西门子模块6ES7216-2BD23-0XB8质量保障
1.项目概况
大连快速轨道交通3号线工程全长46.468公里。全线设车站10个,其中6个为高架站,4个为地面站。设单洞双线马蹄形隧道一座,高架桥20座,分布于全线上,其余均为地面线,采用新建线路一次铺设无缝线路新技术。
闭路电视监控系统是供给车站行车值班员监视本站站台层内列车进出车站和乘客候车、乘降列车的情况,而控制中心的调度员、公安值班员,通过该系统对全线各车站的乘客乘降、列车停靠、客运服务、人员疏散等情况的监视
2.系统实现
本系统包括两部分:车站监视系统、控制中心集中监视系统、视频传输系统、现场控制系统,各车站监视系统和控制中心集中监视系统构成大连市快速轨道交通3号线闭路电视监视系统的两级网络
车站监视系统
在每个车站包括一台切换控制器(矩阵),一台控制键盘,一台监视器,四个固定摄像机,一到二个一体化球形彩色摄像机,二台字符发生器等组成。前端摄像机的视频信号经字符发生器为每一路视频信号加入描述后,传到矩阵,车站值班员通到键盘选择本车站的视频信号进行监视,可以对一体化球形彩色摄像机进行全方位的控制利用矩阵的环接功能,将本车站的视频信号接到视频压缩编码模块VIM-M2,通过VIM-M2模块将本站视频信号传到控制中心
控制中心的行车调度员、公安值班员的控制信号通过SDH的NE设备的数据接口传送控制信息流,控制信息流分为两种,一种控制信息流经码转换器控制矩阵,从而控制一体化球形彩色摄像机;一种控制信息流控制现场控制器,达到远程控制各车站和视频设备电源开关功能
控制中心集中监视系统
控制中心包括六台监视器,一台硬盘录像机、二台远程控制终端等设备组成
控制中心通过两块视频解码模块VOM-M2将各车站的视频压缩模块VIM-M2传到的控制中心的视频信号转换成模拟视频信号,共输出二组六路视频信号(VOM-M2模块的每一路视频输出信号包括二个端子),一组视频信号传到六台监视器;一组视频信号送到硬盘录像机进行录像。
远程控制终端的控制信号通过SDH光传输通道上Lo-DIM模块传到各车站。控制中心的行车调度员、公安值班员通过远程控制终端提供的电子地图进行操作。通过电子地图选择车站、摄像机,可以在监视器上显示相应的图像,对一体化球形彩色摄像机,可以在远程控制终端上进行全方位控制。也可对某一个车站的视频设备远程控制开关
视频传输系统
视频传输系统以大连市快速轨道交通3号线工程已有的Melit光纤综合业务传输网为基础通过Melit的视频压缩编码模块(VIM-M2)和视频解码模块(VOM-M2)传输视频信号,通过Lo-DIM模块的通讯接口和各车站的NE设备上的通讯接口,远程控制一体化球形彩色摄像机、视频设备的开启、视频信号的选择现场控制系统
在每个车站安装一套现场控制器,通过该套设备可以自动控制摄像机、监视器和光传输设备等设备的自动开关。通过光传输通道,控制中心利用远程控制终端直接遥控现场控制器。这就是现场控制系统
现场控制系统构成
现场控制系统包括十套现场控制器(每个车站一套),及远程控制终端现场控制软件部分
每套现场控制器由PCD,接触器等设备组成。PCD是由瑞士思博公司生产的SAIA-PCD○RPCD系列产品。通过PCD提供的通信接口,工作人员可以轻松的完成设置工作
现场控制系统网络构成如下图所示
3.主要特点
通过SAIAPCD可以实现摄像机、监视器、光传输设备等设备的顺序启动
各车站值班员可以设置SAIAPCD自动开关视频设备。在需要时车站值班员可以强制开启或关闭视频设备
