6ES7214-2AD23-0XB8原装代理
1.原系统的工作方式
原系统中,传动轮在异步电机的牵引下单向旋转。当左飞轮接触摩擦盘时,锻锤通过升降螺杆被举起。当右飞轮接触摩擦盘时,锻锤加速下降击打工件。
2. 原系统的缺陷
A.原系统通过摩擦起降锻锤,大部分的机械能通过摩擦被消耗,机械效率只有20%,机械效率低下。
B.原系统中的异步电机始终运行在工频下,有1/3的时间处于空转状态,电能的利用率低下。
C.锻锤的击打力难以控制,击打力精度低。
D.击打速度慢,锻锤的击打速度只有每分钟15次。
三、采用汇川同步机变频器对该系统的改进
改进后的系统由触摸屏通过通讯设定锻锤的击打力和锻锤的击打频率。同步机在工作中频繁正反转,系统配备了能量回馈单元,将同步机处于发电状态的能量回馈电网。
改进后的系统具有以下优点
A. 同步电机直接牵引传动轮,解决了原系统中摩擦传动的能量消耗,tigao了机械效率。
B. 变频器和电机之间构成一个独立的闭环速度控制,具有很高的速度控制精度,通过触摸屏设定,可以方便准确地调节锻锤的打击力。
C. 同步电机低频力矩大,加快了整个系统的工作速度,使用同步机的锻压机床击打速度可以达到每分钟22次,工作效率比原系统tigao了50%。
D.节能效果好,能量回馈单元的使用,大大节约了能耗,相比原系统能耗降低25%。
四、系统配置
五、
同步机在锻压机床中的应用相比原系统tisheng了50%工作效率,降低了25%能耗。改进后的系统操作简洁,机械连接环节减少,降低了维护成本。同步机在锻压机械行业中的应用将会有广阔的空间。
前言:作为民族组态软件的倡导者之一,公司为自来水厂监控系统提供了高性能的解决方案。以TuringControl组态软件做为上位机监控平台,对生产各环节监测点进行数据采集和监控。现以广东省山区某自来水厂监控系统为例,谈谈图灵开物强大的实时数据处理能力、友好的人机界面在该系统中的体现。
系统组成:该系统分为山洪预报警系统、库区水纹模拟监测系统、库区变电监控系统、进水池及初步沉淀系统、加药系统、沉淀池及刮泥系统、过滤池监控系统、清水池及补加氯系统、梯形泵站监控系统、中水二次处理系统及排淤系统等若干子系统。各系统以TuringControl组态软件为上位机监控平台,实现集中监控。集中监控站设置两台计算机互为冗余,保证系统监控的稳定可靠。
山洪预报警系统是整个自来水厂库区的防洪、防汛主要措施。山洪来临时,系统会有声音报警并提示操作员输出命令到执行机构开启泄洪闸。
库区水纹模拟监测系统是对整个库区水质的监测系统。在各水质站进行水环境监测采样和现场测定,定期收集和提供水质、水量等资料通过TuringControl开放的标准数据库接口(ODBC)存入数据库中。
库区变电监控系统是对自来水厂供电系统及电器主接线的监控系统。泵站采用直配输电线路供电,对于专用变电站采用站、变合一的供电管理方式,生活供电跟泵站用电分开。电气主接线的电源侧采用双母线进线制,在6~10KV电动机的电压母线进线回路设置断路器。对于双回路供电线路,按每一回路承担泵站全部容量设计,机组采用全电压直接起动方式。
进水池及初步沉淀系统主要是对进水渠抽水水泵的监控。
进水池中的水经过初步沉淀进入加药池。加药系统根据水质、水量配比化学药物,对水进行化学处理。加药系统充分运用了TuringControl强大的配方管理能力,根据需要确定加氯、加明矾的药量及比率。
加药后的水进入沉淀池,经过彻底沉淀后进入过滤池,靠水的重力穿过过滤层除去水中浮游生物。TuringControl将定时或手动按钮分别启动各个刮泥机出去沉淀池中的泥浆,并定时对过滤层进行反冲洗。
清水池补加氯及送水泵组监控系统是对清水池水位、补加氯系统及送水站各泵组电机和送水量的监控。TuringControl可以直接读取liuliang计的数据,并可以通过下位执行器控制各泵组的启停。
梯形泵站监控系统是对整个水厂净水处理的总体监控。在这个系统里可以监测到净水处理的总体过程,包括各个抽水机、搅拌机运行情况及各水池的水位情况。
结束语:TuringControl完美人机界面设计、强大的数据处理能力、开放的数据库接口及灵活多变的脚本语言在本系统中体现的淋漓尽致。TuringControl的双机冗余功能是该系统可靠运行的重要保障。该水厂监控系统现已投入使用,并运行稳定
