6ES7231-7PF22-0XA0接线方法
1引言
恒温恒湿箱主要是针对于电工、电子产品，以及其元器件，及其它材料在高温、低温、湿热的环境下贮存、运输、使用时的适应性试验。该试验设备主要用于对产品按照国家标准要求或用户自定要求，在低温、高温、高温高湿例行条件下，对产品的物理以及其他相关特性进行环境模拟测试，测试后，通过检测，来判断产品的性能，是否仍然能够符合预定要求，以便供产品设计、改进、鉴定及出厂检验用。恒温恒湿试验箱外形如图1所示。
2 系统设计
2.1 工艺描述
设备主要由制冷系统、加热系统、除湿系统、加湿系统、水箱、恒温恒湿箱体等主要部分组成。设备以PLC与温度控制器自动化平台，系统集成温度传感器、湿度传感器、触摸屏、固态继电器等，组成恒温恒湿箱电气控制系统。使用温度传感器获得温度的感应电压，直接接入至一台温度控制器中，根据自动整定获得的PID参数，输出0-10V的线性电压对加热系统进行控制。使用湿度传感器获得湿度的感应电压，直接接入另一台温度控制器中，根据自动整定获得的PID参数，采用PWM控制方法控制固态继电器按照计算得出的通断频率，从而调节加湿系统开关的导通时间，达到使箱体内湿度恒定的目的。
2.2控制内容及功能要求
加热系统启动后，制冷系统则跟随启动，温度控制器按照自动整定好的PID参数输出0-10V的线性电压，来控制加热系统的输出比例，从而按照周期变化后，终使温度的当前值恒定在设定值的正负0.1度之内。
加湿系统启动后，除湿系统则跟随启动，温度控制器按照自动整定好的PID参数，采用PWM控制方法控制固态继电器按照计算得出的通断频率，从而调节加湿系统开关的导通时间，终使湿度的当前值恒定在设定值的正负0.3%之内。当湿度的设定值在规定范围内，则加湿控制阀门按照预先设定的开关百分比，对加湿控制阀门进行控制，并显示开关阀门的状态与当前开度。
系统具有液位报警信号，采集到液位报警信号后，可根据工作前设定的报警等级，对整个系统进行停机处理或仅显示报警信息等处理，并可以对产生报警信号的时间进行记录，以备日后检查使用。并且设定有报警屏蔽开关，即报警屏蔽开关打开时，当系统产生报警的时候，系统只显示报警信息，当时报警器不发出声响。
触摸屏中设置有可对自动整定好的PID参数进行微调的页面，当温度控制器自动整定的参数并不能完全符合控制要求时，可以手动输入PID参数，温度控制器执行自动整定的功能，也并不影响PID参数。
系统可对当前的温度与湿度每隔一个固定时间存盘一次，存储在U盘中，并可在计算机中使用Excel工具软件打开查看。系统中采用的传感器可随时变更，以满足不同型号与工艺的产品使用，产品采用的传感器不同，只需在触摸屏中修改传感器的类型并对相关参数进行设定即可。系统具有照明灯开关按钮，当需要照明时，打开照明灯开关按钮，延时固定时间后，照明灯自动关闭。系统中温湿度的控制共采用单段控制与分段控制两种模式，当使用单段控制时，系统将温湿度稳定在设定值的偏差范围内即可；当使用分段控制时，启动启动后自动按段设定参数执行，当当前值在设定值允许的偏差范围内且每分钟的波动度、达到稳定时间后，系统自动切换到第二段参数执行，依次类推，以满足同类产品在不同温湿度段的检测工作。
3台达自动化产品解决方案
3.1 人机界面
HMI采用台达A系列触摸屏实现精致细腻的互动显示操作，多种语言自由切换，大量图元图库，功能强大的在线、离线仿真功能，配方趋势及数据存储、打印功能可满足各种工艺需求。温湿度控制画面如图2所示。系统参数画面如图3所示。曲线记录画面如图4所示。温控参数自整定画面等不再罗列。
3.2 PLC主机
台达EH2系列PLC高速处理速度，工程量值转换功能，支持浮点运算，多轴同动，内置Modbus总线通讯方式。
