西门子模块6ES231-7PD22-0XA8大量现货
新钢铁合金厂3#高炉是容积为300m3的锰铁炉。控制系统由德维森公司的ATCSPPC22和工业微机组成。在该系统中，所有输出（除模拟屏部分状态显示外）都采用中间继电器隔离，强、弱电分开，使系统更加安全可靠。上位机与PLC之间采用串行通信完成数据交换，
通信协议为MODBUS通信协议，通信速率为2.5Mbps。在该系统设计中，采用灵活的手动/自动切换功能。系统选用以下模板：电源模板，CPU模板，模拟量输入模板，开关量输入模板，开关量输出模板。编程软件采用BUTTERFLYFLY。上位机采用研华工控机，内存容量为128MB，硬盘容量为10GB，软件采用FIX监控软件。系统图如下：
1 、PLC功能
对上料系统设备进行自动顺序控制。
根据配料制度自动选择料仓称量备料。
根据4个称量料斗的称量值对各种不同的矿种进行自动称量补正。
模拟屏显示批次、车次、振动筛及给料机状态、料车位置、各皮带状态、附加焦状态、
4个称量斗的空/满信号和闸门状态等，模拟屏上还配有时钟，可以显示和修改时间。
对上料系统设备进行检测，对大/小料钟、料车、闸门等进行故障报警。
2 、上位机功能
显示各种现场设备状态和各种工艺参数，对配料制度进行参数修改及对各种不同的矿种进行称重重量和矿种的设定。可在任何时候修改料单输入，10个批次和车次的设定空间，可以满足各种不同的配料制度要求。可以选择多达15种不同的矿种，任意装在18个料仓中。
完成自动零点变料制和料批小循环功能。
画面功能：
(1)监视画面
主要显示高炉上料时的各种实时数据和现场设备状态，例如：东/西矿称量值、东/西焦炭称量值、东/西矿皮带状态、东/西返矿皮带状态、东/西焦碎焦皮带状态、18个料仓振动筛状态、4个称量斗空/满状态、大/小钟状态、均压阀和放散阀状态及布料器状态等；显示批次及车次、料车位置、探尺位置；显示各种报警信息，例如，缺料报警、超料报警、存料报警、电子秤报警、大小钟报警、皮带报警、闸门报警、料车报警、以便能指导操作人员顺利操作。
(2)设定值画面
完成料单设定功能，可进行料批间自由组合，小料批循环备料功能；可完成零点自动变料操作及手动/自动切换功能，并将料单传送到PLC进行备料、上料操作。
(3)料单设定画面
完成15种矿及焦炭加入量的设定，并显示目前18个料仓中实际所装的矿种。设定值为每车所装料种重量，操作人员根据现有18个料仓中实际矿种输入每种料设定值，并将数据传递到PLC中。
(4)料种设定画面
完成15种矿与18个料仓的对应关系。操作人员输入每种矿种的代码，自动转换为实际矿种并显示出来。
(5)报警画面
显示处于报警状态的控制点。与3#高炉以往的自动控制系统相比，本系统具有以下特点：系统性能可靠，抗干扰能力强；人机对话方便直观、排料简单、上料速度快；称量补偿准确，称量补偿误差小于1%；软件修改方便；监视系统完善、报警功能齐全；炉矿稳定，明显提高了高炉的利用系数。
某污水厂是当地人民政府为了改善和治理江水水质，满足当地地区13万居民生活，提高生活污水处理能力而进行的一个新项目，它属于环境治理重点工程的一部分。该工程除包括污水处理厂新建工程外还包括10平方公里管网及3个泵站的建设，管网总长度达24公里。工程竣工后将达到日处理6.5万立方米污水的能力。德维森科技（深圳）有限公司的代理合作伙伴某自动化工程有限公司通过其坚实的技术实力和多年的工程实践经验，总承包了其自动化控制系统。
自动化系统方案
根据工艺上工作区的划分，系统控制划分了五个站，其中四个站分别对应于进水泵站、鼓风机房站、污泥区站、离心机房站，在加上一个中央监控站。
在控制方案中采用了TECHWAYSON PPC31 + ETHERNET + SCADA的结构， 共有5个PLC 控制器、2个上位PC监控站，具体分配是：
进水泵站 (INLETWATER STATION)： PPC31 PLC× 1
鼓风机站(BLOWERS STATION)： PPC31 PLC× 1
污泥站(SLUDGE STATION)： PPC31 PLC× 1
离心机站(CENTRIFUGE)： PPC31 PLC× 1
中控站(CENTRIAL CONTROL)： SCADA PC× 2
