6ES7241-1AA22-0XA0传授代理
一、系统组成
本窑煤矿通风节能控制系统主要由触摸屏、日立变频器、日立PLC控制仪表、压力传感器以及其它低压保护和控制电器元件构成。
本窑煤矿通风节能系统采用了先进的工业自动化、测控、变频和通讯网络技术，对系统进行全自动寻优控制，有效的降低能耗，减轻劳动强度，提高经济效益和设备的使用寿命。设备的各项报警和保护功能齐全，安全系数大大提高。对通风管道压力设备信息进行采集、显示、并进行处理后作为实现自动化控制的依据，其中控制设备分为一级通风控制柜、二级通风控制柜等两部分组成，其中通风管道压力传感器对通风管道压力进行数据采集和对系统设备集中控制，更直观的显示现场系统在运行中的各种工况数据,提高了系统的可靠性。
二、系统结构
三、系统实现
触摸屏主控界面如图1：
在主界面，有三个报警指示灯：I级变频器故障报警、II级变频器故障报警、负压下限报警，有一个工频变频状态指示开关，有两个机组控制界面选择按钮。
报警说明：
1：当I级变频器出现故障时，I级变频故障指示灯闪烁1级控制柜的故障指示灯点亮， 2#控制柜的故障蜂鸣器发出报警并闪烁。
2：当II级变频器出现故障时，II级变频故障指示灯闪烁1级控制柜的故障指示灯点亮，2#控制柜的故障蜂鸣器发出报警并闪烁。
3：当负压下限报警时，负压下限报警指示灯闪烁1级控制柜的故障指示灯点亮，2#控制柜的故障蜂鸣器发出报警并闪烁。
4：工频变频状态指示开关。当1级控制柜的工频变频选择开关处于工频时状态开关显示工频状态，右边显示工频运行状态。当1级控制柜的工频变频选择开关处于变频时状态开关显示变频状态，右边显示工频运行状态。
5：1#机组控制图标。当点击1#机组控制图标时进入1#机组控制界面。
6：2#机组控制图标。当点击2#机组控制图标时进入2#机组控制界面。
1#机组控制界面如图2：
1#机组控制界面有：1#I级电机运行状态、1#II级电机运行状态、1#机组启动按钮、1#机组停止按钮、负压下限报警、I级变频故障状态，返回主界面图标等。
图标说明：
1：1#I级电机运行状态，当1#I级电机处于停止状态时显示停止状态，当1#I级电机处于运行状态时显示运行状态。
2：1#II级电机运行状态，当1#II级电机处于停止状态时显示停止状态，当1#II级电机处于运行状态时显示运行状态，
3：1#机组启动按钮，点击启动按钮，启动1#I级电机1#I级电机状态显示运行状态，1#I级电机启动后延时100秒自动启1#II级电机1#II级电机状态显示运行状态
4：1#机组停止按钮，点击停止按钮，停止1#I级电机、1#II级电机1#I级电机状态显示停止状态，1#II级电机状态显示停止状态。
5：当负压下限报警时，负压下限报警指示灯闪烁1级控制柜的故障指示灯点亮，2#控制柜的故障蜂鸣器发出报警并闪烁。
6：当I级变频器出现故障时，I级变频故障指示灯闪烁1级控制柜的故障指示灯点亮，2#控制柜的故障蜂鸣器发出报警并闪烁。
7：返回主界面图标，点击返回主界面图标，触摸屏退出1#机制控制界面返回到系统主界面。
2#机组控制界面如图3：
2#机组制控制界面有：2#I级电机运行状态、2#II级电机运行状态、2#机组启动按钮、2#机组停止按钮、负压下限报警、II级变频故障状态，返回主界面图标等。
图标说明：
1：2#I级电机运行状态，当2#I级电机处于停止状态时显示停止状态，当2#I级电机处于运 行状态时显示运行状态。
2：2#II级电机运行状态，当2#II级电机处于停止状态时显示停止状态，当2#II级电机处于运行状态时显示运行状态，