可以设置关闭设备时是否关闭光传输设备,只有光传输设备不关闭,远程控制终端可以开启各车站的视频设备
利用光传输通道,控制中心车行调度员或公安值班员通过远程控制终端直接控制各车站视频设备的开关(为开启设备,在关闭时不能关闭光传输设备)。
S-BUS成本低,容易使用
PCD控制器性能优良,质量可靠,易于扩充
4.系统结构与技术参数
监控对象:自动控制摄像机、监视器和光传输设备
控制设备:11套PCD1.M130
网络:PCD之间通过S-BUS使用光纤连接
中央监控系统:
5.系统集成公司
大连富达电子公司,SAIAPCD 系统集成商,主要从事楼宇自控,计算机网络,智能小区的设计,开发和工程工作
二次滤网是一种自动过滤污水的装置,可以强力清除污水中的杂物,适用于火力或水力发电机组循环冷却水的过滤和其它工业循环冷却水的过滤,尤其是对一些以江、河、湖水为一次循环直供的厂家,其排污的效果更为明显。该设备具有结构合理、性能先进、自动化程度高、经济实用等优点。
1二次滤网的工作原理
二次滤网的工作原理主要分为压差排污和时间排污两种情况。
种是压差排污,即根据压差的大小进行排污。二次滤网接入管道系统后,污水由下部进水口进入滤水器,过滤杂物后,水从出水口流出。当水中杂物通过网芯时,由于杂物的体积大于网芯孔的尺寸,从而被聚集在网芯的内侧表面上。当杂物聚积到一定的数量时,由于截流口的减压作用,从而造成进水口和出水口之间产生一定的压力差。当滤网进口压力表和出口压力表的水压差值增大到规定数值时,设备自动清洗排污。排污时,控制机构自动打开排污阀,水流对于附着在网芯的内侧表面上的杂物进行反向冲洗,经由排污管路和排污阀门排入冷却水的出水管中,将其排出滤网。当压力差值恢复到正常时,控制机构自动关闭排污阀,从而完成过滤排污的工作过程。
第二种是时间排污,即根据时间的长短进行排污。清洗排污的时间间隔可以自由设定。在设定的清洗排污时间,控制机构自动打开排污阀,进行清洗排污。
2PLC选型与I/O点分配
根据二次滤网的工艺要求,PLC控制系统需要有一定电流容量的开关量输出点来控制主电机和排污阀门。要求PLC能够和上位操作界面进行通讯,在上位操作界面中实现对变量的监控和修改。要求能够对现场的压差信号进行采集,供CPU或上位操作屏幕显示。
根据统计,PLC控制系统的I/O点共有14个,其中开关量输入点8个,开关量输出点5个,模拟量输入点1个,没有模拟量输出点。根据输入和输出的要求,选用和利时HOLLiAS-LECG3小型一体化PLC,CPU模块选择带有24点开关量的LM3107,其中开关量输入14点,开关量输出10点。该CPU模块的性能价格比很高,广泛用于工业控制的各个领域。对于现场模拟量的采集,选用4通道模拟量输入模块LM3310,该模块具有如下优点:
•采样精度高,常温下的满量程误差为0.2%。
•响应速度快,4个通道完成一次采样的时间为20ms。
•信号范围广,可以接收0~20mA电流信号、4~20mA电流信号和0~10V电压信号。
PLC的人机界面选用HITECH触摸屏。这些配置完全能够满足系统的要求。本系统的I/O点数分配如表1所示。
表1PLC控制系统的I/O点分配
3PLC控制系统软件设计