模拟屏(MIMIC PENAL)： PPC31 PLC× 1
在本系统中每个PLC控制站都连在厂区PLC以太网上，不仅可以控制各自分站的运行，可在经由网络访问其他PLC控制站。中控室配有二台上位监控机，他们能控制所有四个就地PLC控制站，向它们发送命令。这两个上位监控计算机互为功能备用。这就是说这两个监控站中如果有一个发生故障，的一个监控站还能监控全厂生产和各个设备的状况，保证了系统的可靠性和安全性。系统中所有设备的电源均由UPS提供，每个仪表的电源都由开关控制，能独立开关。保证了系统安全性，和调试的方便性。
整个系统采用以太网网络，运行TCP/IP协议。ETHERNET是当今世界上技术成熟、应用广泛的开放型网络通讯方式。
介绍一下海维森公司V80系列在运行控制方面的一些功能：
脉冲输出方面：
1、2个独立的脉冲输出通道(大输出频率: 50kHz)，不占用普通输出IO口
2、2种输出类型 (可单独配置为PTO和PWM)
3、32位脉冲数出数据
4、PTO模式下每一路都可绑定一个普通IO作为方向信号输出
5、可绑定高速计数的外部触发线（Z线）作为快速硬件暂停线
高速计数方面：
1、2个输入通道(大计数频率可达50kHz)，每个通道有三根输入线，A、B、Z，与普通输入口共用
2、3种输入类型 (A-B相, 方向脉冲和上下脉冲)
3、32位计数器
4、Z线配置为暂停和复位控制，或当普通IO口用
高速计数支持比较模式和饱和模式两种工作模式。
脉冲输出（PLS）支持PTO、PWM两种模式，PTO又分成为普通、平滑和多段三种工作模式。
普通模式：编程简单，可用于一般应用。
平滑模式：编程跟普通模式差不多，但却具有专为电机控制加入的智能平滑功能，并具有段接续输出（就是在当前段可以预先设置下一段的参数，两段连续输出）功能，可用于大多数情况下的运动控制应用。
多段模式：大256段包络曲线，每一段的周期、递进步长、递进间隔、脉冲数及方向信号单独可设，还有专用于换向的空段输出，可满足苛刻的电机应用。当然编程上就要费点心思啦。
目前正在添加脉冲输出的两轴联动功能和高速计数的多点比较和多区域比较功能。
本文对车身厂涂装二车间前处理热水循环系统进行简介。长期以来，前处理供热管道补水工作，一直是以人工“手动”作业，时常发生补水不足及过量补水问题，造成管道压力波动较大，并带来一系列的设备故障、能源损失及人员操作等问题，我们针对这个问题提出课题进行研究，通过设计安装热水循环管道的压力控制系统（自动补水、泄压装置及报警功能），对热水循环管道的压力实施自动控制，达到稳定热水循环管道压力的目的，减少设备故障及带来的能源及备件损耗。
关键词：管道压力波动 设备故障 压力控制系统 稳定管道压力
1、前言
现今，在工业生产自动化程度普遍提高的企业当中，人仍然占据着主导地位，但人员在操作中存在着许多不确定的因素，已是不争的事实，自动化控制的实施仍然是我们现今乃至今后一段时间着力发展的方向，PLC控制器的不断长足的发展，及日常化应用，为我们实现自动化控制搭建了一个良好的应用平台，通过PLC控制器，我们可以方便的实现自动控制及改变控制方式，使之各项功能大限度的服务于我们的企业。
2、 概述
涂装×××前处理工艺，由预脱脂、主脱脂、纯水冲洗、磷化、电泳、U/F喷淋等工艺部分组成，其中在大部分工艺环节中，都需要对处理液进行加温处理，车间的热水循环系统是生产工艺中的重要环节，是车间产品品质的重要保障。本课题围绕热水循环系统展开，针对一些影响系统正常运行的因素，展开研究。
长期以来，在对车间热水循环系统的补水作业中，一直是操作人员目测管道压力，对系统的回水管路进行“手动”补水，对补水量及补水时间无法准确把握，常常因补水不足或过量补水，使加压泵进口压力过低或上水压力过高现象，造成加压泵进口“软连接”破损及换热设备（板式交换器）泄漏故障，给车间的生产造成巨大的影响。以2008年为例，1~10月，共更换软连接备件43个，每个价值2900元，共计发生维修费用12.47万元，造成的设备故障947分钟，生产停线335分钟，给工厂带来了巨大的损失。本文针对上述问题，根据车间的生产现状，就如何实现自动控制，避免发生上述故障展开研究。
3、 现状调查及对策方案的提出
3.1 现状调查
3.1.1 工艺参数
