西门子模块6ES7231-7PC22-0XA0质量保障
在本炼钢控制系统项目中，我们设计采用德国西门子公司的PLC、通讯、工控软件及传动控制产品和KYLAND（东土电信）工业光通讯产品组成高质量、高性能的整合的控制系统，完成整个项目的过程及拖动控制任务。其中，采用了五套S7-400型PLC、十五套S7-300型PLC、近百套MASTERDRIVER系列传动产品（功率范围从几KW到数百KW）。
----上位监控系统由工业控制计算机配装工控软件，完成整个系统的过程数据采集、运行状态监视、系统设备控制及其他工业数据的采集、报表生成、打印、数据备份等工作。PLC系统与传动控制系统间采用的是西门子公司的PROFIBUS-DP总线通讯方式，完成控制信号及数据的高速传递与交换。各子系统PLC与该子系统设备间有充分的信号线连接，当通讯系统出现故障时，子系统可独立运行，保证系统的安全性及可靠性。
通信层：采用工业级冗余光通讯网络技术，采用TCP/IP网络通信协议，其组网方便灵活。每个间隔层保护测控装置及变电站层装置上都装有KYLAND（东土电信）的KIEN9000 和 KIEN 6000 工业以太网交换机。工业以太网络接口，把变电站所有单元连接成统一控制网络，大大**了通讯速率和整个系统的可靠性。
----系统主要的控制难点有以下几个方面：
·四台转炉倾动电机的负荷平衡
·氧枪**时的钢绳松弛与抖动
·板坯夹送辊电机的负荷平衡
·方坯拉矫机的平衡出力
·通讯网络的高速、高效数据传递
----其中，四台转炉倾动电机的负荷平衡是该项目中技术难度大的课题，要求必须做到高速响应、高控制精度、高安全可靠性能。与以往的同等级转炉项目不同，上述课题的传动控制装置全部采用的是西门子公司的全交流MASTERDRIVE6SE70系列变频器产品，配合西门子公司的PLC、PROFIBUS-DP通讯网络构建起高性能的传动系统，充分发挥出西门子产品多功能、高性能的特点，较好地解决了技术难题，并将负荷分配控制精度**到5%以上(用户提出的负荷分配考核指标为<8%)。将转炉倾动系统的响应时间控制在2秒以内，响应速度大大**。
----众所周知，在冶金行业的工程项目中，所采用的电气自动化产品范围之广、种类之多几乎函概了电气自动化产品的所有门类，其中包括低压电器产品、逻辑控制产品(PLC)、工控及软件产品、通讯网络产品、仪表类产品、传动控制产品、传感器类产品、电动执行结构等等，德国西门子公司在上述的各项产品门类中都有高性能产品可供用户选择，在产品兼容性、产品相互接口的适应性等方面有着无可比拟的优势。
----现场控制站在与设备自带的PLC通讯时，采用Profibus_FMS的方式，其通讯介质为屏蔽双绞线，其通讯速率大可达1.5Mbit/s。
----10KV及各变电所的相关信号，通过智能继电保护装置及智能空气断路器、用PROFIBUS－DP的通讯方式与现场控制站交换数据，每个间隔保护及测量装置均作为现场控制站的从站。
----现场控制站采用西门子S7 400PLC，CPU采用4163DPCPU，具有运算速度快，资源丰富等优点。
----计算机监控软件采用西门子WINCC，它具有画面显示、趋势曲线、报警处理、报表处理、数据管理、网上浏览等功能。
----整个自控系统体现了西门子全厂一体化的先进自控理念，并且网络结构完全符合现场总线的。
工业监控和数据采集
无论是对监控环境参数、进程或机械故障检测的分布式/远程的数据采集，FieldPoint都是一种理想的解决方案。利用RS-232/RS-485串行接口或以太网通讯，可以经济地将你的测量连接到PC，完成数据存储、处理与分析。FieldPoint用于数据采集和监控的关键性能包括：
