西门子模块6ES223-1BF22-0XA8原装代理
统或配套DCS控制系统。依据挤压造粒设备的控制特点，在近期新建国产挤压造粒设备中，采用PLC控制系统代替了原来由继电器搭接的陈旧古老的控制系统。改造后的PLC控制系统具有功能强劲、性能稳定、易于维护等优点。
改造前，由于进料的不稳定性及产品牌号改变的经常性，手动操作很难使产品达到较理想的水平，且经常出现堵料、防爆膜由于压力过高损坏及其它机械故障等。采用PLC控制系统控制后，改善了设备运行的可靠性及连续稳定性，使产品质量达到较高水平。
1设备工艺特点及控制要求
1.1设备工艺特点
塑料生产线设备工艺流程主要包括混炼机、喂料机、熔融泵和切粒机4个部分，过程见图1。
图1 设备工艺流程
混炼机功能是将不同原料成分进行混合，并塑炼成一种稠状流体—熔体塑料；喂料机用于吸纳从混炼机流出的熔体塑料，并将其均匀地传送到熔融泵入口进行迅速地升压挤出。经过塑炼处理过的熔体塑料，在高压下被挤过模板成条丝状；在切粒机中被均匀地切割，后形成标准的颗粒产品，通过颗粒水冷却输送到后系统工序。挤压机的自动控制流程如图2所示。
图2 挤压机子自动控制流程
图中，FT-2425为混炼机入料liuliang，量程为0～15T/h；
PT-2426为喂料机出口压力，量程为0～10MPa；
PT-2427为熔融泵出口压力，量程为0～50MPa。
1.2控制要求
1.2.1主要回路控制
挤压机主要需要3个控制环节：喂料机控制回路、熔融泵控制回路和切粒机控制回路。
(1)喂料机控制回路。在混炼机的入口设有一电子秤，可检测入料动态liuliang，其变化用于控制喂料机的吃料速度。
(2)熔融泵控制回路。该回路采用串级控制，即熔融泵工作速度由喂料机的转速和喂料机的出口压力共同来控制。其中喂料机的转速作为辅助控制参数，喂料机出口压力的(+,输出作为主要控制参数，即通过对熔融泵转速的调节，控制喂料机出口压力稳定在5MPa。
(3)切粒机控制回路。该回路也采用串级控制，即切粒机的工作速度由熔融泵的转速和熔融泵的出口压力共同来控制。其中熔融泵的转速作为辅助控制参数，熔融泵出口压力的PID输出作为主要控制参数，即通过对切粒机转速的控制调节，以保证产品颗粒尺寸均匀，外观合格。
1.2.2联锁控制
在设备控制中还需要12套报警联锁控制，主要报警联锁控制有7个。
(1)喂料机润滑油压力报警联锁；
(2)熔融泵润滑油压力报警联锁；
(3)喂料机、熔融泵和切粒机电机轴承温度报警联锁；
(4)熔融泵网前、后爆破膜状态联锁；
(5)切粒机切粒室视窗开关联锁；
(6)切粒机颗粒水liuliang低联锁；
(7)喂料机、熔融泵及切粒机转速低联锁。
1.2.3手/自动切换控制
设备启动时，运行状态及工作参数较复杂，一般需要操作人员进行手动控制，当运行较稳定后，才能切换到自动控制系统。在喂料机控制回路、熔融泵控制回路和切粒机控制回路的控制必须实现无扰动平稳切换。
2系统构成
该自动控制系统见图3，其采用上、下位机的体系结构。
图3 PLC控制系统结构
在控制室内由2台工控机作为人机接口操作站，在下位PLC采用OMRON公司SYSMACCS1系统；CS1系统是具有高速、高效、高可靠、紧凑型的PLC系统，其CPU选用CS1-CPU65H型号。
在计算机与PLC之间采用Controllerbbbb网络，该网采用双绞通讯电缆，大通讯速率为2M，大距离达1km。
2.1硬件配置
2.1.1操作站
在控制室内设有2台工控机作为人机接口操作站，其中1台可做为系统程序管理员站。工控机主要配置为：PⅢ1.3CPU、256MB内存、40G硬盘，在工控机插有一块Controllerbbbb网卡——3G8F5-CLK21，用于和PLC通讯。打印机用于主要工艺参数报表的定时打印。
2.1.2PLC模块配置
在PLC中配备的I/O单元为：
模拟量输入单元——C200H-AD003(8通道、4～20mA输入)
模拟量输出单元——C200H-DA004(8通道、4～20mA输入)
热电阻输入模块——C200H-TS102(4通道、热电阻信号输入)
热电偶输入模块——C200H-TS002(4通道、热电偶信号输入)
开关量输入单元——C200H-ID212(16点、直流输入)
开关量输出单元——C200H-OC225(16点、继电器输出)
2.1.3变频器混炼机、喂料机、熔融泵和切粒机分
别由4台变频器控制，熔融泵为高压变频器。
2.2软件构成
系统软件构成见图4。在bbbbbbNT操作系统下，装配有如下介绍的各个软件。
图4 系统软件的构成
2.2.1操作系统
