6ES7222-1BD22-0XA0支持验货
1 引言
起源于美国的速冻食品近年国际增长速度高达20％—30％。速冻食品将成为世界上发展快的食品，其销售量在发达国家将占全部食品的60％—70％，已取代罐头食品的垄断地位而跃居加工食品的首位。目前，我国已有生产速冻食品企业近200家，品种达300多个，年生产量达1000万吨。速冻方便食品的出口量已超过意大利居一位。
我国速冻食品从生产厂家至商店及家庭冷冻链已经形成，随着人民生活水平的**，对食品的卫生、营养、保鲜和方便性等方面的追求，以及速冻食品在国际贸易份额不断增大，速冻食品的发展前景十分广阔。
速冻食品是将经预处理过的食品，在30分钟内迅速通过-1℃—-5℃的大冰晶区，在低于-18℃的环境下保藏和运输的食品。速冻食品在我国市场上出现才十几年光景，但因其迅速发展的态势而被誉为食品业的一轮朝阳。
2 基于台达机电平台的控制系统
螺旋式速冻机由于结构紧凑,冻品范围广等优点而广泛应用于速冻行业。螺旋速冻机是速冻鸡块、水饺、汤圆、虾、鱼等油炸食品、面食制品、肉禽类制品、水产品等及小包装食品的主流设备。但如何能使螺旋速冻机在正常使用过程中保证速冻食品工艺实现，避免冻时过长，避免冻裂等问题是螺旋速冻机食品速冻机的关键问题。
2.1PLC主控中心
PLC主机选用台达DVP14SS11R2，作为螺旋速冻机的控制中心，进行程序控制及通讯命令的发送，外围开关量信号的采集及执行器件的控制命令发送、配方数据的储存等功能。
电源模块选用台达DVPPS01，为控制系统提供稳定的DC24V电源。
PLC扩展模块选用台达2个DVP16SP11R采集DI/DO控制点信号。
2.2人机界面
人机界面选用1个台达DOP-B07触摸屏，提供良好、友善的人机界面，可以通过人机界面进行整机速度、配方参数、故障信息、风机水泵控制等。
2.3温度控制
温度控制选用台达温控模块DVP04TC-S，采集螺旋速冻机的工作温度，能否正确控制系统优质的生产出产品，温度的准确采集非常关键。 2.4变频驱动
变频驱动选用台达2台VFD-M055变频器，一台变频VFD-M驱动传送带运行，另一台变频VFD-M调节传送带平衡，速度均衡等功能。
基于台达机电平台的螺旋速冻机控制系统配置框架如图1所示。
图1螺旋速冻机控制系统配置框架
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图1控制系统配置
3 主要功能设计
3.1自动/手动控制模式选择
通过触摸屏选择自动或手动控制模式，如图2所示。
图2控制模式选择
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自动运行可以通过选择与之相对应的组号参数进行自动控制运行，设置好“冷冻温度”一项里，与之相对应的“速度”就会显示在“达温网带速度”一项里。将“未达温网速度”和“进料温度”设定好后即按“启动”启动设备，如图3所示。
图3自动运行模式3.2HMI配方管理
由于温度难免会由于环境、负荷、生产效率等综合因数产生变化，但食品在不同温度的冷冻时间上却是非线性的关系，通过台达HMI的强大配方功能进行不同产品进行不同的温度-速度设定,如图4所示。
图4HMI配方管理
4结束语
项目测试和试生产证明，台达自动化控制系统构建的平台能够完美、高效、高质地生产出各类包装，包括速冻鸡块、水饺、汤圆、虾、鱼等油炸食品、面食制品、肉禽类制品、水产品等食品的包装。而随着电控系统的高效、成熟，应用价值极高的台达自动化方案，将能为食品机械的升级换代提供更多助力，为社会做出更大贡献。
ILC 150ETH嵌入式控制装置是一种为小型控制系统的用户提供的信息技术装置和通用的通信方案。这种控制装置支持菲尼克斯公司的在线输入/输出程序，是一种结构紧凑的可以用于存储器可编程系统（SPS）的以太网控制装置。该控制装置配备了高性能的PCWorx 自动化软件。如今的机械装置对自动化技术提出了很高的要求。控制装置作为基础设备应该具备的性能有：对状态变化的快速反应、周期时间短、与生产网络的紧密结合以及和其他存储器可编程控制装置的横向通信联络等。在家用和休闲领域中有着将越来越多的IT功能结合到一个设备中的发展趋势，这也越来越成为自动化技术的一个特点。
图1 ILC 150 ETH嵌入式控制装置
与以太网联网的生产设备和上置的ERP（企业资源规划）系统是现在应用的IT技术的实例。为此需要有一个高性能的硬件，在小型控制方面也是如此。对价格合理的带有以太网接口的产品以及配套的软件有着广泛的需求。
