6ES7223-1PM22-0XA8接线方法

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泵站作为水利建设和管理工程的主要设施，担负着城市排水防涝、引水供水的重要任务。从20世纪90年代以来，随着IT技术的进步以及水利事业的蓬勃发展，水利行业泵站自动化的水平不断tisheng，泵站技术和管理水平大大tigao，向国外无人化泵站监控管理发展，减人增效成果显著。在这个过程中，泵站计算机监控系统起着至关重要的作用。现代的监控系统能够实现全泵站的数据集中监控、主辅设备自动控制、远方遥控和遥调、信息远传等功能，是泵站安全、可靠和经济运行的可靠保证。

　　　借助全新的信息技术，水利自动化系统无论在结构上还是在功能上，进入了一个全新发展阶段。水利自动化需要适应新的市场形势，发展成为一个集计算机、控制、通信、网络、电力电子为一体的综合系统，具备的硬件结构，开放的软件平台和强大的应用系统，保证泵站自动化实现全天候不间断运行，能够轻松应对未来业务发展需要。

　　　基于南大傲拓公司NA系列PLC的泵站自动化解决方案，成为水利行业泵站计算机监控系统的产品之一。

如何以强大PLC打造计算机监控系统

　　　目前，泵站计算机监控系统采用开放的分层分布式网络结构，由站控级和现地控制单元组成。系统级设备大多采用以太网Ethernet或光纤环网FDDI等通用网络设备，连接高性能的微机、工作站、服务器，在被控设备现场则较多地采用PLC或智能现地控制单元，再通过现场总线与基础层的智能I/O设备、智能仪表、远程I/O等相连接构成现地控制子系统，与厂级系统结合形成整个控制系统。

　　　随着安全生产、计算机技术等功能及技术的扩展，计算机监控系统对现地控制子系统核心控制器的能力也提出了更高的要求。在现地控制级核心控制器的选择上，功能强大的PLC成为大多数系统的。目前通常使用的国外通用型PLC存在各种问题：如无专用SOE模件；开出回路简单，在强干扰下容易误动；通信扩展能力差；调试过程不方便，不直观等。新一代的PLC必须考虑到行业特点，并能够拥有比国外通用型PLC更强大的功能。

　　　泵站计算机监控系统需要PLC具有强大的可靠性、性、扩展性，这样才能保证水利行业在计算机监控系统方面的投资不仅能够满足现实和未来需要，投资能够得到全面保护。

基于NA400 PLC的解决方案让泵站自动化更加强大可靠。

　　　NA400可编程控制器作为公司NA系列可编程控制器家族中的重要成员，在开发研制过程中采用了工业控制领域的一系列新成果和新思想，了国外PLC的成功之处，瞄准当今PLC的新发展趋势，生产过程采用先进的生产加工工艺和精制的外观设计，相信会给您带来耳目一新的感觉。

实现无人值班，减员增效

　　　现在，基于NA400系列PLC的计算机监控系统为泵站提供了灵活、强大、可靠的计算机监控系统，系统功能齐全，软件和硬件标准化程度高，满足了泵站“无人值班”(少人值守)的要求，实现减员增效，能够取得良好的成效，可广泛地应用于各类大中小型水利自动化工程。

典型配置

　　　某泵站设计liuliang25立方米/秒。安装潜水轴流泵6台，电机为异步电机，单机功率315kW，采用直接启动方式，总装机容量1890kW，电压等级为10kV。

　　　网络采用单以太网，星形结构，PLC与上位机通过以太网连接，网络设备可选用交换机，系统结构图如下：

PLC配置如下：

1 引言
　　近20年以来，橡塑电缆机械行业与其它行业一样发展迅速。在入世后的市场竞争中橡塑机械行业面临严峻的挑战。tigao橡塑生产制造装备自动化技术水平能够有效地tisheng行业综合实力。
　　
　　2工艺流程
　　线材进入放线设备在放线张力控制条件下,从预成型辊轮架穿过并加热,被挤塑机挤出的橡胶材料覆盖外套。覆盖了橡胶外套的线材,进入生产线主速牵引装置,经过高温硫化由变频器控制每分钟的生产速度，再经由履带辅助牵引进入后处理阶段。在芯线折断和成型工艺装置上,经过张力架检测张力作为张力反馈,速度由主速给定,匀速恒定张力的送线,经计米器控制后切割成型。在整条生产线上,主牵引和辅助牵引控制系统工作在速度方式：包括高温处理，微波硫化，后加热速度串联同步；并且要求各级可以微调并后级同步调整。而钢带放线和成型控制系统工作在恒转矩方式，速度变化引起的转矩波动被转矩控制系统控制,相互配合以保证速度和张力的恒定。
　　
　　3基于台达机电产品的配置设计
　　
　　