3.3 温度控制
台达DTC系列温度控制器，集成Modbus总线，高度的集成化，便于集成于控制柜内，设定简单，控制温度高。
3.4 系统通讯
快速的Modbus通讯，简化了触摸屏与PLC、温度控制器之间的繁琐接线，消除了常规控制方式所带来的种种不安全潜在因素，不需要改变任何接线的多模式自由切换方式使控制更为简单，信息的实时反馈确保系统可靠运行。
4 结束语
本系统采用了台达自动化全套解决方案。具有以下几大优点：通过Modbus通讯控制方式，不但有效降低了成本、减少了客户工作量，为以后系统的扩展及更新提供了方便的条件；完善的故障检测功能，保证设备运行可靠；人性化的编程软件，给客户编程工作带来了极大的方便；新的控制系统不仅给客户带来了成本的极大优化，替换下了客户原有使用的单片机控制系统，使温度与湿度控制以及逻辑控制均可集成在控制箱体内，极大的节约了安装空间，并且PLC的灵活性能更好的根据工艺的要求进行修改设计，tigao了客户在行业中的竞争力；依靠台达大陆子公司中达电通强大的销售与售后支持网络，使客户的设备在任何地方均可享受快捷、便利、优质的售后服务。
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概述
供热指挥中心和实际的换热站往往距离很远，有些站点甚至更加偏僻，这种面积达范围广，普通的通讯模式无法满足要求，而这正是使用无线GPRS通讯优点。
什么是GPRS
GPRS是通用分组无线业务（General Packet RadioService）的英文简称，是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务。GPRS与现有的GSM语音系统根本的区别是，GSM是一种电路交换系统，而GPRS是一种分组交换系统。GPRS特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。
GPRS理论带宽可达171.2Kbit/s，实际应用带宽大约在40~100Kbit/s，在此信道上提供TCP/IP连接，可以用于INTERNET连接、数据传输等应用。GPRS是一种新的移动数据通信业务，在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线IP或X.25服务。GPRS采用分组交换技术，每个用户可占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，资源被有效的利用，数据传输速率高达160Kbps。使用GPRS技术实现数据分组发送和接收，用户永远在线且按liuliang计费，迅速降低了服务成本。
紫金桥软件对GPRS的支持
由于紫金桥实时数据库软件的先进构架早已预留了各种中间件接口，使得GPRS可以无缝连接到现存的上百种硬件设备驱动中。
紫金桥实时数据库软件对于通道上分为逻辑层和物理层，物理层对于设备驱动而言是透明的，而终定位的物理通道可以通过组态软件完美定向到特定的物理通道。这也是为何现存的上百种驱动可以直接使用的原因。
热网监控系统的实现
该供热指挥中心使用了不同的采集设备分别是3个爱默生EC20 、6个台达DVP系列PLC 。
采集方式又有多种：
ec2001 串口
ec2002 GPRS 宏电H7110
ec2003 GPRS 宏电H7110
dvp16h01 GPRS 力创LQ8110
dvp16h02 GPRS 宏电H7110
dvp16h03 GPRS 力创LQ8110
dvp16h04 GPRS 宏电H7110