菲尼克斯电气公司提供的ILC 150ETH嵌入式控制装置（图1）是一种结构紧凑的高性能的小型控制装置。该设备具有采用Embos实时操作系统进行工作的Altera公司的Nios-II芯片装置，在二进制处理和文字处理方面以及更复杂的自动化操作方面有着足够的计算能力可以利用。使用自动化软件PCWorx进行编程。
ILC 150 ETH控制装置可以为任何应用情况提供一种可优化自动化过程的佳的自动化方案。这种ILC 150ETH小型存储器可编程（SPS）装置可以用于小型应用的中央控制装置，也可以用于较大的自动化操作的分散方案。分散控制的较小的程序可以更容易全面掌握，并且不太容易发生错误。由于其复杂性较小而可以较快地制作出来。在开工投产阶段所试验的设备可以更快地和整套装置配合，在维修时的修理时间也明显地大大缩短。如果控制装置和一个可以广泛选择传感器、致动器及人机接口（HMI-HumanMachine Interface）连接方式的工程设计系统相结合，就总是可以好地解决控制问题。这些设备应当能够尽量简单地互相组合。并且和人机接口的连接也必须要尽量地具有直观及经济的功能性，尽量采用“即插即用”（Plug&Play）的方式。
硬件可以根据输入/输出的要求进行扩展
ILC 150ETH小型控制装置由于具有一体化的接口，可以支持菲尼克斯电气公司的在线安装系统，这种系统可以实现输入输出的简单的并列式排列（图2）。所有可以想到的传感器和致动器的接口，包括数字和模拟的输入输出、功能端子以及用于控制和调节的接口全都具备。为了实现其他分散设备的一体化，除了以太网的连接之外，还有一个互联总线（Interbus）接口。
因为菲尼克斯电气公司的操作设备和控制装置普遍地支持以太网接口，ILC 150ETH装置可以使用“即插即用”的方式和人机接口连接。这样，操作设备可以用简单的方式实现和控制装置也位于其中的以太网网络的一体化。就可以实现从现场层面通过操作层面直到工艺过程主控系统或ERP（企业资源规划）系统的通信联络。
通过标准的人机接口进行机器操作和操作数据的采集只是一种可能性。在控制装置上使用万维网服务器（Web-Server）就更加方便。在自动化技术中好使用IT业界的现行通用的一些协议和技术，例如FTP（FileTransfer Protocol文件传输协议）或者 HTTP（Hypertext TransferProtocol超文本传输协议）等。这样，ILC 150 ETH装置就具有一个万维网服务器和一个FTP服务器。通过使用用户的组件，控制装置也可以起到FTP客户的作用。这样可以使用FTP存取功能通过标准化的bbbbbbs机制将数据存放在控制装置上或者将其上传。
使用万维网服务器（Web-Server）和标准的网页浏览器可以实现机器操作和可视化的成本合理的解决方案，这种方案无需受到本地装置应用的限制。
图2 在线安装系统可以实现输入输出的简单并列式排列
为了显示可视化的网页，只需要一个具有Java支持功能的标准浏览器即可。通过一个可以简单操作的工具软件制作网页。因为这个工具软件可以直接和控制装置的软件PCWorx进行数据连接，可以避免数据点的输入错误，**了方便性。
除了高性能和许多一体化的功能以外，ILC 150ETH小型控制装置还可以提供许多有意义的通信可能性。使用这种小型控制装置几乎可以利用所有现在通行的通信方法。通过使用透明的组件TCP（TransmissionControl Protocol传输控制协议）和 UDP（User DatagramProtocol用户数据报协议）可以做到这一点。任何协议，如Modbus TCP或 Bacnet（BuildingAutomation and ControlNetworks建筑物自动化和控制网络）都可以通过这一类的用户组件进行编程，可以在SQL（结构化查询语言）数据库里进行直接存取。
项目简介
火力发电厂锅炉的单炉/单磨燃煤的计量准确问题一直是影响电厂发电成本正平衡统计的顽症，更是燃煤发热量和 锅炉燃烧效率统计计算尚无法解决的棘手问题，大多数早期的火力发电厂都存在着生产成本核算方面的问题。某 电厂曾委托本公司对该厂的输煤控制和入炉煤计量系统进行全面改造，以解决生产成本核算问题。鉴于该工程要在 整个电厂正常发电的情况下进行，且改造的内容比较大,涉及的面比较广，决定分两步对该项目进行改造，先 期进行输煤控制系统的改造，而后进行输煤入炉煤软测量的改造，以期终达到单炉瞬时燃料计量及动态生产成本 核算的目的。
配置及设备特点