3：2#机组启动按钮，点击启动按钮，启动2#I级电机2#I级电机状态显示运行状态，2#I级电机启动后延时100秒自动启2#II级电机2#II级电机状态显示运行状态
4：2#机组停止按钮，点击停止按钮，停止2#I级电机、2#II级电机2#I级电机状态显示停止状态，2#II级电机状态显示停止状态。
5：当负压下限报警时，负压下限报警指示灯闪烁1级控制柜的故障指示灯点亮，2#控制柜的故障蜂鸣器发出报警并闪烁。
6：当II级变频器出现故障时，II级变频故障指示灯闪烁II级控制柜的故障指示灯点亮，2#控制柜的故障蜂鸣器发出报警并闪烁。
7：返回主界面图标，点击返回主界面图标，触摸屏退出2#机制控制界面返回到系统主界面。
1、引言
锦纶厂聚合车间粒料输送装置是整个锦纶生产装置中的一套重要的设备。随着微处理器，大规模和超大规模集成电路的迅速发展，过程控制领域中，传统的常规仪表监控设备、继电逻辑控制器很大程度上被PLC所取代。如何充分利用PLC硬件、软件资源，用较低费用获得高性能的自控系统便是自动化人员面临的现实问题。由于锦纶厂原系统采用继电逻辑控制，控制系统性能不稳定，故障多，维护困难，须对原设备进行改造。本文应用SIEMENS公司生产的SIMATICS7-200型可编程控制器，研制了一套符合锦纶厂聚合车间生产工艺要求的PLC控制装置。设计过程中，充分利用PLC本身资源，大大减少设各故障率和设备占地面积，发挥系统的高性能。
2、工艺流程
锦纶化纤生产过程中的聚合车间，是整个生产过程中的一道关键工序，当上道工序把其加工出来的粒料送入聚合车间的下料罐后（如图1），通过控制下料阀，使物料进入输送罐，利用压缩空气把加工好的粒料输送至下一道工序。整个工艺过程中须考虑到与上、下道工序的协调控制问题：1.检测空压机是否正常运行，压缩空气压力是否正常，以便加工后的物料迅速送走。2.检测下一道工序所要求的氮气压力是台正常，在系统无故障时，控制装置可工作于手动或自动工况，否则以声光报警，提示操作人员，以便进行处理。
3、PLC控制系统硬件设计及工作原理
按系统要求，保证操作人员的现场控制能力，设计“手动”和“自动”两种控制方式进行控制，用一个方式转换开关进行转换。
“手动”方式时，需采用对应的按钮“手动下料”、“手动”输送去控制相应的电磁阀。“自动”方式时，要求系统在启动后按规定的时间与顺序，依次进行“下料”与“输送”。即EV1阀得电，开启“下料”阀，一定时间后关闭，启动EV2进行“输送”，再过一定时间后再启动EV1，如此周而复始，直至接到“停止”指令。系统在EV1得电时，EV5亦得电，EV2得电时，EV3亦在｝电，以便进行氮气的“充气”与“排气”（如图1）。
按系统要求，为便于整个工艺流程操作管理的集中性，我们设计了既可在现场进行近地“启动”与“停止”的方式，也可远地进行“启动”与“停止”。
该方案配置体现了分散控制系统的优点，即控制功能分散，操作管理集中。控制功能分散意味着实时响应快，操作管理集中，便于集中管理。
控制系统框图如图2所示，PLC通过系统的现场状态输入、控制面板和外部输入指令决定系统运行方式，并能显示系统状态。
4、PLC软件程序流程图与梯形图设计
我们选用的SIMATICS7-200型可编程控制器I/0点数多，编程指令丰富，程序内存大，并配有相应的编程软件STEP7-Micro/WIN，可通过PC进行编程，下载输入PLC，这种软件还能在PLC运行时监控其运行状况。指令系统具有很强的通讯功能，可与上位机或PLC之间进行通讯。