目前,实现对机动车排放污染进行有效控制已成为我国环境保护一项刻不容缓的任务,需要在生产中对汽车尾气污染物进行检测。本文就一种符合EU-2标准,基于嵌入式bbbbbbs CE操作系统和组态王6.0组态软件的集工况模拟、样气采集、样气分析于一体的汽车尾气污染物智能检测系统进行介绍。
一、系统综述
整个系统由中央控制单元、底盘测功机、尾气取样单元、分析仪器单元以及相关辅助设备组成。底盘测功机模拟汽车的工况,尾气取样系统对样气进行jingque的定量采集,后由分析仪器单元对样气中的污染物浓度加以定量检测,中央控制单元实现对整个系统的自动控制。其中中央控制单元采用嵌入式系统作为核心控制单元,系统操作站为运行bbbbbbs CE嵌入式操作系统和组态王6.0嵌入版组态软件的工控机,负责发布命令给作为现场控制及命令执行元件的PLC。工控机与远程上位PC之间采用TCP/IP协议进行通讯。
精简的bbbbbbs CE嵌入式操作系统使运行于该操作系统上的嵌入版组态王6.0组态软件的执行效率很高,完全可以满足设备现场运行的需要。
(一)工作原理
系统总体示意图如图1所示。打开引擎的汽车在底盘测功机上模拟各种行驶工况,其尾气排放的污染物在鼓风机作用下经环境空气滤清器后进入尾气取样系统采样器,进行定容稀释取样(CVS)。分析仪器分别从背景气袋中、稀释排气气袋取样气进行分析,测量得出污染物的体积浓度。汽车尾气中污染物的排放值由以下公式进行计算:
mi=1/S*V*di*ci/106 (i for HC、NOx、CO)
式中:mi一排出的污染物的质量;S一行使距离;V一温度为273K,大气压力为101.33KPa的基准条件下稀释排气总容积,单位:m3;di—各种污染物在温度273K,大气压力101.33 KPa时的密度;dco=1.25kg/m3;dHC=0.619kg/m3;dNO2=2.05kg/m3(排气中NOx的浓度用NO2当量表示);ci —稀释排气中污染物的容积浓度,10-6。
(二)控制系统的工作过程
工控机通过CVS系统和分析单元的传感器获取测量数据,通过数据采集模块转换为符合RS-485规范的数字信号,传送给触摸屏,触摸屏将测量数据通过TCP/IP协议传送给PC机(上位机),完成数据处理工作。触摸屏根据采集信号的数值判断目前的工作状态,将控制指令发送给分析单元和CVS系统的PLC。分析单元的PLC主要完成对分析仪器进行一系列气路切换、量程转换的操作,CVS系统PLC主要对CVS进行流程控制,实现自动清洗、采样等一系列功能。控制指令经PLC处理后,转换为直接的继电器开闭信号,实现打开和关闭CVS系统电磁阀、取样泵的任务。配电箱还为风机提供了380V动力电的开关,可手动控制风机的启动与停止。控制系统结构框图如图2所示。
二、系统硬件组成
为了确保系统的准确性和可靠性,本文选用了工控领域中稳定可靠的bbbbbbs CE嵌入式操作系统作为工控机的控制核心。数据采集模块、PLC、继电器等元件性能稳定,采集和控制精度高,响应速度快。
(一)工控机
作为操作站的工控机基于嵌入式操作系统bbbbbbs CE和嵌入式组态软件组态王6.0(128点)开发的客户端应用程序。bbbbbbs CE嵌入式系统的优越性在于其设备管理简单高效,支持不同类别的设备,支持即插即用的管理模式和设备节能控制;处理系统的输入输出具有实时响应能力。
nbsp; 组态王嵌入版6.0提供了基于嵌入式操作系统的开发平台,由于组态王嵌入版6.0的稳定性较高,占用系统资源较小,组态软件本身提供大量通用设备的驱动程序,开发周期短,故选用组态王嵌入版6.0作为开发工具。
硬件选用的是ADVANTECH-研华TPC064触摸屏(嵌入式一体化工控机),其主要系统参数如下:
液晶显示器尺寸:5.7"TFT;CPU主频:ARM9266MHz;内存:64M;CF卡:64M。触摸屏对外数据传输接口主要有四个RS232接口、两个RS485接口、一个USB接口,1个10/100M网络接口。采用工控机的方式,可多串口输入,处理速度快、效率高,触摸屏有良好的人机对话界面,操作简便、直观,满足了检测设备实时操作和实时显示的功能。
(二)PLC