dvp16h05 GPRS 宏电H7110
dvp16h06 GPRS 宏电H7110
通过配置驱动的连接向以及正确连接设备后，终工程的运行效果如下；
紫金桥基于GPRS的热网解决方案，完全胜任条件复杂距离偏远的热网监控系统。
自动化立体仓库是近年来国内外发展迅速并得到越来越广泛应用的一种新型仓储方式。是一种功能多、规模大、利用率高的物资配送中心，广泛应用于大型仓库，能按照编制的入库单/出库单自动地把物件从仓库入口搬运到目的货位或从指定货位把物件搬运到仓库出口处。巷道堆垛机是立体仓库中用于搬运和存取货物的关键设备，它在高层固定货架巷道中运行，堆垛机控制系统的工作效率、可靠性及稳定性等的优劣在自动化立体仓库系统中起着至关重要的作用。实现堆垛机控制任务的方案较多，如继电器控制、单片机控制、PLC控制等。由于可编程控制器PLC具有的高可靠性、高扩展性，逐步成为堆垛机控制中的，应用越来越多。
基于南大傲拓公司NA系列PLC的堆垛机自动化解决方案，成为堆垛机控制的产品之一。
如何以强大PLC打造堆垛机控制系统
目前，堆垛机控制统的结构基本上以面向网络为基础，属于典型的分布式控制系统，上位机采用高性能的微机、工作站、服务器，在堆垛机现场则采用PLC与堆垛机相连，由于堆垛机自动化一般在较长距离内运行，PLC一般配置分布式IO，与上位机通讯可以采用红外、数传、现场总线等方式，由此构成一个完整的堆垛机自动化PLC控制系统。
基于NA400PLC的解决方案让堆垛机自动化更加强大可靠。
NA400智能可编程控制器作为南大傲拓公司NA系列智能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。它的主要特点如下：
高性能的监控(CPU)模件CPU模件采用符合IEEEP996.1的嵌入式技术，Pentium级，主频300MHz以上；大容量的电子硬盘及内存；软件采用实时多任务的嵌入式操作系统。的软硬件配置使得CPU模件具有强大的数据处理能力、运算能力以及通讯处理能力，智能性由此可以得到明显地tigao。
全智能化的I/O模件I/O模件全部智能化，除完成数据采集任务外，能够对采集的数据进行处理，具有自诊断功能，保证在工业现场的恶劣环境下更稳定运行，能更好地避免一些干扰信号对数据采集的影响。
开放、标准的通讯网络提供10M/100M以太网接口，支持Modbus/TCP规约。多套PLC与监控软件、上位机系统可组成厂级局域网.强大的串口通讯功能串口通讯模件提供8个标准的RS-232或RS-485通讯接口，每个串口均支持可编程方式。
先进的现场总线网络内部通讯采用CANbus现场总线，通讯速率快、抗干扰能力强且易于扩展。
灵活、可靠的双机热备冗余方案支持双CPU模件、双以太网、双机热备冗余方案，实时备份数据，控制更加可靠。无需编制任何程序，免维护。
方便实用的现地人机接口提供了与触摸屏的串行通讯接口，支持Modbus通讯协议。可与多种触摸屏直接连接，无需增加辅助设备，也无需编写通讯驱动程序，实现非常简单。
灵活的模件配置I/O模件、CPU模件和电源模件可以安装在底板任何位置，双机配置的情况下CPU模件可以安装在不同的底板上，应用更加灵活、方便、可靠。
经济、灵活的系统配置NA400智能可编程控制器提供了经济实用的系统配置方案，主要体现在：
扩展I/O模件无需配置专用扩展模件，只需扩展电缆连接在扩展底板上即可，降低了系统成本；
功能强大的CPU模件提供了以太网接口，为用户节省了以太网模件的开支
串口通讯模件提供8路标准的RS232/RS485接口，且可以方便地扩展，功能更强大，大大降低了与现场智能设备通讯的成本；
