西门子模块6ES214-1AD23-0XB8原装代理
案例背景
目前中国输配电管理情况总体处于终端低效率状态，一般都是依靠人工来解决庞大复杂的低压配电系统故障，电力故障引起的损失和影响非常严重，对配电系统的自动监测与报警系统成为必要技术手段。北京安控科技股份有限公司集合大量科研人员进行技术攻关，终于研发出了新一代电力负荷自动化监测系统。
示意图
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产品功能
一． 状态监测
1. 进线柜电流电压监测；
2. 出线柜电流电压监测；
3. 电路开闭状态监测；
二． 系统状态上传与异常报警
1. 输配电系统正常时，定时将状态信息发送筹集到指定维护与管理人员；
2. 输配电系统异常时，如停电，电流电压过载等危险情况，及时向维护与管理人员发送报警信息，定位事故位置，为及时采取措施提供及时与详细信息。
三． 供电保护
此系统是配电监测与保护，当供电系统中断时为起到报警作用，配备蓄电池供冗余保护。
四． 系统设置
1. 维护与管理人员手机号码可设置与更改；
2. 系统定时发送信息时间可以设置与更改；
系统特点
Ø 分布式客户机/服务器体系结构
Ø 友好的人机界面
Ø 实时工艺过程监视
Ø 本地和远程的现场控制
Ø 实时趋势和历史趋势
Ø 报警和报警管理
Ø 标准的通讯协议
Ø 多种冗余方式
Ø 内置诊断软件
客户价值
采用先进计算机技术，电力自动化控制和计算机通信网络，将低压配电柜的监控信号传至智能配电监控中心，并借助移动网络，实现全球无线远程监控，为企业或用户节省成本，减少损失，保障用电安全，实现配电终端管理由人工向智能，被动改为主动，滞后变为及时的变革，为建设节约型社会特别是可控性节能提供了技术平台。
电力负荷监测与报警系统可以广泛运用于工矿企业，机场港口，商场宾馆，机关学校，体育场馆，交通运输等电力终端用户。
2.设备说明
该设备用于化纤多次拉伸、卷曲前处理生产，主要由导丝架、八棍导丝机、热水槽、牵伸机、水浴槽、第二牵伸机、蒸汽箱、第三牵伸机、叠丝机、张力架、卷曲机、卷曲侧板电机、油泵电机、振动电机、循环水泵、振动检测等设备构成。I/O控制规模为103点，其中开关量输入点为61点，开关量输出点为39点，模拟量输入点为3点。主要控制要求为：化纤丝的速度、牵伸比、蒸汽及水温、相关的连锁逻辑控制等。本系统控制的关键是要保证导丝、一牵、二牵、三牵、卷曲五台电机的速度同步。
3．系统配置
如图，系统采用三菱公司的Q系列PLC作为主控制器，传动控制为艾默生公司的EV2000系列变频器，人机界面为F940GOT。
系统主要配置如下：
●主控制器：Q00CPU：速度和牵伸比给定，通过I/O模块，检测现场各机台急停，限位等开关量及模拟量信号，完成连锁控制及报警功能。
●输入模块：QX40：完成现场的开关量控制采集，
●输出模块：QY10：完成开关量输出。
●模块量输入：Q64AD：以完成现场的模拟量检测。
●串行通讯模块：QJ71C24N-R4：构成变频器通迅链路。
●传动驱动单元：艾默生公司的EV2000系列变频器。
鉴于篇幅的原因，本文主要描述系统控制的关键设计和实现，即保证导丝、一牵、二牵、三牵、卷曲五台电机的速度同步。客户基于成本的因素，传动驱动单元选用艾默生公司的EV2000系列变频器，并要求主控制器和其构成一个以RS485为通讯介质的低速廉价通讯链路。导丝、一牵、二牵、三牵、卷曲5台变频器采用共用直流母线运行方式，并安装增量式编码器构成转速闭环以提高速度精度，卷曲机变频器还外加张力传感器以稳定控制拉伸张力，提高纤维质量，在设备起停过程特别是在运行过程中调整运行速度和牵伸比等工艺参数时低速通讯链路的实时性的问题就表现出来了。
在设计上，一个通讯模块可以组成485网络，但因为通信量很大，我们必须实时发送电机的速度指令及起停信息，还要不断读取变频器的工作电压、电流、频率等参数，如果采用一块模块的话，通信周期将增大，也就达不到实时的作用。我们选用两块485通讯模块，即四个通讯口对一牵、二牵、三牵、卷曲四台变频进行通讯，而导丝和一牵共用一个通讯口，在下一周期通讯。考虑到通讯协议帧长度长为18个字节，在19200Bit/s传输速率下，各速度指令响应的大时差为20ms左右，当大车速为200M/Min时，导丝略有滞后，但在工艺上是可以接受的。该方案可以有效地解决速度指令的同步能力，实现开车起步和停车过程中按指令同步升降速以及运行中速度调整时五台电机速度的同步和纤维拉伸张力的均匀。