本文选用SIMATIC S7-200系列PLC,主模块与工控机通过RS-232串口通讯,用step7-Microwin实现软件编程。PLC作为一种专门用于工业生产过程控制的现场设备,具有可靠性高、适应性强、通讯和编程方便、结构模块化的特点。
PLC执行操作站发出的指令并进行报警处理等简单的运算。整个系统中PLC控制的硬件开关量共有24个,其中分析仪器单元有5个三通电磁阀和一个取样泵,CVS单元有7个两通电磁阀、8个三通电磁阀和三个泵。
(三)传感器与数据采集模块
系统中分析仪器单元测量浓度值经后面板的输出端子以模拟量输出,CVS单元的liuliang计量单元测量数据由传感器以模拟量输出,具体的传感器包括:
标准长径喷嘴liuliang计:BYW-S-80,4 m3/min~8 m3/min,喷管直径80mm,用于主流道恒定liuliang测量;
数字压力变送器:BYD-8,标准长径喷嘴liuliang计前端压力测量,输出信号4 mA~20mA DC,24V;
电容式压差变送器:1151DP3E22M183,标准长径喷嘴liuliang计前端、后端压力差测量,输出信号4-20mA DC,24V;
防爆型数字温度变送器:BWD-8,标准长径喷嘴liuliang计后端温度测量,输出信号4 mA ~20mA DC,24V,量程0~50℃;
压力变送器:CS20FUCIIIERC3Lm(3)A,用于控制样气取样袋压力并保护之,输出信号4 mA ~20mA DC,供电范围15 V ~28VDC。
数据采集模块:研华16通道A/D PCL-818数据采集卡。
(四)通讯模块
系统通讯方式分为两种:串口通讯和TCP/IP协议通讯。PLC和数据采集模块与工控机之间为串口通讯;工控机与PC机之间采用TCP/IP协议进行通讯。硬件参数如下:工控机网卡:1个10/100M网络接口;PC机网卡-TP-bbbb,100M。
三、系统软件设计
本嵌入式控制系统的编程分为两部分,一是PLC软件编程,实现对工作单元的现场控制;二是操作站触摸屏的编程,触摸屏根据传感器获取的测量数据判断目前的工作状态,将控制指令发送给各单元的PLC,生成交互式的人机对话界面。
1.控制流程描述
分析仪器单元的PLC负责气路和量程切换的操作,CVS单元的PLC主要对CVS系统进行流程控制,
实现自动清洗、自动采样等一系列功能控制。以CVS系统为例,PLC控制CVS单元排气过程,将气囊中的废气排空;控制清洗过程,进行管路清洗;后控制自动采样,将背景气体和稀释气体分别抽到两个气囊,为分析仪器的气体分析做好准备。上述过程主要包含对泵、阀开关和定时延时的控制。控制过程如图3所示。
2.控制程序
整个控制程序我们采用程序代码编程,它较之梯形图、功能模块灵活、方便,结构紧凑。主程序模块为:
(二)触摸屏控制程序设计
系统中操作站我们采用触摸屏实现交互式人机对话。包括5个主要界面:系统主界面、CVS界面、分析仪器界面、报表和历史数据查询打印界面、手动界面。设计以按钮形式简便、直观地来控制PLC运行,有显示操作状态和数据、故障报警以及报表查询等功能。
四、结束语
整个系统完全满足汽车生产厂家现场监测汽车尾气污染物含量的要求。通过简单直观的人机对话界面实现复杂的操作,克服以往监测系统可靠性低、故障率高、操作复效率低等缺点,从而有效地tigao了我国汽车生产厂家生产管理水平。
1、引言
随着社会经济的发展,工业的迅速兴起,使得一些10KV配电系统大幅度增加,配电系统的简便性、可靠性、安全性、节能性、性价比显得尤其重要。
目前,传统的10KV配电系统还是采用继电器系统和分布监测计量、分布控制方式,而采用PLC(可编程序控制器)系统集中控制和集中监测计量方式,有利于tigao配电系统的运行管理自动化水平,保证配电的安全稳定,还能减少运行人员的工作强度提,安全可靠。
2、继电器系统和PLC系统的比较
PLC(可编程序控制器)是近几十年来发展起来的一种新型工业控制器,由于它编程灵活,功能齐全,应用广泛比继电器系统的控制简单,使用方便,抗干扰力强,,工作寿命高,而其本身具有体积小,重量轻,耗电省等特点。继电器系统有明显的缺点:体积大,可靠性低,工作寿命短,查找故障困难,特别是由于它是靠硬连线逻辑构成系统,接线复杂,对于生产工艺的变化的适应性差,不便实现集中控制;而PLC的安装和现场接线简便,可以应用其内部的软继电器简化继电器系统的繁杂中间环节,实现软接线逻辑构成系统,方便集中控制,PLC还具有自诊断、故障报警、故障报警种类显示及网络通讯功能,便于操作和维修人员检查。