二次滤网过滤杂物后,滤芯脏污,水阻增大。当差压变送器输出值达到预设值A时,PLC得到差压变送器的信号,自动打开排污阀门进行自动排污。将杂物排出滤网后,当压差降到预设值B时,PLC自动关闭排污阀门。如果压差没有下降,反而继续增加达到预设值C时,则PLC发出报警信号,停止执行电机,关闭排污阀门。之后应当进行检修,取出滤芯,进行清理或更换。PLC程序采用和利时的编程软件PowerPro完成,程序流程图如图3所示。
图3 PLC程序流程图
4结论
采用和利时HOLLiAS-LECG3小型一体化PLC作为控制核心的二次滤网,可以广泛应用于电站、化工、印染、造纸等各种行业的供用水管道。通过PLC控制,可以自动启动排污阀门进行冲洗,具有清污效果强、排污耗水量少、运行安全可靠等优点。
一、EPE珍珠棉发泡机工作原理
EPE珍珠棉发泡机是用于生产EPE珍珠棉片材的专用设备。它将DPE树脂融化后混以丁烷、滑石粉、抗收缩剂等其它添加剂,通过挤出机构挤出,并在模头和模唇部分发泡,后经过风圈、定型圈冷却、延展为固定尺寸的珍珠棉片材,后产品由收取辊卷取。
EPE珍珠棉发泡机主要有以下几部分组成:
1、进料段:进料段两端分别与机筒和减速箱连接,原料由此部分送入挤出机。包括料斗,螺杆,机筒,挤出机主电动机等部分,交流电机通过减速箱与主机螺杆连接。
2、塑化加热段:此部分装置了大功率加热圈,将将DPE树脂颗粒融化,并通过螺杆将融化后的树脂向前推进。
3、成型加热段:此部分装置了加热机构及冷却装置,将塑化的原料逐渐降温,直至通过螺杆将原料挤出,还包括丁烷泵和抗缩剂泵(甘油脂部分),抗缩剂泵以10~15Mpa(100~150mm/cm2)的压力将抗缩剂加热后送进机筒。丁烷泵和抗缩剂泵的进料部位设有单向阀,使原料不致反向倒流,以确保生产安全。
4、模头部分:融化了的原料从此部分挤出。原料一经过模唇就开始发泡。EPE珍珠棉片材的厚度取决于模唇和牵引速度。
5、定型鼓:EPE珍珠棉片材的宽度由此部分决定,通过风机在在此部分提供冷却空气。
6、牵引辊:由定型鼓延展开的片材进入此部分牵引,此时牵引速度应保持均衡,以保证片材质量。牵引辊装有变频调速的电动机,以便调整牵引速度。
7、转位式收料辊:此部分装有可定片材长度的计米器,当辊收卷长度达到设定要求时,可转180°第二辊开始收卷片材。
EPE发泡机工作流程如下:在机械准备就绪后,步是升温,脉宽调节加热环到大功率功率输出,使料筒升温到设定温度,给甘油脂锅加热到设定温度;第二步,开喂料电机,设定在低转速,按配方加注丁烷和甘油;第三步,降温,打开第二段料筒冷却水电动调节阀,使第二段料筒冷却到设定温度;第四步,调节模头开度及甘油脂量;第五步,生产,开主动牵引装置和收料机构,开始发泡生产;第六步,停加热系统、主电机、丁烷泵和甘油脂泵;第七步,停牵引系统和收料系统。
二、EPE珍珠棉发泡机控制系统解决方案
系统架构图
系统设置主/从两个触摸式人机界面,主界面安装在主控柜之门面上,从界面安装在收料机构之机旁操作台上。主从界面能够完成相同的工作,包括控制设置和参数设置。从机的数据来源于主机,当从机出现问故障时,主机可完全接替从机的工作。这样的设计是由于珍珠棉生产线一般较长,方面操作工人在两端就地操作,不需要走来走去。如果为了节省成本,可以考虑只用一个人机界面。
主电机采用变频控制,其速度可以在主/从触摸屏人机界面上设置。速度可多级调节,开机调试时低速运行,正常生产时高速运行,其速度的变化直接关联到牵引机构和收料机构。加热环由可控硅控制,其触发由PLC热电偶模块的PWM输出点控制,温度更加稳定平滑。