车身厂涂装二车间于2002年底投入生产使用。其中热水循环系统为前处理设备提供70～90℃循环水，供前处理换热设备工作使用，换热设备（板式交换器）的额定工作压力（水压）在0.25~0.6MP。
管网加压设备由两台离心式清水泵组成，大提升压力为0.4MP，清水泵型号为××××，补水管网压力为0.4MP，由手控阀（DN80蝶阀）控制补水，补水压力（循环水回水压力）为0.15~0.25MP。
3.1.2 课题的提出
在对循环水管网补水作业中，由于不能对管网压力及时进行监控、补水，致使在管网回水压力下降至于0.15MP以下时，在加压泵进口出现局部负压现象，造成泵口吸力（负压）过大，使连接管网的橡胶材质软连接变形、扭曲、破损。
在由于操作不当，补水压力（循环泵进口压力）过高（大于0.25MP）的情况下，经过泵体加压，管网中的工作压力超过换热设备的额定压力（达到0.8MP以上），使换热设备因超压，造成泄漏故障。
综上述故障现象，都是因为操作失误，使管网压力波动过大（低压或高压）造成的，给我们的生产及设备带来极大的损害，由此确定本次课题，《通过安装压力控制系统 稳定前处理热水循环管道压力》。
3.2 设想方案的提出
设想方案：通过PLC控制器控制外围硬件设施，在低于补水压力时，通过控制，打开补水阀门，对循环管网进行补水，当管网压力高于换热设备的额定压力时，通过电磁阀控制泄压，稳定循环管网的压力，达到保护设备设施的目的。
控制流程图：
① 管网补水控制设想方案
管网补水系统控制流程图（图1）
② 管网泄压控制设想方案
管网泄压控制流程图（图2）
4．改造设想方案的实施
4.1 可编程控制器（PLC）的选取
本车间现场使用中的可编程控制器（PLC）品牌有两种：A-B可编程控制器、OMRON可编程控制器。考虑设备的通用性及经济投入，选择OMRON可编程控制器为改造系统的控制部件。
现场实现的控制需要的I/O点数为24点，考虑今后控制系统的扩大及无特殊功能需要的特点，终选取可编程控制器型号为：CPM2AH-40COD-A
基本功能：CPM2AH-40COD-A（CPU单元类型）是设有40个内装I/O端子端子的PC，有三种输出可用（继电器输出，漏型晶体管输出和源性晶体管输出）和2种电源可用（100/240V AC或24VDC）。
4.2 阀门电动装置型号的选取
4.2.1 选取条件
1) 阀门电动装置执行机构可以电动操作和手动操作；
2) 当电机过热时，具有过热保护功能；
3) 当阀门发生卡阻等异常现象时，通过转矩限制机构，可以及时切断电机电源，保护设备及防止事故发生。
4) 电源：380VAC/三相/50Hz或220VAC/单相/50Hz；
5) 可配套安装ND50不锈钢蝶阀。
4.2.2 选取控制器型号： LQA10 -1（天津市北方阀门控制设备公司）
控制器输出参数及接线图：
4.2.3 其它配套元器件的选取
1) 电接压力表：YX-150 测量范围0~0.6MP /0~1MP（各1块）
2) 输出继电器：P52型 电压 24V DC
3) 转换开关：
4) 指示灯：
5. 根据控制流程图（图1、图2）设计梯形图
5.1 PLC输入点设计分配
PLC输入点分配及接线图（图3）
输入点分配汇总表：
阀门电动装置内部接线图
5.2 PLC输出点设计分配
输出点分配接线图（图五）
输出点分配汇总表：
5.3 主回路及控制回路设计
阀门控制装置主回路及控制回路（图六）
5.4 设计梯形图
5.5 程序调试及现场应用
梯形图设计完成后，连接开关及限位开关，进行现场运行状态模仿调试程序的功能，在调试修改完成后，现场安装应用调整，交付生产使用。
6、结束语
通过本次课题的研究探讨以及实施应用，达到了预期的效果。也发现了热水循环控制系统中的一些不足之处，系统中的两台循环泵（一工作一备用）的启动与停止是由接触器控制，在设备发生故障的时候不能实现自动转换及故障部位的显示，自动化控制程度低下，这就成为我下次研讨的课题。篇外话，现今，随着公司生产管理水平的日益提高，生产时间决定着生产成本，作为一名设备维修者，如何将PLC技术应用到设备故障诊断中来，指导我们快速的维修，恢复生产，是我们今后应着力研究探讨的课题。
后，对在本次课题研究中给与我大力支持的，车间电器主管工程师蔺文峰表示衷心的感谢。