:NT31C
采用32位RISC芯片,更加快速
用内存单元能实现在现场方便地传送画面
可更换背灯,实现了长寿命化
确保与IP65F相当的耐环境性
用多色显示图形,能更方便地观察几个数据
弹出窗口功能,有效利用画面
报警功能,即时掌握错误内容,改善机器运行状况
内存表数目是以前的2倍
Inverter:3G3*V
功率范围从0.1kW~300 kW
具有大额定电流、刹车短路器(15kW以上)、大额定电压、高起始转矩、短路及漏电检测、掉电故障释放等高性能以应用为导向,完善的PID控制、能量补偿算法、矢量控制、低噪音、有效的刹车手段、以及多功能的输入输出内建一系列接口,使通讯和使用更方便
使用bbbbbbs界面的参数设定软件
经起毛机机械起毛后,可将纤维末端从纱线中均匀挑出,使织物表面被一层绒毛覆盖,从而获得柔软丰满的手感、增强保暖性、隐蔽织纹、增进美观等效果。
传统的起毛机采用纯机械式调速,机械结构较为复杂。较新的起毛机的六个回转运动机构独立传动,采用触摸屏+PLC+变频器调速方案,触摸屏、PLC、变频器之间用RS-485通信。这种方法使得起毛机的线路极其简洁,硬件成本低廉,并且扩展了起毛机的功能。
欧姆龙整体解决方案及其优势:
起毛机有6个电机需要驱动,分别是前牵引电机、后牵引电机、锡林电机、逆针电机、顺针电机、出布电机,我们采用6台3G3MV型变频器来控制。主控单元采用CP1H通过RS-485串口控制6台变频器,CP1H作主站,6台3G3MV变频器作从站。我们选择NS10触摸屏作人机界面,通过HMI来设定工艺参数,并将工艺参数成组存储在PLC的用户数据区内,并且随时可以调用这些参数。由于牵引、顺针、逆针、大锡林由单独电机分别传动,可以实现在设备上实施磨针、包针布、自动引布等功能,也可在不同锡林转速、不同布速下随时实现零点起毛,使设备操作十分方便。更因信息交换是双向的,从而可以方便地改变从站变频器的很多参数,如本设备经常需要改变变频器启动时间,停车时间等参数。也可以通过RS-485串口监控电机运行状态,实现故障诊断功能,如本设备可以通过读参数值监控电机电流,来了解电机负荷情况。
HMI:NS
内置以太网接口,支持Controller bbbb 网络
利用标签切换功能,可在同一画面中进行多达16种语言的切换
仅需从设备库中拖放智能控件,就可直接访问各种设备
可以在个人电脑上进行屏幕仿真
图象文件(bmp、jpg)以32000色高分辨率显示
通过扩展视频卡显示视频画面,可调节显示窗口
通过宏可以自由地增加新的功能
可通过PT屏幕监控CS1/CJ1系列的梯形图状态
通过USB口屏幕画面可以硬拷贝输出至打印机
Inverter:3G3RV
实现力矩控制、零伺服功能、Droop功能;
多种自学习模式:
旋转型、静止型、线间电阻型自学习模式;
全领域全自动力矩**功能;
恒转矩(CT)与递减转矩(VT)负载类型的便捷选择;
KEB-电机再生能量利用功能;
脉冲串输入输出功能;
自动节能功能;
内置PID控制器;
控制范围:1:1000;
内置RS485通信接口,支持多国现场总线;
功率范围:0.4KW~300KW
通信协议:MODBUS-RTU
MODBUS-RTU协议是工业自动化控制系统中比较常见的一种协议。该协议采用RS-485传输,主从半双工方式,波特率可在9600bps和19200bps之间选择,具有抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远且造价低廉的优点,广泛地用于PLC与变频器的通信中。
只要在CP1H CPU 单元上安装?布线RS-422A/485选件板(或RS-232选件板),通过软件开关操作,就能将CP1H作为Modbus-RTU的主站,来发送Modbus-RTU的命令。如果在Modbus-RTU 简易主站用DM 固定分配区域中设定了Modbus从站设备的从站地址、功能、数据,软件开关置ON后CP1H就可发出Modbus-RTU 指令,接收的应答也会被自动保存到DM固定分配区域。
一、原料场生产工艺流程图