索引电机采用变频控制,其速度可以在主/从触摸屏人机界面上设置,可以和主电机按比例同步联动。收料机构以力矩电机为动力,电机的运行速度由力矩电机控制器控制,速度参数的给定来自于PLC模拟量输出点(4~20mA标准信号),在主/从人机界面上可以实时设定力矩电机的运行速度。
三、系统功能描述
1.自动控制功能
PLC按照自动控制所设置的流程,实现顺序开关机。
加热段:PLC根据设定温度,自动调节可控硅的输出脉宽,使料筒的温度波动小于1℃。
冷却段:PLC根据设定温度,自动调节冷却水阀开度,水阀开度采用PID控制,使冷却均匀平滑,响应速度快,料筒温度波动小于1℃。
设备变频联动:所有速度与喂料电机按比例同步关联,速度参数可以存取。
供电电缆、信号电缆通过电缆保护管和防爆挠性连接管与现场安装的仪表和自控设备进行连接。
2.显示及提示功能
能实时显示各电机的运行状态,电磁阀的开闭状态,显示料筒中各检测点的当前温度等设备参数。主要设备累计运行时间,变频电机的实际转速及设定转速,变频器的运行状态以及自动累计产量。
自动运行状态下,能通过蜂鸣器提示操作人员的生产,例如当系统加温完毕,蜂鸣器发出提示,操作人员准备出料。当收料卷筒累计到设定圈数或长度时,蜂鸣器发声,提示操作人员准备换卷等。
当故障出现时,系统能够发出声光报警,并显示故障内容,指导操作者迅速排除故障。操作员可通过故障记录表查阅两个月以上故障记录。故障内容包括:温度参数过高,电机故障,变频器故障等等。
3.HMI操作功能
能在触摸屏上手动控制电机、电磁阀等执行机构的动作;能在触摸屏上设置变频电机的转速,设定每卷成品的长度或圈数,以及设定各加温点的温度参数。
4.其它
系统可以保存不同材料的配方与每种材料各种规格所对应的控制参数,这样,可以使生产厂家大大节约在更换材料和规格品种的调试时间。
生产厂家可通过设置日期或产量来强制停机(即到某一产量或到某一时间时,系统自动停止生产,只有输入厂家给定的密码后,用户才能重新使用机器)。
具有程序保护功能,只有授权人员才能修改程序;对于某些重要数据,只有拥有密码的授权人员才能修改。
德维森公司将根据各类仪表、设备、控制系统的技术要求向用户相关技术人员提供培训。培训的目的是使安装、操作维修人员掌握所本控制系统的原理、技术特性、操作使用方法、程序编制(需要时)方法、维护维修、调试、运行等。
四、V80发泡机控制系统方案的优点
采用V80可编程控制器,除了完成正常的生产控制外,还对EPE发泡的常规控制系统进行了优化改进:
将原来的继电控制,**为具有国际先进水平的自动控制系统。由此,EPE机器档次将得到大幅度**,并为实施制造信息化提供了平台。
将原控制系统中使用的温度控制器**为由V80控制系统中温度控制模块进行塑化与成型部分的控制。**了温度控制的精度,配合改进后的冷却系统,可实现自动温度调节,使操作变得更简单容易,并由此降低了客户的人工成本。
原系统中冷却水喷洒量由操作人员凭经验手动调节,由于影响该温度参数的因素过多,对操作人员工作经验要求较高,系统操作复杂。改进后,PLC根据设定温度,自动调节冷却水阀开度。水阀开度采用PID控制,使冷却过程更加均匀,响应速度快,料筒温度波动小于1℃。
功能强大的人机界面,具有配方保存和下载能力,人机界面采用人性化设计,操作简单明了,使操作人员在经过简单的培训后,就能轻松使用设备。
目前世界上主要的发泡机均采用传统的手动和仪表控制,总体上处于手动和半自动状态。采用V80PLC控制系统后,设备的自动化程序将大大**,无论从控制精度、操作界面、数据保存和处理等各个方面来看,自动化水平均处于同类机械地位。