该电厂的输煤工艺系统比一般的火力发电厂要复杂得多,它先后由一、二期工程来构成现在的输煤系统，两个系统 之间即独立又有相互交叉的工艺连接，要为六台发电机组供煤。本次仅涉及煤场至入炉煤斗之间的输煤控 制系统设备改造，但为了安全可靠地实现改造，又不影响所有机组的正常运行，将该项目分两步进行；步 先将输煤控制系统改造，而后再将入炉煤计量部分改造,本文所介绍就是部分的内容。其工艺布置如图：
各工艺段所包含的设备有输煤皮带机、叶轮给煤机、往复式给煤机、碎煤机、滚轴筛、带式除铁器、圆盘除铁器、精细除铁器、犁煤器、切换挡板、拉绳开关和跑扁开关等组 成。其它如撕裂，打滑，堵煤等保护开关均不进本控制系 统。
系统结构
根据现场的实际状况和输煤工艺控制的技术规范要求；我 公司推荐采用SIEMENSTIA的系统结构。以满足输煤系统狭长的输煤栈桥在一侧布置的电缆桥架，该桥架既要敷设6000VAC动力电缆，又要敷设控制和通讯电缆，电缆周围的共模和差模干扰信号必然要影响控制系统的通 讯质量，甚至于使得控制系统不能正常工作。为此我公司 选用PROFIBUS-DP现场总线来组成网络。用光电交换机 OLM来完成与主控制器之间的信号交换，因为采用了光纤传输通讯，可将电磁场对通讯设备的干扰影响降至低 程度，真正达到阻断干扰的目的。
它以主控制器AS-417-2作为主站，通过以太网交换机ESM连接到四台安装有以太网卡CP-1613的工控机上，每 台的HIM系统界面选用WIN CC V5.2版本，主控制器除了 自身带有的 PROFIBUS-DP 接口外，又配了一块PROFIBUS-DP模件；这样可以组成两个相对独立的光纤环网，亦便于两个输煤系统的布置；一个接口连接一期输煤系统上的六只OLM光电交换机，另一个接口连接二期输煤系统上的五只OLM光电交换机。其系统拓扑图如右图。
结束语
由于工艺控制技术规定的要求，所有控制设备都必须配置就地控制开关按钮，这里选用了开关按钮盒作为就地 控制所需。但由于按钮盒与电机启动器不能在Asi层之间直接进行相互通讯，而必须通过主控制器方能完成它们之 间的数据交换，为此这种配置不能满足就地后备控制的技术要求。SIEMEN现场执行器MOTOR STARTER的停产是 本方案的大遗憾。
本控制系统由于当时存在经费问题，没有选用H型冗余控制器，应该是本控制系统不足的地方。该项目是老厂改造项目，有些控制设备不能作彻底改造，亦带来了些须 遗憾。对于像输煤系统的控制如果能在新建厂设计时就将控制与电气高、低压开关、变频设备、燃料计量一起整体 考虑，那将是一套很完整的TIA系统。
用户要求
现代工厂对货物的包装、保管以及物流的要求越来越高，在木材加工厂总产量的高低与此紧密相关。
该系统用来实现木材的包装并运输到仓库。
项目简介
该工厂集成到已有工厂，数据（数量、尺寸等）从现场控制层传送到仓库。
西门子基于PC的解决方案
该方案集成PLC和PC的功能。在一台设备中实现现场信号的处理、参数的设置以及任务间快速的数据交换。
基于PC的解决方案优点
· 基于PC的WinAC与SIMATIC S7 300/400完全兼容
· 图形化界面，直观显示现场状况
· 采用P-Diag 和 ProAgent实现诊断功能，减少停机时间
· 集成变频器参数设置功能 (DriveES)
系统结构
结论
该方案的可靠性及优越性已经经过现场设备运行的验证，全集成的解决方案(TIA)大大**了用户的经济效益 。OEM用户对该系统的评价：
· 西门子不仅提供优质的产品，也提供佳的方案
概述
广州水泥厂位于广州市花都区新华镇，珠江支流巴江河北岸。考虑到企业自身发展的需要和周边居民对空气环境改善的期盼，广州水泥厂于2004年4 月开土动工迁建，并计划于2005 年上半年建成投产。该项目总投资10 亿元，建成后将达到年产230 万吨水泥的规模。
集散控制系统
以下对新广州水泥厂环保迁建工程项目(6000t/d)集散型控制系统的系统规模、系统功能、操作功能等性能进行介绍。西门子公司在此项目上使用的是新一代集DCS 和PLC的优点于一身的集散控制系统PCS7，系统结构如下图所示。
它的主要特点如下：
· 彻底打破了DCS 和PLC 的界限由于PCS7 AS 控制站采用的硬件与SIMATIC S7-400系列控制器相同，这样就可以使得PCS7 的控制器和S7-400 控制器在硬件上是彻底兼容的,从而彻底解决了硬件平台不一样的问题，系统的安装、维护、管理和备件的问题都得到了解决。