上位2台工控机内的操作系统均为bbbbbbsNT4.0中文版操作系统。bbbbbbsNT系统既具有bbbbbbs友好且易于使用的界面，又具有系统的可靠性和数据的安全性。
2.2.2监控软件
系统监控软件采用美国罗克韦尔软件公司开发的RSView32(中文版)工业组态软件，是一种集成式的、组件化的人机接口软件，运行于bbbbbbs95/98/2000/NT等操作系统下，可实现监视和控制自动化设备和过程。可以完成工艺监控画面的形成、数据实时采集、趋势记录分析、报警报表打印等任务。该组态软件还具有很强的网络浏览器集成功能、嵌入标准的编程语言(VB)、在线帮助、支持实时视频图像和嵌入字处理、电子表格和ActiveX文本等功能。
系统监控软件主要完成对设备的主要工艺参数和运行状态分别以工艺画面和表格的形式进行监视、在画面设置并监视主要控制回路的调节参数及过程、对主要仪表数据进行趋势记录、报警记录及联锁值的设定。
2.2.3OPC软件
OPC(用于过程控制的OLE)是一个工业标准，基于微软的OLE(现在的ActiveX)、COM(部件对象模型)和DCOM(分布式部件对象模型)技术。OPC包括一整套接口、属性和方法的标准集，用于过程控制和制造业自动化系统。ActiveX/COM技术定义各种不同的软件部件如何交互使用和分享数据。OPC为多种多样的过程控制设备之间进行通讯提供了公用的接口。
SYSMAC OPCServer是专用于OMRON系列PLC等设备的OPC软件，在该系统用于组态软件RSView32的数据接口，实现与PLC的数据交换。
2.2.4通讯工具软件
FinsGateWay是OMRON系列PLC的通讯接口工具软件，主要用于计算机与PLC各种通讯网络之间的管理，并提供建立通讯的数据接口。在该系统中，其主要用于计算机和PLCControllerbbbb网的之间的通讯控制和数据管理，在其软件中可以对Controllerbbbb网卡——3G8F5-CLK21进行设定和服务启停控制。
2.2.5编程软件
CX-Programmer是OMRON公司PLC的软件编程、调试工具程序，其运行在bbbbbbs98＼NT操作系统下，具有丰富、简捷的操作环境和强大的编程、调试功能。这些指令即可完成挤压机设备参数的数据采集和处理；顺序和逻辑联锁控制设备电机的启停；各个主要回路的PID调节控制等。
3 结束语
该系统运行稳定可靠，且在达到设备高产量时，也能够满足多种牌号产品的质量要求，大大tigao了生产效率，得到了良好的效果
0 引言
随着计算机监控技术在水电站的广泛应用，传统的手动控制系统在现代水电站中逐步消失，取而代之的是计算机监控系统。准同期系统作为计算机监控系统中的一个重要环节，是水电站生产过程自动化的基础。
根据国家标准的规定，水电站的同期点应采用自动准同期为正常的同期并列方式，手动准同期为备用的同期并列方式。准同期回路还必须设置非同期合闸闭锁。
本文以DM-300型微机准同期装置为背景,针对水电站运行中多同期点的准同期问题，研究并提出了一种基于PLC的适合于水电站安全、可靠运行的同期选线控制方式，在此基础上针对某电站研究设计了一种新型的同期控制系统。
1 系统设计
本文以某电站为实例，在设计计算机监控系统时，按照7个线路同期点和3个机组同期点的情况，对准同期系统进行研究和设计。
1.1设计要求
① 能实现多同期点的准同期并列，其中包括线路同期点和机组同期点；
② 既可用自动准同期实现并列运行，亦可手动实现；
③ 与监控系统之间能进行实时的信息交换；
④ 当监控系统发生故障时，同期系统能独立运行，以保证电站的安全开机;
⑤ 系统必须能安全、可靠、准确、快速的实现同期并列。
1.2整体设计
同期系统的设计分手动同期和自动同期两部分。由于PLC具有强大的逻辑控制功能，并且具有高可靠性，能适应较恶劣的工作环境，自动准同期部分主要由PLC和微机自动准同期装置组成。考虑到同期点有线路型和机组型两类，该同期系统采用了两个微机自动准同期装置，分别用于实现7个线路型同期点的控制和3台机组同期点的控制。作为备用的手动同期部分则采用继电逻辑进行设计，并利用同步检查继电器和同期表等实现同期操作。
同期系统与计算机监控系统之间通过硬接线实现信息交换。计算机监控系统把同期请求信号和采集到的状态信号通过硬接线传送给同期系统的PLC，由PLC通过逻辑判断后向同期装置发出各类控制信号。
1.3主要部件
同期系统主要由微机准同期装置、PLC、同步检查继电器、常规同期表及时间继电器组成。