大连北良港中央控制大楼楼宇自控系统北良港系世行贷款建设的国家重点工程,其中央控制大楼,建筑面积6700平方米,共九层(含地下一层),地下层为厨房和设备房,地上八层为办公室和会议室。
暖通空调自控系统的计算机监控中心是整幢大厦内主要机电设备运行信息的交汇中心,对汇集的各类信息进行分析、归类、处理和判断,采用优化的控制手段,对各设备进行集中的监控和管理,使各子系统和设备始终处于有条不紊,协调一致的高度有序状态下运行,致力于创造一个高效、舒适、安全的工作环境。在此前提下,尽量降低系统的造价,大限度地降低能耗和日常运行管理的各项费用。
本自控系统采用SAIADDC-PLUS 楼宇自动控制系统,中央操作站和直接数字控制器对以下的系统作监测和控制:
冷水及冷却水系统
空调机组
新风机组
给排水系统
通风系统
本控制系统于2000年投入运行。
2.系统实现
计算机中央控制系统:
计算机控制中心位于裙楼一层控制中心,配备BAS控制系统软件包及SAIADDCPLUS一套。计算机中央控制系统完成对冷冻、冷却水系统、空调机组、新风机组、给排水系统、通风系统等的监控功能。
冷冻冷却水系统:
对2台冷冻机组的启停进行控制,对2台冷冻机组的运行状态及故障进行监视报警。对冷冻水的供回水温度,压力进行检测,对供水**进行检测,计算冷负荷大小,控制冷水机组开启台数。根据冷冻水供回水压力调节压力平衡阀的开度。对冷冻水2台循环泵的启停控制,运行状态、故障状态的监视。对冷却水的供回水温度进行检测及低温报警,当供水温度低于24℃时停止冷却塔风机的运行,若仍然低温则开大冷却塔的冷却水旁通阀,监视冷却水总管的**。对2台冷却水循环泵的启停控制,运行状态、故障状态监视。对2台冷却塔风机的启停控制, 对每台风机的运行状态、故障状态进行监视。
冷冻机组启停联锁控制,即启动顺序为:冷冻水泵 冷却水泵冷却风机 冷水机组;停止顺序为: 冷水机组 冷却水泵 冷却风机 冷冻水泵。
监视冷水机组的冷冻水、冷却水管内水流状态。监视冷却塔集水盘液位。
新风机组
根据每台新风机组的设定温度,自动调节冷/热水阀开度。自动检测机组的滤网压差,报警提示。对风机进行启停控制及工作状态、故障状态监视。对风机和新风阀的连锁控制。监视室外温湿度(全楼设一处,各机组通过通讯共享其数值)
空调机组
根据每台空调机组管辖的区域内的设定温度,自动调节冷/热水阀的开度。自动检测空调的滤网压差,报警提示。对风机进行时间程序控制并监视其相应状态及故障。对风机和新风阀进行连锁控制。根据室外温度调节新风风门和回风风门的开度
给排水系统
监视生活水箱、污水井、膨胀水箱的高低液位及超限报警。监视给水泵、污水泵、中水泵的启停状态和故障情况。自动控制生活水泵、污水泵、补水泵的启停。
通风系统
对于大厦内的通排风机进行时间程序和事件程序控制,并监视其工作状态和故障报警。
3.主要特点
采用FUPLA功能块编程,**开发效率
S-BUS成本低,容易使用
PCD控制器性能优良,质量可靠,易于扩充
开放型系统,易于第三方系统连接
4.技术参数
监控对象:制冷主机,空调机组,新风机组,通风及给排水系统
控制设备:7套PCD2.M110
网络:PCD2之间通过S-BUS连接
中央监控系统采用第国产软件:SYNALL
5.系统集成公司
大连富达电子公司,SAIAPCD 系统集成商,主要从事楼宇自控,计算机网络,智能小区的设计,开发和工程工作。