在硬件统一的基础上，PCS7 更实现了软件的统一。在PCS7 的工程师站可以对PCS7的控制器、操作员站进行编程和组态。可以将整个项目有关的组态信息，如I/O 点数、I/O 规范(量程范围、信号制等)、联网设备的地址、现场设备的设置参数( 如变频器)等都统一地存储在一个唯一的组态文件中，并且这些组态信息可以下载到PCS7的控制器中，当需要更换现场设备时，可以直接更换，有关的设备设置信息可以由控制器直接下载到有关的现场设备中，从而避免设备设置错误，减少停机时间。
· 更加方便的组态工具
PCS7 的主要组态工具为CFC( 用于模拟控制的组态) 和SFC(用于逻辑控制的组态)，保留了语句表和梯形图的编程方式。各种不同的编程方式所做的用户程序，经过编译后生成统一的程序块，经过有关的OB块调用后即可执行。
· 完全融合了现场总线技术
由于采用了目前市场占有率高的PROFIBUS 总线技术，PCS7 既可以支持I/O站又可以支持其它高速现场设备如变频器等。所有的现场设备都可以通过工程师站进行组态、参数设置、监控、诊断等。
网络结构
采用三层网络结构：监控终端网( 普通办公室以太网10/100Mbps)、系统总线(高速工业以太网10/100Mbps)和现场总线(PROFIBUS12Mbps)。通过三层网络实现监控终端、监控系统、控制器、工程师站和现场设备的连接。监控系统采用冗余服务器/客户机结构。当一台服务器故障时，客户机可以自动登录到一台服务器上。当故障的服务器修复后重新投入时，有关的历史数据可以自动更新到新投入的服务器中。这样就可以保证在任意一台服务器中时刻都可以保存着完整的整个系统的数据。在一个系统中多可以有12对互相冗余的服务器，每对服务器多32 台操作员终端。
CEMAT
CEMAT是西门子公司专门针对水泥厂设计的工艺控制软件，并且在恶劣的环境中经历多年的验证。该系统在水泥行业广受欢迎，使用厂家数量不断攀升。西门子基于对水泥生产过程工艺的深刻理解，联合世界上众多水泥生产厂家一起设计开发了CEMAT系统。开发和支持CEMAT 的工程师们在水泥行业的从事经历可以追溯到35 前。CEMAT现在是基于西门子的过程控制系统PCS7，它为现代的、面向未来的、经济型的水泥解决方案提供了独特的、开放的系统架构。
STEP7 程序管理器
STEP7 程序管理器是SIMATIC S7 系列编程语言，用来处理变量连锁控制。STEP7 可以用IEC-1131标准编程语言(STL，LAD，FBD，CFC，SFC 和SCL) 进行编程。在PCS7 中，CFC、SFC 和SCL作为主要的组态工具，用于完成传统DCS 中连续过程控制任务的组态。如果在一个项目中，有很多离散过程如联锁控制等，则可采用STEP7中其它几种编程语言，很方便地进行编程，这是对传统DCS 系统处理离散控制任务能力不强的一个补充。
CFC
CFC 是一种简洁的图形组态工具，它采用了IEC-1131 的标准。使用CFC有助于节省时间和费用，大大地简化了系统的组态和维护。用CFC进行组态时是以功能块为基础的，系统配置了很多预编程的功能块。这些功能块以库的形式体现。每个功能块都有一个参数表，可根据实际工艺要求选择不同的参数。功能块在CFC中的连接直接用鼠标点接。每个CFC 由6 页组成。功能块之间的连接可以在不同的CFC之间的不同的页面上进行，连接标记由系统自动标出。采用CFC可以完成很复杂的大型控制任务。CFC主要用于连续过程的自动化控制任务的组态。
SFC
SFC 也是一种图形组态工具，它也采用了IEC-1131 的标准。SFC主要用于小型的批量操作等顺序控制的自动化任务。这种图形化的组态工具在组态时，画出顺控的顺序图。顺序图中，可选择顺序、并行分支、交替分支和回路等局部结构。图中用大小两种方块分别表示步骤(Step)和转移条件(Transition)。顺控的顺序图一旦建立，只需把步骤中要执行的任务和转移条件中的条件写入，顺控的组态任务即得到完成。在组态时，由于很多步骤中的任务和转移条件都与CFC有关，可把CFC 中的信号引入SFC 中。CFC 与SFC 的交替使用，可以很方便地实现复杂的顺控任务。
SCL
SCL 是一种类PASCAL 的语言，它采用IEC-1131的标准。利用SCL可以很方便地编制用户功能块。用SCL生成的功能块可在CFC 中被多次调用。用户可以把过程的数学模型和优化控制策略用SCL编成功能块，直接下载到控制器中运行。这样，可以把过程的优化控制放在控制器中，实现对工艺过程的优化控制。
工程师站