　　
　　系统体系结构由台达机电产品构成核心自动化技术平台，参见图1，配置表参见表1。
　　
　　表1自动化系统配置表
　　

　　注：DOP-AE57CSTD人机上的界面程序在另两台DOP-AE10THTD上必须有，就是DOP-AE10THTD能控制DVP12SA11R，而DOP-AE10THTD界面程序不必在DOP-A57CSTD上有，就是DOP-AE10THTD不控制EHPLC。
　　
　　4基于台达机电产品的整体解决方案
　　4.1 一机多屏
　　由于此流水线长度较长，客户需要在流水线不同的地方安装人机，以便在操作时不用走很长的距离来操作及监控设备，根据此要求人机之间必须进行通讯，这就是我们平常讲的“主从屏”控制。
　　利用台达人机有一个非常的特点就是有三个通讯口且两个通讯口可以RS232、RS485、RS422进行随意配置，且每个通讯口都是互相独立的。这样就可以利用每一个人机的一个通讯口（此例中采用人机的COM3设置为RS485通讯格式 7 E 1 9600）连接起来，进行通讯，主机通讯协议采用（MODBUSMASTER）,而从机采用（MODBUS SLAVE）。而人机间数据的交换必须采用宏程序来实现。
　　4.2 通讯从站
　　根据系统变频器、温控器通讯要求快速的的要求，采用两台10.4寸人机分别与两台EH PLC通过另两个通讯口（COM1COM2）进行通讯，那是不是要问如上述所说不是一机多屏不是一样能完成吗？何必要如此多此一举呢？那我这里为什么要这么做呢？因为在我实际调试时发现用宏程序来做一机多屏时，如果数据很多，数据利用宏程序在人机交换，因为数据很多，人机的处理速度有限且由于波特率的限制，要满足非常快的通讯要求会有一些勉强，那么我采用在PLC上加装DVP-F485卡（只能作为从站），使得一个PLC能与两个触摸屏通讯，这样我就可以在与变频器、温控器通讯这一块不用通过人机处理直接与两台PLC通讯，这样通讯慢的问题迎刃而解。
　　4.3EASYbbbb通讯
　　根据需要通讯的变频器及温控器数量众多且通讯要求及及时性要高，故采用了台达PLC具有的EASYbbbb功能，此功能优点在于通讯程序底层已经写好，没必要你自己编写复杂的通讯程序，你只需要设置相应的特殊寄存器，这样既方便又可靠且速度快，EASYbbbb功能请参考台达PLC编程手册。
　　4.4 变频器同步
　　整个生产线控制有8台变频器，8台变频器频率控制水线，分成七段控制，主要利用台达通讯的便利性，用通讯的方式，随时随地读变频器的频率，只要发现其中一台变频器频率有变化，会根据一定的比例，后续几台变频器跟着变化，以便处理四段速度的同步以控制张力。
　　八台变频器，当其中一台变频器频率有改动时（通过模拟量改动，或者主频、比例给定）有改动时，那后续的几台变频器就会根据以上的关系，会自动改正频率，以保证同步。
　　当有两台以上变频器频率通过模拟量微调或者通过人机改变比例、主速时，那以前一台为准，后续几台的频率值修改都必须得屏蔽掉，例：比如现场有两个操作工修改第二台、第三台变频器的模拟量进行微调频率，那频率修改值以第二台为基准。
　　频率值是主频与模拟量辅频设置，在现场模拟量辅频何时改变是不可知的，那编写程序时必须每时每刻都要读频率，来了解现场变频器频率值变化，频率读好后，还要根据频率变化根据比例计算后，计算出的频率值自动的靠通讯写给相应的变频器。因为是每时每刻的在读频率，频率给定有两个来源，那难点在于何时把写好的比较值，给寄存器，再用此频率值与读的频率比较，当作参考值。
　　运用以下思路编写程序，而通过调试客户满意调试效果。原先想运用04AD+04DA，这样的话写程序更简单，因为客户现场此生产流水线过长（有五六十米长），微调的模拟量必须紧靠每一个工位，客户布线现状比较糟糕，在这么长的线路上模拟量会有很大的衰减和干扰，靠通讯的方式会相对比较好一些，故采用完全用通讯的方式来解决客户同步的要求，相对的程序要求编写会比较复杂一些，特别是何时在给比较值参考，怎么样屏蔽后几台频率变化的问题。
　　4.5 PID功能
　　此PID功能主要应用在控制微波加热，而我在应用PID功能时进行了变速积分及积分饱和限制的改进算法，使其在控制时超调非常的小及非常的稳定。
　　
　　5 结束语
　　通常，整体解决方案难点主要在于怎样根据设备工艺要求组成高效稳定的网络，使电气产品能够有效地进行通讯。本案例系统的给出自动化系统集成项目关于通讯问题的深入分析与设计方法。基于台达机电单一自动化平台，解决方案为实现系统通讯的整体集成提供了相对于异构自动化平台通常难以顺畅集成的工程技术优势。