内装信号调理
直接连接到传感器，如热电偶和RTD
**可靠的16位模拟输入
可供混用与搭配的独立I/O模块
能在恶劣环境下使用
基于PC的控制
基于PC系统所特有的灵活性和经济性，使越来越多的控制应用开始转向它。FieldPoint为如下系统提供了所需要的灵活而可靠的I/O功能：
多种模拟和离散I/O
内装诊断、看门狗计时器
对上电和故障时提示个输出状态
工业级、独立的I/O
应用于控制软件（包括OPC）的集成化驱动程序
工业产品测试和确认
FieldPoint也能满足在产品测试和确认中提供的工业化、鲁棒I/O的要求。通过组合FieldPoint网络功能与其灵活的I/O操作，在你的产品测试厂房或实验室里，可以旧地重游配置FieldPoint的测量节点。FieldPoint在下列应用中具有杰出表现：
**、可靠的模拟测量
内装信号调理和分离
测量与控制完美搭配
经济的网络化方案，含以太网
分布式控制
FieldPoint的FoundationFieldbus很好地满足实时、分布式控制的系统需求，真正地实现了分布式控制系统。为达到理想的过程控制应用，带foundationfieldbus的FieldPoint具有如下关键性能：
内有包括PID在内的实时控制
能与可互操作的Foundation Fieldbus装置兼容
在网络中，FieldPoint可用做连接活动调度器（LAS）
连接传统的传送器和装置到Fieldbus控制网络
对控制和I/O易于组态配置
1．粗纱机的卷绕原理
粗纱机在筒管上进行卷绕，卷绕的条件是：
卷绕转速=筒管转速与锭翼转速之差
即：Nw=Nb-Ns
为了实现正常卷径，任一时间内前罗拉输出的须条实际长度必须与筒管的卷径长度相等，
即：Lf=πDxNw
其中Lf----单位时间内前罗拉输出须条的长度
Dx----粗纱的卷绕直径
筒管转速：Nb=Ns+Lf/πDx
?从以上公式可以看出：当粗纱直径Dx逐渐增大时，Nb的速度是逐渐减少的，为了解决这一问题，过去采用铁炮来完成，为了让铁炮很好地实现这一功能，必须让皮带的移位**，而皮带的移位是靠变形齿轮完成的。以上环节中齿轮的准确性、皮带的松紧、移动的摩擦力等因素都会影响铁炮的变速要求。铁炮变速不稳定是影响粗纱质量的重要原因。
2．现有粗纱机存在的问题
成型使用铁炮，使变速的精度差，由于变速不匀造成纱线的张力不稳定，从而造成粗纱重而不匀和条干差，影响粗纱的伸长率和增加粗纱细节的产生。
使用变形齿轮带动皮带的移位，由于齿轮较多，长期运行会造成磨损，给粗纱机用户造成维修工作量加大，调整较困难。
采用变频器进行恒张力控制的方法，对粗纱机的铁炮进行改造，就可以真正实现无铁炮运行。
3．粗纱机变频应用方案
按照粗纱卷绕的原理，用PLC对筒管转速的公式进行计算，把筒管直径D0、层数N、粗纱厚度A、前罗拉直径D、前罗拉转速n、锭翼转速Ns、主机速度、差速系数共8个参数输入到PLC中，通过编程计算出筒管的转速，并以模拟量0~10V信号传输给变频器模拟量输入端子，由变频器控制变频电机的转速。把铁炮去掉，把变频电机的输出轴和下铁炮的输出轴连接起来就可以实现对筒管速度的控制。使用按钮对纺纱过程中的张力大小进行调整。通过加装触摸屏对锭翼转速、粗纱厚度、前罗拉速度根据不同品种进行设定，从而保证不同品种的速度变化不同。为了更好的控制好粗细节的产生，主机也采用变频器进行控制，通过调节启动和停止时的时间差，达到防止出现粗细节的目的。