工程师站用于对整个PCS7 系统进行组态，采用了集成的全局数据管理和统一的组态工具。这个组态工具就是SIMATIC程序管理器，它采用了现代化的软件体系结构，对项目进行管理、处理、归档和建立文件。在软件开发方面，采用了面向对象的技术。与传统DCS系统相比，西门子PCS7 的组态直接面向工艺过程。在SIMATIC程序管理器下，有多种组态工具可以使用，无论采用何种组态工具，生成的组态数据都自动存到一个同一的数据库中。这些组态工具是：水泥行业专用工艺控制软件CEMAT、CFC(连续功能图)、SFC( 顺序功能图) 和WinCC 视窗控制中心等。
操作员站( 简称OS)
所有OS 专用的组态是用在SIMATIC程序管理器中的相应工具完成的。流程图是用图形编辑程序建立的，动作、文档、记录和曲线是用组态方式完成的。报警功能是通过组态实现的，不必多重输入，CFC/SFC功能块中已隐含了报警功能。将AS 的组态链接到OS 中时，AS中的图象块之间的连接、功能块的报警和文档变量都可隐含产生，不需任何附加的配置工作。
功能块库
采用现成的功能块库，可以大大减少工程费用。为了适合各种不同工业领域的要求，PCS7预先编制了大量实用的功能块，以供用户选择。这些功能块包括：I/O卡件、PID回路、驱动、传动、电机和阀门等。功能块包括了在ES中的CFC 图形和OS 中显示的面板。
数据库
SIEMENS PCS7系统采用具有标准化、开放性、性能、功能强大的关系型分布式数据库平台作为数据采集、数据处理、数据分析和制造执行系统的数据库支撑系统。关系型、分布式数据库平台不同于一般的数据库支撑系统，它能保证系统数据的完整性、一致性和系统各个部分数据的同步性，具备多种形式的数据查询、数据关联和数据索引方式。SIEMENSPCS7 系统采用了微软的SQL SERVER关系型数据库管理系统，该系统能实现完整的数据管理功能，包括能支持在异种网上提供透明的数据管理，应用软件开发包所集成的SQL_Anywhere与SQL_SERVER 有着非常好的整合性，确保了数据库的数据完整性。
视窗控制中心( 简称WinCC)
操作员站用于对整个PCS7进行监控。服务器与控制站之间通过西门子工业以太网通讯，服务器与客户机之间通过普通办公室以太网通讯。
操作员站是通过WinCC 人机界面软件对系统进行监控。WinCC是西门子公司在自动化领域采用先进的技术、与微软公司共同开发的、居于地位的工控软件。系统带有标准用户界面(概貌区，画面区，按钮区，趋势，报警行，面板)，具有分层结构和简单导航以及固定区域的多窗口设计，方便用户操作，还可以防止概貌区与按钮区重叠。
具有丰富的标准面板，用以控制各种设备和控制策略，如电机，阀门，PID 控制，步进控制等等。
报警管理具有屏幕层次及组显示、回路显示功能。可以通过一次鼠标点击，直接从概貌区跳到报警画面，由操作员决定哪个报警重要。
强大的趋势显示功能，每一趋势多显示10 个标签，可以缩放，有标尺(在表格显示数值)、时间刻度可调整，趋势显示可暂停。显示画面可滚动( 前/ 后)，单一Y轴可显示所有标签值(%)，也可选择使用几个Y 轴分别显示各自标签值，趋势图能显示和合并在线过程值和归档( 历史)数值。
灵活的用户管理。每一操作员/ 组可被分配自定义授权，报警过滤/ 访问控制由过程区域划分，共享自定义功能，可锁定/共享工厂分区，授权访问使用口令或者智能卡，安全功能可应用至每个操作或者对象。
其它一些特殊功能，如智能卡阅读器用于简单和安全的用户识别；在过程画面中加入视频输入；每个操作员/组能被分配给单独的功能、区域等的操作授权；带有DCF 77或者GPS接收器的中央时钟同步；信号模块报警声光提示；在线语言切换。
本工程采用了西门子公司专门为水泥行业开发的CEMAT软件，使用了融合DCS 和PLC 技术的PCS7过程控制系统，在全厂安装了分布式现场总线，系统总线采用高速光纤以太环网。这些先进的产品和技术保证了工程的先进性，并大大缩短了工程实施中编程和调试的时间，使工厂得以顺利投产并取得了良好的效果。
水制备系统包括纯化水处理（二级反渗透）和注射水制备系统。随着科学的发展与进步，人们对水（包括医用水和饮用水）的要求也越来越高。近几年净水及制水设备的更新和改造的步伐发展非常快，为了得到合格的纯化水，对水处理设备的自动化要求也越来越高。本文介绍一个以软PLC为主站、S7200系列的PLC为从站的全自动水制备控制系统，是西门子WinAC和Profibus现场总线在纯化水处理和制备领域中的应用。
系统要求：
· 时间
为什么采用SIMATIC WinAC？
1 引言