根据系统要求，编写了系统软件。程序流程图和梯形图分别如图3、图4所示。程序由主程序和两子程序组成，主程序实现系统初始化、检测、判断，子程序分别实现手动和自动控制。程序中编写了定时程序，使内部定时器按规定的时间动作，去控制下料阀和输送阀以及脉冲和旁路阀的开通和关断时间。为了方便现场人员调整下料时间和输送时间，本文利用CPU215主机配置的模拟电位器作为下料和输送时间的设定，软件编程时将模拟电位器对应的特殊存储器内容送入相应定时器。调节电位器可调整定时器定时值。
在程序的编写过程中，充分考虑到PLC的特殊的程序执行方式。由于PLC采取的是顺序扫描方式，PLC语句放置的顺序将会影响到输出结果，有时会偶尔出现与平常不一致的结果，甚至可能会出现与设计逻辑结果完全不同的结果。本文所讨论的程序充分考虑到这种情况。
5、结论
实际结果证明，将PLC应用聚合工艺输送装置可大大减少设备占地面积和设备故障率。具有功能完备、操作简便和安全可靠等优点，符合生产工艺要求。
本文介绍轴承机械中的全自动保持架装配机的工艺流程，根据控制要求，结合TrustPLC®CTSC-200系列PLC的特点，描述了全自动保持架装配机的控制方案。
一、 全自动保持架装配机工艺介绍
轴承生产过程主要是两个部分，一是合套；另一个是加保持架固定钢球位置。合套的工序由合套机来完成，钢球的固定就由保持架装配机来完成。
保持装配机上有若干工位，每个工位完成不同的工作。工位设置如下：
上料---集球---分球---真空验球---加上保持架---NG1---加下保持架---柔性振荡对位---压前检查---压铆---压后检测---NG2---出料。
1、 上料：与合套机连线使用，分连续上料和断续上料，不易散套的轴承一般采用连续上料，易散套的轴承一般采用断续上料。
2、 集球：把钢球集中于一侧。
3、 分球：依照分球器的自身重力，把钢球按顺均匀分开，分球器采用尼龙制作，不伤钢球。
4、 真空验球：采用吸真空的无损方式检验钢球数量和位置是否准确，检测不合格后面的保持架不加，在NG1位置将其推出。
5、 加上保持架:采用凸轮式自动定配器把上保持架加到轴承上面。
6、 NG1：把检验的不合格品推出。
7、 加下保持架：切出下保持架，由机械手抓取已加好上保持架的轴承并放置在下保持架上。
8、 柔性振荡对位：上模采用可调速电机进行柔性振荡，下模采用定速电机进行微小振荡，实现轴承准确对位。
9、 压前检查：铆合之前检查上下保持架是否放好，如果不好则不进行下一工序。
10、铆钉铆合：采用汽液增压缸确保铆合压力一致性，增压力稳定，速度均匀，采用轴承到位确认开关，确保轴承到位后准确冲压，防止铆合的时候损坏轴承和模具。
11、压后检测：检测铆合后的铆钉高度，合格则为成品。
12、NG2：把前面任意一个工序有不合格的产品推出。
13、出料：铆合后的合格产品推出。
整个工位的循环时间在2.8—3.2S之间。
二、 配置方案
控制系统示意图：
HMI主要控制图：
系统设置1
系统设置2
系统设置3
系统设置4
用户设置1
用户设置2
数据监视
手动操作1
手动操作2
报警画面
三、 小结
1、CTSC-200系列PLC运算速度快，逻辑运算速度达0.15us,满足了轴承机械自动运行周期快的要求。
2、CTSC-200系列PLC做了三防处理，I/O模块采用光电隔离和输入滤波扰动技术，可靠性高，在轴承机械油污的环境中也能发挥出的性能。
3、CTSC-200系列PLC高速脉冲输出大达到200K，在尼龙保持架装配中实现了尼龙保持架的高jingque定位。
4、触摸屏采用高速32位RISC处理器，画面切换流畅，高分辨率，高亮度，易于操作。