西门子6ES7223-1PH22-0XA8库存充足
一、概述
近年来，我国经济持续发展，工业和生活用油的需求不断增加，使得油库在生产和管理方面的工作日益繁重。随着计算机技术的不断普及和发展，我国的油库建设者们开始利用先进的工业控制技术、网络技术、数据库技术及其它相关的高科技技术，结合我国石油公司油库现状和发展趋势，为实现油库生产的自动化和日常管理工作的规范化进行了不懈的研究。
二、系统组成
本系统由中心微机、货位、油罐3大部分组成。
1、中心微机
工控机1台，打印机1台；大液晶显示屏1个。接口转换器1个通过(RS485)通讯电缆连至各货位的liuliang质量控制器和各油罐的各种传感器。
2、货位
（1）齿轮油泵(12立方/小时)与三相电机（4KW）1台套；
（2）管口直径50mm的过滤器和带信号的有温度传感器的liuliang计1套；
（3）油轮头或电磁阀1个、平衡逆止阀1台（可选）；
（4）微机liuliang质量控制器1台和油泵控制配电(板)箱1个；
（5）大数字显示屏1个（可选项）
3、油罐 （油罐数根据用户实际数确定，以下只列1个油罐的基本配置）
（1）油温度传感器及远传转换器2套（可选项）；
（2）油位高度传感器及远传转换器1套（可选项）；
（3）进油油泵电机和微机liuliang质量控制器及配电箱1套（可选项）；
（4）各货位与油罐管道连接的切换球阀若干。
三、系统的功能和特点
本系统由工控机作为上位主机，由各微机liuliang质量控制器作为下位分机组成的一个集散控制系统，下位机多可设16台 ，各下位机（即各货位）可人工独立操作发油，只向上位机报告运行数据，也可转换为受上位机统一管理控制，全自动发油工作。
本系统主要特点如下：
1、系统发油都是以重量公斤为单位，重量校准是以称重为标准，实测误差都在0.2%以内。各货位温度传感器都装在liuliang计进口处，当切换不同油罐时，温度补偿跟随切换后的油品变。
2、各货位相互独立，停用、切换或故障都不影响其它货位和整个系统的运行。
3、停电或中断运行，数据库内都有记录可查。
4、操作人员分权限管理操作，责任分明。
5、提供的各种数据报表方便财务做帐和管理。
四、上位机监控软件
《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口（MMI）软件系统，它以bbbbbbs 98/2000/NT/XP中文平台作为其操作系统，全中文界面，并充分利用了bbbbbbs的各种便利功能。
《世纪星组态软件》由开发系统和运行系统组成。开发系统是《世纪星组态软件》的集成开发环境，软件开发者在这个环境中完成界面的设计、数据库定义、动画连接、硬件设备安装、网络配置、系统配置等。该系统具有先进完善的图形生成功能；数据库中有多种数据类型，不但能合理地抽象控制对象，能非常简单、方便地对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等进行操作；开发者利用其丰富的图形控件和自定义图库功能，可以大大减少设计界面的时间；通过简单而实用的编程命令语言，开发者不需要编程经验就可以设计完成实际工程；方便的硬件设备安装向导和全面地支持国内国际工控底层设备，彻底实现工控现场的数据采集和监控功能。
运行系统是《世纪星组态软件》系统的实时运行环境，用于显示开发系统中建立的动画图形画面，并负责数据库与硬件设备的数据交换。运行系统能实时而形象地反映现场的所有参数和实际情况；通过实时数据库管理从工业控制对象采集各种数据；可把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，完成实时和历史报警、历史数据记录、实时和历史趋势曲线等监控功能；可生成历史数据文件，用于追忆历史事件；灵活方便的组态式报表，可充分满足用户的各种报表需要。
五、监控软件设计
1、总貌图
2、油罐实时监控
3、油罐参数设置
4、石油计量表
《世纪星组态软件》提供标准密度表(Ω20)和体积修正系数表(VCF)计算公式。
、概述