2005年以来，中国制鞋工业迅猛发展，鞋业年生产总量近60亿双，占世界产量的51%，出口量40多亿双，制鞋总量和出口总量都已居一位。在制鞋行业快速发展的国产制鞋装备的自动化程度相对比较低，与全球闻名的意大利鞋机产品还有很大差距。近年来，为了产品的先进性及满足各方面客户的需求，一些实力强的企业也开始开发具有世界先进水平的产品，这使得PLC、变频器、人机界面等现代自动化技术在制鞋工业装备领域大展身手。
EVA（乙烯-醋酸乙烯二元共聚物，商品名Ethylene vinylacetatecopolyme）是一种新型塑胶制鞋材料。EVA发泡塑胶具有良好的缓冲、抗震、隔热、防潮、、质轻、无毒、环保、耐磨、耐寒、抗拉、抗化学腐蚀等鞋底材料需要的物理与化学特性。
对比工序复杂产量低的传统热压EVA工艺，EVA发泡成型射出工艺采用射出机将EVA粒子直接射入机台模具里边,真空加硫模内鞋底发泡成型,再经过热、冷定型箱定型。射出发泡成型特点是产量高,一次成型，是目前先进的EVA鞋底生产技术。EVA塑料的发泡成型工艺符合制鞋行业快速大批量高效率优质生产要求，倍受制鞋行业的重视。EVA材料的环保达标特性还是欧美鞋业出口贸易广泛应用的绿色鞋材。
本文重点讨论基于台达PLC的EVA射出成型自动化系统开发的技术路线。
2 系统分析
2.1 工艺原理
EVA射出成型是将颗粒状塑料加入高温料管中，一面融化一面向前移送，此时加料的速度（亦即射出胶螺杆的后退速度）和加料螺杆的转速须互相搭配，加料压力关键参数的控制。因为融料密度（塑料在料管中的密度）的稳定性，以及射胶定位的**度直接影响了射出品的成型精度。塑料射出成型机工艺过程主要以四个动作来完成。分别是负责模具打开关闭的锁模机构，将成型品由模具内顶出的顶出机构，把塑料颗粒绞入融料料管的加料机构，以及将融化之塑料加压射入模具的射胶机构。油压系统因具有维护容易，控制简单的优点，成为射出成型机的主流。油压系统仰赖电磁阀的开度大小来控制流过的**和压力，进而控制各动作的进行。
2.2 工艺分析
整个系统实现EVA鞋机生产过程的集中控制，主要监控设备有：左模真空、右模真空、安全杆进退、左阻料杆、右阻料杆、安全门上下、模站下降、模站上升、锁模泄压、合模压力、开模调模压力、快慢速转换、比例阀、背压阀、工位泵、左枪泵、右枪泵、真空泵、左入料、右入料、左注射、右注射、移座电机、48路温度控制等。系统控制工艺流程说明如下：
3 系统设计
针对6工位EVA鞋机，该方案中主控制设备采用台达DVPPLC作为主控制器，台达触模屏作为人机对话的窗口。根据系统的现场实际情况，根据整个控制系统先进、可靠且性能价格优的原则，系统采用DVPPLC作为下位控制器，负责采集信号，并对信号进行逻辑运算，进而控制相关设备。该控制系统结构，考虑到省配线及性价比。
基于台达PLC的EVA发泡自动化控制系统总体架构如图1所示。自动化系统配置系统由DOP10.4HMI触模屏1台；EH系列PLC1台； DVP14SS系列PLC6台、相关检测元件（温度采集、位置判断、温度控制、压力检测等）；相关执行元件（行走电机、液压缸）等构成监控系统。DVPPLC作为下位机，用来监控机台的运行情况。
图1 EVA发泡自动化控制系统总体架构
3.1 PLC分散控制
采用1台EH PLC做主机，PLC EASYbbbb做网络通讯，将6个工位站设为子站由6台SS机控制、2个枪也控制在主站、1个移座站控制在主站构成整个PLC分散控制系统。PLC分散控制部分的控制部分PLC由DVPPLC构成，用以实现对整台机器的监控。该部分一方面通过与人机界面的通讯，另一方面通过各采集模块实现对现场信号的采集与逻辑处理。DVPPLC通过各采集模块对现场数据的采集与处理，其中PLC还能接受人机界面发送的控制逻辑、参数、指令等，并响应人机界面请求向人机界面传送实时数据，报警信息。主要设备是PLC即可编程序控制器。PLC运行控制逻辑，通过I/O接口控制现场设备。DVP系列PLC的性能如下：
（1）基本性能：EH系列采用高速运算处理晶片(ASIC)设计架构。采用CPU+ASIC双处理器，分工运算处理技术；基本指令速度可达0.24us；高速脉波输出可达200KHz，內建平滑加减速控制；高速计数器计数频率可达100KHz/每組，共四组；I/O模组资料更新介面，不占用程式扫描时间；內建多组外部中断功能。
（2）DVPPLC模块丰富：直流输入，可控硅、继电器输出模块；电流电压型模拟量输入、输出模块；热电阻输入模块；热电偶输入模块；高速计数输入模块；用户定制的伺服、步进电机控制模块；EHPLC还具有用户定制协议RS-232，RS-485通讯接口卡。