3、集中控制、集中监测计量在10KV配电一次系统中的应用举例
在一个10KV配电一次系统中,有两台1000KVA变压器并联运行。图1为该配电一次系统的原理图。
图1 10KV配电一次系统原理图
3.1PLC在集中控制中的地位
在配电一次系统中继电器系统主要集中在总受柜和变压器配出柜内,应用PLC系统来代替继电器系统,可以减少柜与柜之间的硬连线,省去很多继电器,简化工艺,降低系统制作成本,tigao配电系统的可靠性,安全性和节能性。PLC系统框图如图2所示。
图2 PLC系统框图
PLC是整个系统的神经中枢,所有控制,保护,工作状态指示都通过PLC内部的虚拟继电器通过软连线配合外部给定开关量和信号来完成。控制电压在安全电压以下,可以tigao工作的安全性,远离高压室进行操作,可以避免工作人员的误操作,一站式控制,可以tigao工作效率,减少工作人员的劳动强度。用两条现场总线就可以实现整个系统的信号传输,通过PLC的工作状态和报警指示,便于工作和维修人员的故障排除。与继电器相比,PLC的免维护性高,工作寿命长。
3.2PLC的I/O分配
10KV配电一次系统中,除了上电断电控制外,还有对变压器的过流,欠压和瓦斯保护。我们以欧姆龙CAMP2AH40点的PLC为例进行I/O分配,如表1所示。上断电控制是开关量,选用控制按钮即可,过流,欠压和瓦斯保护涉及自动检测技术,选用智能传感器来实现,可以tigao保护的可靠性。
输入端口分配 | 输出端口分配 | ||
0.00 | 总受柜开 | 10.00 | 总受柜开停 |
总受柜停 | 1 | 1#配出柜开停 | |
0.02 | 1#配出柜开 | 10.02 | 2#配出柜开停 |
0.03 | 1#配出柜停 | 10.03 | 总受过流报警指示 |
0.04 | 2#配出柜开 | 10.04 | 总受欠压报警指示 |
0.05 | 2#配出柜停 | 10.05 | 1#过流报警指示 |
0.06 | 总受过流检测 | 10.06 | 1#欠压报警指示 |
0.07 | 总受欠压检测 | 10.07 | 1#轻瓦斯报警指示 |
0.08 | 1#过流检测 | 11.00 | 1#重瓦斯报警指示 |
0.09 | 1#欠压检测 | 11.01 | 2#过流报警指示 |
0.10 | 1#轻瓦斯检测 | 11.02 | 2#欠压报警指示 |
0.11 | 1#重瓦斯检测 | 11.03 | 2#轻瓦斯报警指示 |
1.00 | 2#过流检测 | 11.04 | 2#重瓦斯报警指示 |
1.01 | 2#欠压检测 | 11.05 | 事故音响 |
1.02 | 2#轻瓦斯检测 | 11.06 | 备用 |
1.03 | 2#重瓦斯检测 | 11.07 | 备用 |
1.04 | 备用 | ||
1.05 | 备用 | ||
1.06 | 备用 | ||
1.07 | 备用 | ||
1.08 | 备用 | ||
1.09 | 备用 | ||
1.10 | 备用 | ||
1.11 | 备用 |
表1PLCI/O分配表
3.310KV配电一次系统集中控制、集中监测计量的设计
配电系统是供电网的神经中枢。配电系统的正常工作和我们的生活保障及工作秩序密不可分,这就要求它有更高的可靠性;配电系统的智能化、节能、操作简便、方便维护是经济高速发展的需要;配电系统操作和维护对工作人员的安全系数要求更高、劳动强度更低和设备的性价比更高是用户所希望的。综合以上几点,我们对10KV配电一次系统作了如下改进,应用PLC对系统的总受柜、配出柜实现集中控制,应用数字仪表对系统进行集中监测计量。改进后的10KV配电一次系统框图如图3所示。
图3 10KV配电一次系统框图
改进后,以综合柜为工作平台,在值班室,工作人员可以对高压室运行状态进行控制,既方便又安全;工作人员可以随时对监测仪表和计量仪表以及工作或报警状态进行记录,巡查,既方便又及时明了,还可以减少劳动强度。
采用微型计算机PLC实现继电保护和控制系统的操作,大大tigao系统的自动化水平和可靠性,更加便于系统的集中控制和监测,方便了系统的信息化管理,大大降低成本,tigao了工作的效率,具有一定的推广意义。