采用以上粗纱机变频改造方案后就可以真正实现无铁炮运行，由于变频器运行可以避免铁炮运行带来的各种不利因素。改造后对伸长率、粗细节、粗纱条干都会有很大的改善，使粗纱伸长控制在1.8以内，机差控制在1.2以内。
此系统对目前国内的各种铁炮变速的粗纱机都适用。
电力工业是国民经济建设的基础性工业，也是一个技术密集型、资金密集型行业，与国民经济发展和人民生活密切相关。近年来，随着中国经济高速增长，电力需求猛增，中国电力事业飞速发展。而火力发电特别是燃煤发电在未来较长时间内仍将起主导作用。2006年底，全国发电装机容量达到62200万千瓦，居二位。其中火电48405万千瓦，占总容量的77.82%。
随着大型火电机组运行和管理水平的不断**，以及火力发电机组向高参数、大容量的发展，人们已经越来越重视**自动化水平，控制技术、计算机和通信技术为基础的现代化火电热工自动化技术得到了大力发展，促进了电厂的发展和建设。电力自动化已经成为电力行业生产管理及行业发展不可缺少的重要组成部分。
火电厂的辅机系统与电厂生产过程密切相关。它们的正常运行是保证机组稳发满发的重要条件，如何可靠、有效地对辅机系统进行监控十分重要。锅炉、汽轮机、发电机是火电厂中的主要设备，亦称三大主机。与三大主机相辅工作的设备称为辅助设备或称辅机。辅机及其相连的管道、线路组成辅机系统。火电厂辅机系统主要由3个独立的自动化子系统组成，分别为输煤、化水、除灰渣子系统。这些系统与主系统协调工作，它们相互配合完成电能的生产任务。
目前国内的大中型火电厂都把各个控制系统通过网络连接成水、煤、灰三个区域控制点，分别实现集中监控，在此基础上将全厂所有的系统连接成一个大的网络，在机组单元控制室设立辅机监控操作员站，实现了全厂的辅机集中监控。通常辅机监控网络的拓扑结构分为三层:
底层是PLC主机I/O站，中层主干网络是PLC和工控上位机之间的实时监控通讯网络，上层是上位机信息交换通讯网络。输煤系统、化水系统和除灰渣系统基本结构是一样的，只是各个系统的IO点数不同。
亚控科技是国内家独立开发出组态软件的公司，其主要产品组态王经历了多个版本的发展直到现在的6.52。技术已经非常成熟，使用方便、运行稳定，赢得了广大客户的好评。目前，随着公司的不断壮大，技术力量越发深厚，公司员工70%以上都是硕士学位。在全国10几个重要城市都设有分公司及办事处，分销商更是遍布全国各地，为客户提供了强有力的技术保障。
组态王的特点：
1.分布式系统，真正的瘦客户端模式。
2.支持双机热备，双网热备，系统可靠性高
3.能够实时显示数据，保存历史数据，历史数据查询，显示趋势曲线
4.声光报警功能，可以添加Email报警、短信报警等功能。
5.支持各个主要厂家的PLC，支持多种通讯方式，选择灵活
6.多级用户管理，具有多种事件记录功能，比如登陆记录、操作记录等
7.打印报表功能
8.支持各种数据库，SQLServer、Oracle，还可以选择亚控自己研发的实时数据库KingHistorian来保存数据。
前言：
拉丝机行业，涉及的设备种类非常多，常见的拉丝机有水箱式拉丝机、直进式拉丝机、滑轮式拉丝机、倒立式拉丝机等，拉丝机主要应用在对铜丝、不锈钢丝等金属线缆材料的加工，属线缆制造行业极为重要的加工设备。随着变频调速技术的不断发展，变频调速器已经被广泛应用在拉丝机行业，承担着拉丝调速、张力卷取、多级同步控制等环节，变频器的应用，大大**了拉丝机的自动化水平与加工能力、有效降低了设备的单位能耗与维护成本，得到了行业的广泛认同。