（3）具有内建式的PLCbbbb功能：具有PLCbbbb的功能，可减轻单站PLC的工作负担，轻易实现分布式系统。
3.2人机界面上位机监控
采用1台10.4吋的DOP人机界面作为人机对话的窗口。用于实现整个系统画面监控、数据处理及报警、及工艺参数的设定功能。通过与PLC进行通讯，达到传送控制组态、实时数据，参数设定、报警监控及机器生产流程的监控。选用台达DOP人机界面，可以实现：
（1）丰富、逼真、生动的EVC发泡过程直观监控。
（2）温度、发泡时间等各种工艺参数的设定、记录、存储、等功能；有配方、万年历功
能。
（3）使生产工艺简单化、灵活化处理。
（4）可实时、动画显示设备当前运行状态，操作、监控一目了然。
（5）可实时显示设备故障、报警，并可及时弹出故障信息，提供故障排除建议。
（6）可采集、存储、记录、查询、分析、系统内各设备状态、报警信息、故障信息量等信息。
3.3 系统通讯
该系统采用二层网络，实现系统各设备之间的连接和分工协作。如图1所示。
（1）PLC分散控制部分.DVP-PLC提供了EASYbbbb的功能，您只要将写入及读出的参数地址及长度填入特殊缓存器内，不用撰写通讯程序，主站(Master)会自动作各站号间的资料交换(读出/写入各16个Word)，而从站(Slave)多为16站，不限DVP-PLC，包含台达其它机电控制产品变频器、温控器或伺服驱动器等具有串联通讯只且支持Modbus通讯协议的装置。
(2)具有完备的自我诊断功能：有故障时自动警告；EH PLC还可在线控制：EHPLC可随时在线程序编辑、存取、控制及参数设定等工作，而不影响系统之正常运行。
(3)EHPLC具有实时时钟功能。内置RS232和RS485两个通信口，可支持当今各种流行的现场控制总线系统；RS485通讯口可与台达其他产品无缝通讯（变频器、温控器、伺服以及第三方协议开放的设备）。
4 设计方案讨论
4.1 射出系统
射出系统主要由射枪构成，需控制射出料的质量。可以选择的方式有用旋转编码器控制射出的质量和用计量尺控制射出的质量。综合考虑：本系统采用计量尺检测方式。
4.2 移座系统
移座系统控制射枪的行走，其用变频器来拖动。可用如下方式控制：
（1）移座行走位置用限位开关来检测。
（2）移座行走位置用旋转编码器来检测。
综合考虑：本系统采用旋转编码器检测方式。
4.3 吸料控制部份
在料仓中装设料位检测开关，当到达低位料时进行自动吸料，直到高料位时自动停止。油温、水温检测控制。在油路及冷却水回路各装设一温度检测传感器，并经温控器进行油温、水温温度的报警及控制。
4.4 系统通讯抗干扰措施
为了确保系统PLC的信号不受干扰，所有模拟量信号线均使用屏蔽双绞线，所有的信号线均应使用金属管作为外壳保护，金属管应与大地紧密连接，信号电缆应避开动力线安装。对于PLC控制盘应根据配电情况采用可靠的抗干扰措施。温度采集部分的热电偶均采用补偿导线进行延长连接，确保温度采样的**性。
4.5 温度控制
系统的温度采集用pt100的温度模组进行采集控制，温度采集也可采用温控器进行控制，这样将原系统中的pt100模组改为温控器即可。再利用台达人机的双口双驱动功能，将人机的1个口跟plc进行通讯，另1个口通过rs485与温控器进行通讯，将有关数据采集到人机上进行监控。
5 客户服务
5.1 现场安装说明
在系统安装之前，项目工程师应在熟悉施工图要求及仪表使用说明书的基础上，编制施工技术方案或技术交底。计有：系统总体施工方案；PLC控制盘安装方案；电缆敷设方案。安装方案经技术负责人审核后，作为系统施工作指导书。
5.2 现场施工顺序
（1）系统安装前的单体调试。系统安装前必须进行单体调试，可按照仪表使用说明书进行调试合格后方可进行现场安装。系统单体调试记录作为竣工材料组成部分。
（2） 通讯电缆敷设要点。仅使用指定的电缆；保持通讯电缆与动力线或高压线分开，以
防电噪声干扰；在网络的一端将通讯电缆的屏蔽线接地，屏蔽线不要两端都接地；不要将通讯电缆的屏蔽线接在已经用于动力系统设备接地的地方。
（3）控制室盘柜安装。当控制室达到门窗封闭、照明、空调、内装修、接地完成以后，方可进行盘柜台安装，应保证线槽基础尺寸的准确性和水平度垂直度的要求。
（4）控制柜接线。只有在现场仪表安装接线全部完成时，在仪表回路二次系统调试时，每确认一点，完成做好隔离措施后，方能把该回路的输入端字接到机柜输入端，对所有电缆应进行校线，并做好端子号。