4．调试情况和体会
在实际调试过程中，系统基本符合我们预想。但在通讯调试中，我们发现Q系列PLC在搭载多通讯模块系统时，通讯的稳定性和PLC的扫描周期的长短有关。随着功能的不断增强，程序的不断完善，扫描周期也随之加大，当大扫描周期大于25ms时，通讯开始有不稳定现象出现。
现象：我们用QJ71C24的专用通讯指令来接受通讯数据，当扫描周期大于25ms时，在通讯的4个口中，排在程序的后一个口偶尔会有通讯错误，当接受标志位已跳变为ON，表示数据已接受完毕，但接受数据区中却无数据。我们对通讯的四个口的程序次序颠倒过来发现情况依旧，错误只发生在次序排在后的一个口。
分析原因：我们认为是通讯时序出现了问题，系统接受标志位的跳变和系统数据的传递不同步，即系统内部通讯标志建立时，通讯缓冲区的数据尚未来得及传送完毕。故我们判断扫描周期延长会影响系统通讯的时序。解决办法：精简程序来缩短扫描周期或更换高速PLC。但由于本系统程序量较大，后为了保证系统的可靠性我们将CPU从Q00更换为Q02，提高了系统处理速度，把扫描周期降低至10ms以下，问题得以解决。
5．用户的反馈
本系统已正常投产三个多月，目前系统运行非常稳定、可靠，技术指标完全达到了设计效果。
我国有辽阔的疆土，地大物博，运输行业则是解决跨地区物质流通的有效策略，从而带给物流行业广大的发展空间。
图表1：2009年社会物流总额分布及总费用分布
2009年，物流业止跌企稳，全年实现社会物流总额96.65万亿元，同比增长7.4%。工业品物流总额87.41万亿元，同比增长9.4%，占社会物流总额的比重为90.4%，同比提高1.7个百分点，是带动社会物流总额增长的主要因素；进口物流总额6.86万亿元，同比下降12.8%，占社会物流总额的比重为7.1%，同比下降1.6个百分点；农产品物流总额、再生资源物流总额和单位与居民物品物流总额同比分别增长4.3%、12.3%和16.4%。
2009年全国社会物流总费用6.08万亿元，同比增长7.2%，与gdp的比率为18.1%，同比持平。其中，运输费用3.36万亿元，同比增长7%，占社会物流总费用的比重为55.3%，同比下降0.1个百分点；保管费用2万亿元，同比增长7.5%，占社会物流总费用的比重为32.9%，同比提高0.1个百分点；管理费用0.72万亿元，同比增长7.4%，占社会物流总费用的比重为11.8%，同比持平。
随着近几年物流业的发展，物流行业日渐规范，对仓储物流设备的技术要求也不断提高。日前，越来越多的企业正在经历着由传统的平面仓库向立体仓库发展的过程。立体仓储系统由于其具有很高的空间利用率，很强的入出库能力，采用计算机进行控制管理而利于企业实施现代化管理等特点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越受到企业的重视。
plc在仓储物设备中应用
仓储物流设备，其结构主要包括立体货架、堆垛机、室内搬运车、出入输送设备、分拣系统、升降设备（提升机或升降机）、以及计算机管理和监控系统。这些设备可以组成半自动化、自动化、机械化的仓库，来堆放、存取和分拣物品。
其中，plc主要应用在输送设备、堆垛机、分拣系统。
输送机控制系统根据作业命令对各段输送机的协调动作进行优化控制，以完成输送、分岔、合流、暂存、联锁保护等各项任务。
堆垛机通过对货物进行存、取和转移，完成入库、出库等功能。堆垛机具有3大机构：运行机构、升降机构、货叉伸缩机构。运行机构和升降机构使堆垛机到达指定货位。货叉伸缩机构和升降机构组合完成存取作业。运行机构与升降机构的速度控制通过两台步进电机进行控制，货叉伸缩机构采用一台直流电机进行控制。堆垛机具有自动认址与jingque定位功能，从而实现高精度控制。
堆垛机控制系统对堆垛机运行方向、运行速度、自动认址及货物的存取进行优化控制，具有安全联锁保护及故障诊断和报警处理功能。
分拣系统采用集中管理，分散控制的管理模式，将传感器、plc、计算机、网络、电子拣选等硬件和软件模块相结合，以适应分拣系统的工艺要求和管理要求。该系统的总体任务是：
本控制系统具有设备控制的准确性、可靠性、易用性的特点，也具有物料和设备的完善信息管理的特点。