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上图为小型拉丝机的简易示图，从机械上，可以分解为拉丝部分与收线部分，从电气控制上可以分解为拉丝无级调速控制与卷取的恒张力同步控制，通过张力摆杆的位置变化，回馈控制系统，经过自动运算，改变卷取电机运行速度，从而达到卷取与拉丝两个环节体现出恒张力与速度同步，并通过排线导轮电机，可以随着卷取速度的不同，均匀地将成品金属丝缠绕在卷取工字轮上，以实现对金属材料的拉伸加工。
行业现状：
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行业的现状，本材料只限于针对电气控制部分的陈述，请读者谅解！
上图所示的小型拉丝机的控制模式，是目前主流的控制方式，拉伸与卷取控制由PLC或者工控机IPC来完成，变频器接受PLC或者IPC的指令，实现拉伸级的无级调速与卷取的恒张力控制。该系统解决方案将直接导致成本高昂、系统复杂、维护难度大、维修成本高、系统控制响应差等问题。
INVT推荐方案：
上述示意图为INVT向您推荐的控制方式，该两种中型、小型、微型伸线机电气控制方式，将卷取的同步与张力控制、系统开动与停车控制、故障报警等功能集成在变频器内部，与机械系统融为一个整体，外部信号直接送入变频器，经内部算法快速反应在对系统的直接控制，大大**了系统的响应速度，省去PLC、HMI、IPC，节省系统成本，降低故障点，并可根据用户需求配置LED或者LCD操作盘，体现人机操作的人性化，方便用户的操作、维护、调试与使用。
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产品介绍：INVT-CHV130专用型变频器
INVT-CHV130专用型变频器，是在INVT-CHV100高性能矢量变频器的硬件平台与核心控制算法的基础上，结合双变频中型、小型及微型拉丝机控制的要求，开发出来一款专门针对双变频控制拉丝机的变频器，为适应行业应用的要求，在硬件、软件算法、结构上都做了许多特殊处理，特别针对耐高温、防金属粉尘、防潮湿、防腐蚀等处理，大大增强了变频调速器在拉丝机行业的可靠性。
1、电流矢量控制
INVT-CHV130专用型变频器采用ARM（32位）+DSP（16位）双CPU控制系统，功能控制与性能控制完全分离，底层高性能电机控制模块采用电流矢量控制算法，即把定子电流按照坐标变化分解成励磁电流分量与转矩电流分量，分别进行控制，从而实现转矩的高精度控制。
与V/F控制比较，矢量控制的优势
（1）低频转矩特性
（2）动态响应特性好，能快速响应负载的变化
（3）速度控制精度高，能实现高精度的同步控制
（4）能进行直接转矩控制，无PG反馈转矩控制精度高，实现低成本的张力控制
2、主要技术
◆输出频率范围：0.00～600.00Hz；
◆速度控制方式：SVC、VC、V/F控制、转矩控制；
◆指令通道方式：操作面板、端子控制、远程通讯控制；
◆频率给定方式：数字键盘给定、模拟量给定（电流、电压信号）、脉冲频率给定、远程通讯给定、PID闭环给定等。可实现给定的组合和给定方式的相互切换，方便现场调试及复杂工艺的要求；
◆起动转矩大：0.5Hz/150%(SVC)、0Hz/180%(VC)；
◆过载能力：150%额定电流60s；180%额定电流10s；
◆调速比：SVC：1：100，VC：1：1000；
◆载波频率范围：1.0K～16.0KHz；可根据温度和负载特性自动调整；
◆速度控制精度：±0.5%高速度(SVC)；±0.1%高速度(VC)；
◆自动电压调整（AVR）：当电网电压变化时，能自动保持输出电压恒定；