汽轮机由锅炉产生的高温高压蒸汽带动高速运转，是火力发电厂的关键动力设备，汽轮机的本体保护系统（ETS）是发电厂对系统可靠性要求高的子系统。传统上，200MW以下机组的汽机本体保护都是用继电器搭建的，可靠性差，保护逻辑修改麻烦，不能与主控制系统构成有效的通讯连接。若与电厂主DCS合并在一起控制，则因DCS处理周期较长等原因无法满足快速保护要求，一般都不采用。近年来PLC因其可靠性高、处理速度快、逻辑修改方便等特点在汽机本体保护中得到了广泛的应用。

下面介绍和利时公司承担的几个火电厂项目中采用和利时PLC作为ETS应用的实例。

合肥发电厂#3机为125MW超高压中间再热凝汽式汽轮机，进汽压力为13Mpa，进汽温度535℃，转速3000转/分钟。汽机本体保护采用和利时公司的PLC与继电器模块并存的方式，PLC独立执行保护程序，通过Profibus-DP与主DCS控制器通讯，将保护过程状态信息上传DCS，使两套系统实现无缝连接。此项目于2000年9月投运，经现场使用，用户反映良好。

在耒阳电厂#1机（200MW）DCS改造中，出于对ETS可靠性的考虑，用户要求必须实现双机热备控制，我们向用户推荐了两套PLC并存的汽机本体保护方案，从现场来的过程信号经信号分配器输入到两套PLC系统中，两个CPU执行相同的程序，运算结果经处理后变成单一的输出送到现场。在这种方案中，任何一台PLC的故障都不会影响保护系统正常工作。此方案得到厂方认可，于2001年5月投运，运行稳定、可靠。

在以上两个电厂ETS系统成功使用后，和利时公司相继赢得了沈阳皇姑热电厂、武汉晨鸣热电厂等用户的信任，和利时PLC在一批中小汽机的本体保护中得到应用。

锅炉吹灰系统是锅炉控制系统的一个子系统，作用是定时用高压蒸汽吹去附着在水冷壁、过热器、尾部烟道上的煤灰，以避免煤灰影响热效率。镇海热电厂#3机是200MW机组，锅炉额定蒸汽liuliang670吨/小时，按工艺要求应每周进行一次吹灰，并且其过程可在主DCS上操作和监视。为此用户选择和利时PLC与主DCS构成通讯系统，PLC接受主DCS的指令启动吹灰程序，过程状态通过网络传送到主DCS，进而在DCS的操作站显示，操作员也可以通过人机界面人工干预吹灰进程。

汽机本体保护、锅炉吹灰等系统逻辑简单，可靠性要求高。和利时PLC作为高性价比的PLC系统，在火力发电厂项目中与DCS系统配合，既有效地tigao了控制水平，又为用户节省了大量投资。和利时PLC出