双CPU热备冗余系统中，无需支付象热备模件这样的软、硬件开销，使系统更可靠、配置更经济。
输出密码锁技术开关量输出模件采用输出密码锁技术，确保控制输出不会误动及拒动。
界面友好、功能强劲的编程软件NAPro。NA400 PLC、NA600 PLC以及NA200PLC使用同一编程软件NAPro，该软件除支持梯形图、指令表、结构文本等传统编程方式外，还支持可视化的编程语言——流程图编程，并且不同语言编写的程序之间可互相调用。尤其是采用流程图编程，没有任何编程经验或从未学过其他编程语言的初学者也可轻松掌握。
典型配置
某大型饮料生产厂的立体仓库巷道长120米，巷道两边为高层货架，货架每排60列、8层，一排货架共400个货位。有8个巷道，每个巷道配置一台堆垛机，堆垛机从出口或入口开始在巷道中前后运动，升降机构沿立柱可上下运动到目的货位，货叉结构开始抓取货物、推入货物到目的货位、卸下货物、货叉收回到原位的顺序，完成存放货物任务。完成取出货物任务。为了tigao入出库效率，堆垛机采用PLC自动控制方式。
本系统采用8套NA400PLC与一台监控上位机组成一个控制系统。考虑到堆垛机在巷道中的运动控制，每套PLC及上位机可以各增加一套数传电台模块，组建数传电台无线通讯网路或者增加无线以太网设备，组建无线以太网络。
运行人员通过上位机（LCD操作员站），根据工艺流程设计监控画面，对除灰除渣控制系统进行集中监控；LCD画面能够显示工艺流程、测量参数、设备运行工况；具有数据采集显示、数据存储管理、报警输出、历史数据存储及报表生成等功能，并连接网络打印机，方便生产过程中需要生成各种报表文件。能以不同颜色显示参数越限报警及控制对象故障(信号报警功能)；能打印测量参数、报警信号等(记录仪功能)。
系统使用双回路电源供电，能在电源柜中互为备用，自动切换。当工作电源出现故障时，自动快速切换到备用电源，而不影响控制系统正常工作，确保在任一路电源故障情况下，均不会导致系统的任一部分失电。为确保电源不间断，系统接入了UPS不间断电源装置更加确保了系统电源的稳定性。
在工艺系统设备附近，设有就地操作箱。操作箱设有自动/手动转换开关及手操开关，便于设备自动投运前的调试和运行过程中发生故障后的检修。
3 控制模式
系统设置有自动、软手操、就地等三种方式。自动、半自动、软手操在模拟控制台上或者LCD操作员站上，经PLC对设备进行控制。“就地”是通过就地的操作箱自动/手动切换开关及手动开关，对设备进行一对一控制操作。
手动操作
手动操作分为就地现场箱手动操作和上位机手动操作（即上位机软手操）。
在系统工艺设备附近，设有就地操作箱。操作箱设有自动/手动转换开关及手操开关，便于设备自动投运前的调试和运行过程中发生故障后的检修。
进行上位机软手操。
自动控制
当需要通过PLC程序进行自动运行时，操作前也必须满足以下条件：
就地操作箱上“手动/自动”旋钮位于“自动”位；
切换上位机“手动/自动”旋钮至“自动”位。
自动运行条件下，现场被人为切换时，则会出现故障报警，即程序停止，现场所有阀门关闭。灰管疏通后，将仓泵内残留的灰手动吹扫干净后，返回到相应画面进行报警和故障复位，完毕后在自动操作条件满足的情况下方可进行新一轮的自动运行操作。
4 系统功能
根据系统工艺需求，系统设计了丰富的画面显示，形象动态的显示除灰仓泵、输灰管阀布置图，并采用不同颜色的显示来反映各设备的运行状态。该系统具有模拟、远操、自动、手动等控制功能，可以实现对设备的多种控制方式。上位机监控系统通过棒图、趋势图等显示时间、电流、压力等数据形成有效的数据分析图。该系统具有完善的报警处理，系统出现报警时，自动弹出报警画面、显示报警内容，并对报警进行记录，以便查询、打印。为了tigao系统安全，故障出现时，可根据故障类型，自动采取相应保护措施，对过流、过载、介质异常等具有保护功能。该系统软硬件配置均具有可扩展性，可以方便的扩展到全厂辅控系统中，实现全厂集中控制。