◆转矩控制：多种转矩指令设定方式，可实现有PG与无PG的转矩控制；
◆高速脉冲输入功能：可实现定长控制；
◆停机处理：停机刹车抱闸输出功能；
◆断线故障检测功能：提供数字信号检测与模拟量信号检测方式；
◆提供两套PID参数：可依据线速度、半径、运行频率自动调节PID控制；
◆显示功能：能显示拉丝长度、拉丝线速度，显示范围广；
◆定长自动停车：定长自动停车功能；
◆设计PID调节限幅功能：实现同步控制系统平稳起停；
◆同步速增益：方便同步控制的调试；
◆配置卷径计算功能：实现高精度张力卷取控制；
◆卷径复位功能：可通过端子实现工字轮卷径复位；
◆排线电机控制功能：带FDT频率检测
3、外围配置
◆可编程数字输入：6路输入，其中1路可作高速脉冲输入(HDI1)，I/O卡可扩展4路输入；
◆可编程模拟量输入：AI1：0～10V输入，AI2：0～10V或0～20mA输入，扩展卡可扩展2路输入(AI3:-10V～10V输入，AI4：0～10V或0～20mA输入)；
◆可编程开路集电极输出：1路输出，扩展卡可扩展1路输出（开路集电极输出或高速脉冲输出）；
◆继电器输出：2路输出，扩展卡可扩展1路输出；
◆模拟量输出：1路输出，扩展卡可扩展1路（0/4～20mA或0/2～10V）；
◆提供两种控制电源：+24V，COM；+10V，GND；
4、可靠性设计
1、全系列独立风道设计
◆全系列独立风道
◆散热器安装方式为柜体内、柜体外可选，风扇更换方便，变频器维护简单
◆极大**了变频器在拉丝等行业不同的应用环境下长期运行的可靠性
2、宽电网电压设计
◆电网输入电压在-15%～15%，变频器可安全运行，用户无须其他处理
3、18.5KW～90KW标准配备直流电抗器
◆**输入侧功率因数
◆**整机效率及热稳定
◆有效消除输入侧的高次谐波对变频器的影响，减少对外围的干扰
4、安全自检功能
◆变频器上电，系统对软、硬件进行完备的安全自检
◆系统对功能参数的修改及设置进行安全的钳制，防止用户对功能参数的误设置
5、超强的保护功能
◆提供多达20多种的保护功能，可实现变频器、电机、外围设备的全方位保护
◆提供故障自动复位功能，方便常规故障的自动排除
◆内置雷击过流保护装置，有效**对于感应雷的自我保护功能
6、标准的制造平台
◆具有防静电、防腐蚀、防金属粉尘的三防烤漆处理工艺
◆化流水生产线
◆严格的生产管理制度
[2009年11月24日，德国] 随着 CU8890的推出，Beckhoff 的工业 PC 附件产品系列通过适用于工业应用的 WLAN 模块得到完善。通过 USB-to-WLAN适配器可以将工业 PC 无缝集成到以太网网络中。在电磁兼容性方面，适合安装在 DIN 导轨上的 WLAN端子盒符合严格的行业标准，适合用于工况环境恶劣的场合使用。
Beckhoff CU8890 符合 WLAN IEEE 802.11 b/g 标准，使用一个集成的 DIN导轨适配器能够方便地安装在控制柜中。如果与一台带 USB 端口的工业 PC连接，控制器能够在独立于现场总线的情况下方便地交换所有基于UDP/TCP的数据，既可用作接入点，也可用作客户端。由于客户端驱动程序支持 bbbbbbs XP、bbbbbded Standard 和bbbbbbs CE，这些驱动程序也支持所有的 Beckhoff 工业 PC 和嵌入式 PC 系列。借助适用于 bbbbbbsXP 和 bbbbbded Standard 的软件驱动程序，也可将 CU8890 作为接入点运行。