随着我国人口的增长，工农业生产和城镇建设的迅速发展，各河流域废污水排放量呈逐年不断增加。流域省界断面水质超标率也呈上升趋势；流域水污染，中下游地区的水污染日趋严重。特别是随着经济的发展很多很多工业城市的废水排放量较大，已造成城市地表水的严重污染，给人们的生活健康带来了巨大的隐患。国家也把政治重点流域的水污染防治列入了“十五”计划当中，要求各省市加大工作力度，推进污水防治工作。
为保证污水处理自动控制系统安全可靠运行，采用PLC进行数据量的采集和控制，采用一台工业控制作为上位机进行显示和操作。
二、工艺过程
根据污水处理过程各个分区功能不同，在生产区内设置四个现场控制分站:
控制分站，辖区包括 速闭闸井，粗格栅间及污水tisheng泵房（分站点），细格栅及压栅机间，涡流沉砂池，消防泵房，初沉池，初沉污泥泵房。
第二控制分站，辖区包括鼓风机房（分站点），曝气池。
第三控制分站，辖区包括 污泥消化控制室（分站点）及沼气柜，加氯间及接触池；
第四控制分站，辖区包括 污泥浓缩、脱水间（分站点），二沉池，回流污泥泵房，中心配电所。
三、系统结构
现场测控层采用欧姆龙PLC和仪表进行数据的采集、控制。
上位机采用《世纪星组态软件》，通过欧姆龙PLC的HOST bbbb驱动程序从串行总线上获取PLC数据，完成设备监测和控制。
四、监控系统的软件结构
软件结构部分包括bbbbbbs2000操作系统、下位机编程软件、上位机监控软件。
1、下位机编程软件
PLC程序的编制在上位机中完成，本系统采用欧姆龙PLC的配套编程工具CX-Programmer完成硬件组态、参数设置、编程、测试、调试和文档处理。
2、上位机监控软件
《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口（MMI）软件系统，它以bbbbbbs 98/2000/NT/XP中文平台作为其操作系统，全中文界面，并充分利用了bbbbbbs的各种便利功能。
《世纪星组态软件》由开发系统和运行系统组成。开发系统是《世纪星组态软件》的集成开发环境，软件开发者在这个环境中完成界面的设计、数据库定义、动画连接、硬件设备安装、网络配置、系统配置等。该系统具有先进完善的图形生成功能；数据库中有多种数据类型，不但能合理地抽象控制对象，能非常简单、方便地对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等进行操作；开发者利用其丰富的图形控件和自定义图库功能，可以大大减少设计界面的时间；通过简单而实用的编程命令语言，开发者不需要编程经验就可以设计完成实际工程；方便的硬件设备安装向导和全面地支持国内国际工控底层设备，彻底实现工控现场的数据采集和监控功能。
运行系统是《世纪星组态软件》系统的实时运行环境，用于显示开发系统中建立的动画图形画面，并负责数据库与硬件设备的数据交换。运行系统能实时而形象地反映现场的所有参数和实际情况；通过实时数据库管理从工业控制对象采集各种数据；可把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，完成实时和历史报警、历史数据记录、实时和历史趋势曲线等监控功能；可生成历史数据文件，用于追忆历史事件；灵活方便的组态式报表，可充分满足用户的各种报表需要。
3、工艺过程流程图
4、加药工艺
5、反冲工艺
1引言
目前，我国绝大部分矿井tisheng机（超过70%）采用传统的交流tisheng机电控系统（tkd-a为代表）。tkd控制系统是由继电器逻辑电路、大型空气接触器、测速发电机等组成的有触点控制系统。经过多年的发展，tkd-a系列tisheng机电控系统已经形成了自己的特点，其不足之处也显而易见，它的电气线路过于复杂化，系统中间继电器、电气接点、电气联线多，造成tisheng机因电气故障停车事故不断发生。采用plc技术的新型电控系统都已较成功的应用于矿井tisheng实践，并取得了较好的运行经验，克服了传统电控系统的缺陷，代表着交流矿井tisheng机电控技术发展的趋势。
2总体设计方案