工艺流程图显示
工艺流程图包括1#炉负压系统操作监控图，用于对1#炉进行实时监控、操作；2#炉负压系统操作监控图，用于对2#炉进行实时监控、操作；负压系统监控图，用于对负压系统进行实时监视；仓泵系统监控图，用于对正压仓泵系统进行实时监控、操作。
仓泵系统中对其压力、时间、料位等参数进行监控，并可以手动设置工艺参数，对设备进行相应控制，系统共对4个机组的仓泵进行监控，画面中还包括限值报警状态等信息。
灰库监控系统中对2个灰库进行监控，灰库系统中的监控设备有管道切换阀、灰库料位计、加热器、搅拌机、散装机以及气化风机。画面中每个管道中有切换阀，其状态清晰的反映了现场阀位信号，并可以由工作人员进行操作。灰库中安装了先进技术的射频导纳料位传感器，可以准确地将灰位信号传给PLC进而显示在组态画面中，可以使工作人员清楚地分析灰位情况。
数据管理
该系统对数据进行采集反映在模拟画面中，通过报表工具生成实时报表，并通过历史记录功能进行存储，用于生成历史趋势、历史报表，为工艺数据分析提供了可靠的依据。系统可以方便的对这些数据分析结果进行文件生成，用于输出或进行存储。
系统报警功能
系统具有完善的报警功能，在设备监控画面中用不同的颜色代表状态，模拟量设有限值报警，开关量设置状态转换报警，并专门设置总报警一览画面，显示所有的报警状态以及相关信息。系统配有语音报警，可以进行语音提示，方便的为工作人员提供了报警信息，对事故进行相应的处理。报警可以进行存储以备事故追忆提供依据。
系统网络功能
系统利用监控组态软件的双机热备功能，将监控中心两台上位机配置为冗余模式，保证了系统的安全，历史数据可以进行一致性处理，保证了数据的可靠和完整。网络的可扩展性为全厂辅控系统提供了通讯接口，可方便的进行通讯。
故障查询与处理
查询
在系统运行过程中，有故障发生时工控机发生鸣叫提示报警，操作人员可以通过画面切换至主画面处，点击“报警一览”按钮，打开报警一览画面进行查询。
处理
根据故障“报警一览”中描述项内的提示，操作人员到现场相应位置进行故障排除处理。
事件记录查询
此系统还提供事件记录查询功能（主要是针对仓泵系统）即可以查询各个阀门的动作情况，以便为故障查 询提供辅助作用。
5 应用特点
除灰除渣控制系统采用PLC控制、LCD监视操作这种控制模式，技术先进，功能完善，逻辑性强，保证了电厂除灰除渣控制系统安全、可靠的运行。它有以下特点：
本自动化控制装置采用全自动程序控制，自动化程度高。系统定时循环运行，人工参与少；
监控手段齐全、可靠。除灰除渣控制系统可以在LCD上观察和控制系统的运行工况，控制系统的LK系列PLC具有双机热备系统，当LCD出现故障时即可相互切换，保证系统的正常运行；
LCD这种控制方式，不仅避免了由于常规控制开关在电厂这种恶劣环境中接点接触不好及质量关等造成的误动和拒动外，还降低了成本，tigao了性能价格比。
6 结束语
整个系统采用和利时公司高性价比的 LK对设备进行集中控制，而双机热备的上位机系统为软件提供了，该系统具有完善的组态功能，tigao了该电厂除灰生产自动化水平，保证了机组的正常运行，维护、检修工作量减少，大大降低了维护检修费用。通过监控系统工作人员能准确了解仓泵的料位及运行状态，对仓泵的操作便有了有效信号依据，tigao仓泵等设备的运行效率，降低了设备的损耗及能源的浪费，保证了整个系统按工艺要求正常运行，为电厂正常运转提供了有利的保障。