微机准同期装置。DM-300型微机准同期装置为双微机结构，双机间相互独立，合闸结果由双机相与输出。对同期对象的电压、频率实行变参数调节，使其快速跟踪系统。并能运用控制理论对相角差进行预测，确保在个同期点出现时将断路器合上,tigao了同期精度和并网速度。其人机界面十分友好，采用全汉字菜单显示，便于运行维护人员操作和掌握。
PLC。三菱的FX2N系列具有较强的逻辑控制功能，能实现同期点的可靠切换，并且其编程语言类似于电气接线图，便于操作人员掌握。
同步检查继电器。可以对非同步PT信号进行闭锁，从而避免非同期合闸。
同期表。操作人员可以根据其上的电压、频率、相位三个指针的指示判断是否可以合闸。
时间继电器。延时时间为0.5～10 min可调。时间继电器延时时间到，即断开合闸回路，使合闸信号无效，避免误操作。
2自动同期部分的设计
该准同期系统的自动同期部分主要由PLC和两台微机自动准同期装置组成。状态检测信号和同期请求信号分别由相应的检测设备和监控系统送入到PLC。准同期的电源信号、启动信号、无压信号及通道选择信号都是由PLC控制的。
检测设备和监控系统与PLC之间，PLC与微机准同期装置之间，以及准同期装置与合闸装置等外设之间的信息交换都采用硬接线方式。较通讯方式而言，不仅速度大大tigao，可靠性较高。
1）硬件设计
以机组型同期点为例，其硬件原理图如图1所示。
由图1可知，每个通道中继电器的触点的一端都和其他通道中相应的继电器触点的一端并在一起。依靠PLC的通道选择输出信号，可以实现多线路同期点的选线控制。当监控系统向同期装置的PLC发出同期请求信号时，PLC通过内部程序的逻辑判断给出故障信号或是通道选择信号。由于PLC内部程序的控制，在一定的时间段内，只响应一路同期请求信号，即任何时候多只输出一路通道选择信号。当PLC有通道选择信号输出时，该通道对应的所有输出继电器的触点闭合，而其他回路的输出继电器的触点处于断开状态，从而使该通道的PT信号输入回路、合闸输出回路等形成通路，使自动准同期装置的输入或输出信号有效。这样，利用PLC强大的逻辑控制功能实现了自动同期部分的可靠选线控制。
线路型同期装置只输出同期合闸命令，而机组型同期装置除了输出同期合闸命令外，还输出频率调节和电压调节命令。同样的，在调节输出回路中也并入了多路通道选择继电器的触点，以实现调节命令的正确通道选择。
2）软件设计
PLC工作的控制流程如图2。
3) 软件特点
所有的输入点都经过滤波，程序采用三重闭锁，确保了同期点的可靠切换；在系统故障时能自动屏蔽同期请求信号，避免误操作；用程序控制微机准同期装置的电源，使可靠性大大tigao；能根据实际情况判断是有压合闸还是无压合闸，而不仅仅以母线上的电压作为判断的标准，使控制更加准确。
3 手动同期部分
同期点的选线原理图如图3所示。该部分的设计充分利用了继电器的触点闭锁技术，即把一个同期点回路中的继电器闭触点串入另一个同期点回路中，当一个同期点的回路接通时，该回路中的继电器对应的闭触点断开，从而使包含其他同期点的回路断开。这样就保证了在任何时候只能对一个同期点进行同期操作,而不会有两点同期的严重后果出现。为了tigao可靠性，在合闸回路中串入了同步检查继电器，对非同相信号进行闭锁。把系统侧和电站侧的PT信号引入同期表。当合闸准备按扭按下时，同期点选择回路接通，同期表指针转动。时间继电器开始记时，计时一段时间后自动断开。该计时时间可根据电站的实际参数进行调整。操作人员可目测同期表的指针指示，并根据自己的经验判断是否可手动合闸。当电压、频率等不满足合闸条件时，可旋动面板上的旋扭，发出电压增减或频率增减命令以调整电压和频率满足合闸条件。手动合闸动作须在时间继电器计时时间段内进行，否则合闸动作无效。
4 该系统特点
1）PLC语言的灵活可靠性，使同期更加安全。
2）功能更加完备，有自动同期和手动同期两种方式，同期对象既可为机组型同期点也可为线路型同期点。并有自诊断功能，能在系统故障时报警。
3）摈除了传统接线的烦琐，自动部分用PLC和微机准同期装置的简单组合实现了可靠的同期控制。
4）与计算机监控系统（LCU）之间用开关量接点进行实时的信息交换，使同期更加迅速，可靠。
5）具有可扩展性。设计时，无论是机组型还是线路型均有备用同期点线路，当同期点增加时，只需要输入相应的PT信号即可，而不必更改接线。
6）适应于各种类型的水电站。系统工作正常与否与电站的大小和装机容量无关。
5 结语
该同期系统不仅能快速、准确、可靠地实现合闸操作，接线简单，功能完备。经过多次试验，该系统于2003年5月与计算机监控系统一起在某电站正式投入运行。到目前为止，与计算机监控系统之间信息交换正常，并以其操作简单、维护方便、画面友好等优点，赢得了运行人员的高度评价，大大推动了电站自动化的进程。