二、行业背景 原料场主要承担全厂铁矿石、焦煤、动力煤等主副原料的输入、储备、破碎、混匀及供料。原料有两个来源:水运和陆运。卸料机把原料从船上卸到岸上,或从车辆卸到料槽中。随后,堆取料机把原料堆积到矿场、煤场、辅助原料场(一般称一次料场)。大块的矿石经破碎、筛分后至精矿场(一般称二次料场)。不同牌号的精矿粉被均匀堆料机均匀并分层堆放。取料时均匀取矿机从侧面垂直取料,以保证得到均匀的原料。后,皮带运输机将料场的原料输送到相应的生产厂。原料场还接受落地焦和落地烧结矿等返原料和外运料。 现代化的大型原料场是个规模庞大的设备繁多且分散的系统,故其有效操作是非常关键;大型原料场差不多全部采用皮带输送机运输原料,原料场的料流非常复杂,为了**设备的效率,设备在工艺流程中一般与多个设备相连,皮带输送机将其连成一个复杂的网络。设备间不单是简单的连锁关系,比如,一个皮带机可以进行多目的地运输,除了完成顺序控制外,系统还要实现作业管理并进行优化组合;原料场移动机械如堆取料机很多,现场操作条件恶劣,故必须有效解决指挥、通信、防碰撞等安全问题,甚至需要做到无人职守;为**设备效率,有效控制现场设备并做到节能大化,稳定地向高炉、烧结供料,便于进行质量控制,必须实现原料处理作业的自动化控制。现代化的大型原料场常常使用数十台自动化平台和成百套仪表组成EIC 一体化系统。 三、系统组成及特点 根据现代化原料场的组成、设备的分散性,操作的要求和特点,原料场一般都是集中控制和集中监控方式,即在中央控制室监控,分设远程I/O 站。分散设备的控制可以就近引到相应电气室的I/O站上。采用这种结构可以大限度地节省电缆,减少施工量和便于维护。大型现代化钢铁企业的综合原料场采用三级自动化系统:基础自动化(L1)、过程自动化(L2),并上连制造执行系统MES(L3)。 四、解决方案 GE Fanuc 的自动化硬件平台和Proficy 家族软件产品可以完全满足现代化大型综合原料场自动化系统的要求。GEFanuc的自动化产品丰富,具有无与伦比的产品性能和产品质量,且其具有良好的开放性,从而易于与其他系统在任何一级上实现全面的集成,大限度地保护用户的已有投资。目前国内大型冶金料场如宝钢、马钢、唐钢和邯钢均是采用GEFanuc的自动化产品来构成系统。这些系统监控功能强,不仅自动化程度高,能装载数学模型、编制计划、执行各种优化和先进控制,从而获得更为节能高效和节省岗位人员的目的。自动化平台在控制机械堆积和输送原料的为上级监控系统提供决策的数据。结合计算机对库存等参数的管理,原料自动化系统终为高炉、烧结和焦炉的高产和高效运行提供保障。
原料场基础自动化(L1)一般由主控PLC、设备PLC及其I/O 系统、操作站和自动广播系统组成。PLC 与操作站和自动广播系统通过以太网互连。基础自动化级(L1)和过程自动化级(L2)之间也是通过以太网互连进行数据交换。 主控PLC一般选用系列90-70 或PACSystems 的单机或双机热备冗余系统。主控PLC 一般无I /O,其作为过程机、MMI和设备PLC 间的接口。设备PLC受控于主控PLC。主控PLC主要完成与流程有关的各种操作,如流程的选择、流程的起动、流程的连锁、流程合流等等流程功能,并对自动广播系统进行控制。主控PLC 与设备P LC 通过Genius 总线或工业以太网总线互连从而进行数据交换。设备PLC主要用于对受料系统、混匀系统、破碎筛分系统、取样系统、供料系统和辅助系统等设备的控制。根据现场实际情况一般有多套甚至十多套设备P LC及其远程I /O 系统。现场设备就近引入相应的设备PLC 及其远程I / O 系统。设备P LC 一般也是选用9 0系列产品(90-70,90-30)或PACSystems(RX3i,RX7i)的单机或双机热备冗余系统,GE Fanuc有丰富的远程I /O 系统供选择,如系列90 PLC 的I /O 系统、Versamax 的I /O 系统、PACSystems 的I/O 系统、FieldControl的I/O系统、防护等级为IP67 的Versamax IP 的I /O系统以及带有自诊断功能的Genius I / O系统,用户可以根据实际情况进行选择。设备PLC与各自的远程I/O站之间可以通过高可靠性和高抗干扰的Genius 总线相连,或通过工业以太网总线相连,或通过Profibus总线相连,可以支持这些现场总线连接。移动设备的P LC,如堆取料机, 通过串行无线通讯与移动设备上的设备进行通讯,GEFanuc 有相应的通讯模块供用户选择。 GE Fanuc提供两种操作站上的监控软件供用户选择,Proficy HMI / SCADA-iFix 软件和Proficy HMI /SCADACIMPLICI T Y 软件,这两种软件在冶金行业均有大量的应用。编程软件为GE Proficy LogicDeveloper-MachineEdition。
GE Fanuc有大量的高性能的和高可靠的用于构成冶金企业L2级和L3级解决方案的软件产品,这些软件包括:实时历史数据库ProficyHistorian、基于WEB 的智能管理信息门户软件Proficy Real - Time InbbbbationPortal和工厂性能和生产执行(MES)软件等。GE Fanuc的解决方案是一个开放的、模块化的、易于升级的、完全的解决方案,可以很容易地与其它厂家的系统集成在一起并大限度地保护系统已有的投资。