在仓储物流行业中，plc的提供商多为海外厂商，松下、欧姆龙、施耐德、西门子、三菱均有plc产品应用在此行业中，国内厂商则有南大傲拓在此行业中有投入研发、投产并运行，并在实际应用中得到用户方的认可。
图表3：仓储物流控制及管理系统的控制及管理系统硬件组成
plc应用潜力巨大
图表4：分拣系统的任务
图表5：2010物流行业增长率(预测)
来自中国物流与采购联合会的信息预测，2010年社会物流总额将达到111万亿元，在2009年基础上增长15%左右；物流业增加值将达到2.5万亿元，在2009年基础上增长10%左右。
目前，面向仓储物流设备的plc市场的总量要比纺织机械、包装与印刷机械等市场小很多，但面向物流设备的应用市场的增长则非常迅速，预计到2011年的复合增长率将达到21.9%。2008年中国plc市场的规模约为54.5亿元，其中来自仓储物流行业的应用占市场总量的5%左右，但由于近年来类似起重机、电子提升机、传输机械等物流设备市场的发展势头非常强劲，并且这种势头还将继续，这推动了plc在仓储物流设备市场的高速发展，来自于仓储物流行业的plc应用份额将持续上升。
plc进入仓储物流行业中的时间与其他行业相比略晚些，而国内的厂商涉及此方面较少。但我们在以上的数据中不难看到，在我国仓储物流业基于我国土地资源的广阔，行业发展必定是稳中有升。
综上，plc在仓储物流行业中必定有强势施展作用的地方，我国plc厂商不要忽略仓储物流行业中潜在商机
我们山东滕州是全国重要的砖机生产基地之一，砖机生产起源于上世纪70年代末，产品遍及全国各地，出口东南亚、蒙古、俄罗斯、中东、南部非洲如津巴布韦等国家和地区。近年来随着工业自动化水平的提高，砖机生产过程的自动化程度也在提高，大大减轻了工人体力劳动强度，提高了生产效率，降低了能源的消耗。本文对砖机传统切条切坯工序的自动化改造做重点介绍。
切条切坯机是在砖机挤出机挤出泥条之后进行切条，切出1。00----1。60米（可人工设定）的长方体泥条，传送到切坯机的切坯台，切坯机对送来的泥条一次性切出20块砖坯。砖坯经烧制，就成为成品砖。
传统的切条机为电机拖动的旋转切头，对连续的泥条进行等距离分切。该切条机由于是旋转切条，切出的泥条断口是以旋转切头的固定支点到切丝为半径形成的弧形断口。造成泥坯前端为凹弧面，末端为凸弧面。这两个弧面因不是平面而不能作为砖坯的一个平面，必须在切坯时切掉，人工拣回或通过输送带送回进料部分重新挤条。浪费人工，浪费动力资源。
新型的切条机就是要解决如下问题：1、改变切条方式，避免切条时弧型面的出现；2、保证切条长度的准确性，使切坯时没有剩余的泥条。
切条方式的改进要从机械上进行改进，改变原旋转切条机构，成为纵向气动切条，由于切条时挤出的泥条继续供给，切条时必须保证一段时间的同步运行，使切出的泥条是准确的平面。由此带来得是电气控制上也要改进。砖机制造方要求：控制系统可靠，经久耐用，尽量提高技术含量，适应砖瓦窑厂电压波动大的实际情况。为此我们使用LS的可编程控制器MASTER-K120S-DR10UE作为主控制器，控制切条和切坯。切条长度控制和送料控制选用欧姆龙接近传感器，切坯时泥坯到位用漫反射光电开关检测，避免使用接触类检测机构（如行程开关），增强可靠性。气动机构选用进口部件。PLC供电电压要求100V---265V，使用BK-50变压器取127V作为供电电源，使PLC的电压适用范围更适合砖厂实际电压情况（重要的是防止电压过高，尤其是砖厂主电机停运时）。
PLC的程序设计遵守下列原则：1、检测泥条已有足够长度且处于同步状态，进行切条。2。切条后保持切割钢丝处于原位置，同步小车退回亦不得动作。3。再一次检测泥条长度足够且处于同步状态，进行切条。4。泥条到达同步小车前端挡板位置，开动电机将切好的泥条送出。
切坯机在机械上的改进不大，只是切坯台的长度减少。由原来的人工脚塌切坯改为气动自动切坯。切坯机安装漫反射光电传感器，用于检测泥坯是否到位。到位后，光电开关给出信号，PLC推动牵引电磁铁（根据情况，一般选50N—80N电磁铁，电磁铁吸合），气缸动作，完成切坯。之选用电磁铁不直接用PLC控制气阀，主要考虑机械上自动操作和人工操作的兼容性。因为人工操作时是用脚踏下。
整个控制系统使用一个10点的PLC，两个交流接触器、两个继电器、一个控制变压器，简单明了，但对于整个设备来说，提高了一个档次，大的优点是切坯时再也没有剩余的泥条出现，受用户喜爱。