CU8890 带一个 SMA 转换插头，可以连接各种无线电天线，以便与具体的工况环境相匹配。Beckhoff可为各种具体的应用和工况条件提供全系列的天线和电缆。视环境条件而定，在开阔地带，两个 CU8890 模块之间的距离远可达 300m。用户能够在 2.4 GHz 频段中的 11 个信道之间选择，必须遵守各个国家相关的法律规定。
CU8890 WLAN 控制器已进入欧洲市场；现在，我们也正在争取将该设备投放入其它国家所需的市场准入资格。
www.beckhoff.com/CU8890
随着 CU8890 的推出，Beckhoff 的工业 PC 附件产品系列通过适用于工业应用的 WLAN 模块得到完善。
关于德国倍福
德国倍福自动化有限公司的-总部位于德国威尔市。公司在世界各地设有分支机构，加上全球的合作伙伴，目前公司业务已遍及60多个国家。
倍福始终以基于PC的自动化新技术作为公司的发展理念，所生产的工业电脑、现场总线模块、驱动产品和TwinCAT控制软件构成了一套完整的、相互兼容的控制系统，可为各个工控领域提供开放式自动化系统和完整的解决方案。近30年来，倍福公司的元件和系统解决方案在世界各地得到了广泛的应用。
自2001年3月德国倍福成立北京代表处以来，公司在中国的业务迅速发展，先后成立了上海代表处和广州代表处，并在宁波、武汉、成都、青岛设立了联络处。2007年8月上海代表处经转制后正式成立倍福中国公司，并将倍福中国区总部迁至上海。随着各种具有良好性价比的新产品、新技术不断进入中国市场，其勇于打破传统控制模式，倾力推广PC控制新技术的理念已被越来越多的中国用户所接受。
一.系统介绍
本系统变频恒压供水系统技术方案。此系统由单台变频控制2台3KW水泵，全自动无人值守工作，实现对整个供水设备的自动控制，应用变频器实现恒压供水；保留手动控制的功能。
本系统正常时为两泵轮作，每隔12小时轮流切换主泵一次。变频器的功能变频器接收PID信号，控制水泵，通过改变输出频率调节水泵的转速，从而达到恒压供水的目的。达到节能的目的。
根据出水口压力及设定压力的偏差，输出模拟量控制变频器输出频率，使其出水口压力保持恒定。
二.PLC功能
1．控制信号采集
a)根据控制信号启动/停止整个系统；
b)2台水泵接向变频的开关量；
2．被自动控制的工作对象
a)2台水泵电机接向变频或工频的开关量控制；
b)变频器的启停开关量控制；
c)切换供水泵数量；
d)故障信号指示；
e)在定时切换水泵；
三.控制功能
1．自动控制：
自动控制的技术依据
a)水泵机组的开和停根据系统设定的管网压力和时间；
b)变频器的输出频率根据输出压力；
c)控制方法：
PLC设定为自动控制时的控制方式。设有自动运行时的总启动停止按钮，还能设定如下参数：
1）时间设定为每12小时轮流切换泵一次，保证每台水泵运行时间相同；
2）出水压力设定；
自动控制是根据总出水压力来控制变频器的输出频率，当变频器输出频率达到大值（50HZ）时，1号泵自动跳开变频切入工频，变频切入启动2号台泵并维持在恒定压力的转速。同理当2号泵的变频器输出频率达到小值(20HZ)时，变频自动切断第2号泵使其停止运行并切换回对1号泵的控制。当12小时后系统会使1号自由滑停由变频控制的2号泵频率上升，达到50HZ时再将2号泵跳开切入工频，变频器切入控制并启动1号泵并完成轮作切换过程。以此类推来保证每台相同的运行时间。当系统工作在运行低峰时（即管网水**为0时）变频器将输出频率小值(20HZ)来维持管网恒定压力，此时整个系统几乎不消耗能源，本系统又具有十分优良的节能效果。
2．手动控制：
当变频器或PLC发生故障时，可切换到手动控制方式分别启动/停止每台泵。