（5）控制柜柜内布线。PLC控制盘内器件安装接线，要求布置整齐，接线清晰，标记明确，美观大方；根据微机系统到货后的随机资料，应编制详细的施工程序，技术要求及控制要点由项目负责人审核后，交由安装人员施工。
5.3制鞋商客户培训
针对该系统的培训计划主要包括对系统的运行操作培训、对系统开发的技术培训和对器件的掌握培训。对系统开发的技术培训则从工程启动之日起就开始进行，将在开发过程中不断与贵厂技术人员进行方案探讨，商议控制模型，解决技术难点，让客户技术人员直接参与软件设计和上位组态；系统开发结束后，我公司还将安排项目负责人员对系统的总体设计，技术难点进行阐释，加快维护人员对系统的掌握，**日后的维护效率的准确性。
6 结束语
基于台达机电自动化的全自动EVA发泡射出成型机，高精度预热温度，并具有模内抽真空功能，使EVA新材料达到发泡要求。采用PLC控制，自动定量、定模、开模、锁模，**了生产速度，降低了劳动强度与生产成本，且价格是国外同类产品的1/3，具有高精度、高效率、操作方便安全等显著优点。广阔的市场前景，使其具有十分显著的经济效益与社会效益。本文介绍通过台达PLC 强大的EASY-bbbb 功能，用小型机实现了以往大中型机实现的功能，具有很高的应用价值。
背景介绍
水处理系统是电厂重要的辅助系统，特别是大型电厂及供热电厂的化水处理车间水处理量大，工艺复杂，水质要求高，其运行的好坏直接关系到电厂的安全性和可靠性。水处理系统包括循环水、综合水泵房、化学水处理、废水处理、凝结水精处理等部分。上述各部分组成电厂的水网系统。
电厂机组的大型化，对电厂水处理的自动控制水平提出了更高的要求，全过程自动化及网络化是电厂水处理为满足大机组高效运行而必须确定的发展方向。利用网络技术和软件技术将电厂原来互相孤立的各部分水系统联系起来，采用PLC和上位机的二级控制结构，利用PLC对各个系统中的设备进行数据采集和控制，上位机和PLC之间通过数据通信接口进行通信，形成全厂水系统集中控制，实现全厂水系统集中操作，集中监督和集中管理。
火电厂化水系统主要包括凝结水精处理系统、补给水系统和废水系统三大部分。
凝结水系统主要工艺流程包括：凝结水精处理及树脂再生系统、水汽取样分析系统、化学加药系统等几个部分。
凝结水精处理及树脂再生系统包括混床、树脂捕捉器、再循环泵、旁路及单元内所有的管道、管件、阀门、就地仪表等;
水汽取样分析系统包括热力系统的水汽取样分析系统和凝汽器检漏取样分析系统。热力系统水汽取样分析系统由高温高压架、仪表盘组成。凝汽器检漏取样分析系统由检漏取样架和分析仪表盘组成；
化学加药系统由三部分组成：给水及凝结水加氨系统；给水加联氨系统；炉水加磷酸盐系统。
补给水系统由预处理系统、反渗透预脱盐系统、化学除盐系统、酸碱系统四部分组成，控制范围还包括水工净水站。
废水系统用来处理电厂的全部废水，包括灰渣废水、化学废水、生活废水和脱硫废水等。电厂灰渣系统大型机组的除灰渣系统通常包括,磨煤机排出的石子煤处理；锅炉底部渣的处理；省煤器、空气预热器和电气除尘器飞灰的处理。
解决方案
水处理系统采用PLC和上位机两层结构。控制方式采用远程PLC控制和就地手动控制两种。在正常情况下，系统启用远方PLC控制，所有的操作及故障监测、趋势分析都可通过控制室内操作站实现；一旦某些部分出现故障，可将控制切换到就地手动控制。
监控系统所起的作用：
1. 画面显示
显示系统工艺流程画面，系统设置画面，报警画面，历史报警画面，趋势画面，各设备的状态显示画面，参数修改等画面。
2. 系统运行操作
系统的设置、参数修改、各子系统的自动和手动启动停止操作。
3. 报表管理
显示和追加系统记录报告，实时打印系统事件报告，实时或定时打印系统运行报表。
4. 报警功能
CRT屏幕显示故障区域流程图，事故设备图形变色或闪烁,屏幕上方用汉字显示故障性质及发生时间。打印机自动打印故障内容及发生时间。语言报警系统发生语音信号。
5. 趋势图
实时趋势显示、历史趋势查询。
6. 系统登录
提供多级用户管理，保证系统安全。
方案特点：
系统在上位机和PLC设备中均采用双冗余设计，性能可靠稳定，保障了系统的安全运行。
上位机采用标准的画面颜色显示，对操作人员视觉疲劳大大减轻，增加了安全系数。
系统具有数据分析管理功能，可以对数据进行分析，并形成报表文件随时调出进行数据打印。
人机界面友好，方便操作，并具有安全等级设置，保证了操作安全。
良好的ODBC和ActiveX控件的配合使用，与各种ODBC接口的关系数据库进行数据交换，并且方便调出数据，用于数据分析或事故追忆。