基于plc技术的矿井交流tisheng机电控系统控制电路组成结构如图1所示，要由以下5部分组成：高压主电路（包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源）、主控plc电路、tisheng行程检测与显示电路、tisheng速度检测、tisheng信号电路，其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。
图1 矿井交流tisheng机电控系统框图
工作过程：当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后，开车条件具备。司机将制动手柄向前推离紧闸位置，主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向（或反向）极端位置，主控plc通过程序控制高压换向器得电，使高压信号送入主电动机定子绕组，主电动机接入全部转子电阻启动，依次切除8段电阻，实现自动加速，后运行在自然机械特性上。交流tisheng机运行时，旋转编码器跟随主电动机转动，输出2列a/b相脉冲，分别接到主控plc的高速计数器hsc0的a/b相脉冲输入端，由主控plc根据a/b脉冲的相位关系，自动确定hsc0的加、减计数方式。根据hsc0的计数值，就可以计算出tisheng行程并显示。只根据旋转编码器输出的a相脉冲，主控plc进行加计数。根据hsc1在恒定间隔时间内的计数值，就可以计算出tisheng速度。
3 硬件设计
3.1 tisheng机主回路部分设计
主回路用于供给tisheng电动机电源，实现失压、过流保护，控制电机的转向和调节转速。主回路由高压开关柜、高压换向器的常开触头、动力制动接触器的常开主触头、动力制动电源装置、tisheng电动机、电机转子电阻、加速接触器的常开主触头（1jc～8jc）和装在司机操作台上的指示电流表和电压表等组成。系统原理图如图2所示。
图2 tisheng机主回路系统原理图
主拖动电机选择：鼠笼式异步电动机结构简单、价格便宜、维护方便，但很难满足tisheng机启动和调速性能的要求，矿井tisheng机交流拖动系统均选用绕线式异步电动机作为主拖动电动机，绕线式异步电动机转子串电阻后能限制启动电流和tigao启动转矩，并能在一定范围内进行调速。地面变电所送来的二路6kv电源，一路工作，一路备用，经tgg-6型高压开关柜的隔离开关glk1、油开关gyd、高压换向器线路接触器xlc的主触头、正向（或反向）接触器zc（或fc）后到主电机的定子。在高压开关柜内还设有电压互感器yh，失压服扣线圈syq，电流互感器lh和过流脱扣线圈glq，用于失压或过流保护。在syq线圈回路中还串联接有紧急停车开关jtk1和换向器室栏栅门闭锁开关lsk。
3.2制动回路设计
矿井tisheng机大多数采用绕线式异步电动机来拖动，且多数场合下采用有级切换转子回路电阻来实现调速。其制动系统多采用可控硅动力制动和可调闸制动系统。前者为电气制动，后者为机械制动。tisheng机在减速段运行中，当速度在0～5%范围内，电气制动起作用，可调闸不起作用；当超速在5%～10%范围内，电气制动限幅，并维持大制动功率，可调闸起作用，总制动力矩增大；当超速10%时，过速继电器gsj1作用于安全回路，可调闸将tisheng机滚筒闸住。
晶闸管动力电源装置主要有两部分组成，一部分为主回路，另一部分为触发回路。本文设计中采用kzg型三相可控硅动力制动系统。此系统为单闭环动力制动系统，系统方框图如图3所示，从图中可以看出速度偏差控制和脚踏控制是“或”的关系，哪个信号大，就允许哪个信号通过，亦即相应的控制方式发挥作用。单闭环控制时司机可以脚踏制动进行控制，而在脚踏控制时，如tisheng机超速，闭环系统又可起监视保护作用。
图3 单闭环动制动系统方框图
3.3速度给定回路
速度给定方式就是按行程原则产生速度给定信号。在矿井tisheng机电控系统中，通常是采用凸轮板给定方法，即由凸轮板控制自整角机的输出电压。由于自整角机没有可滑动的触点，电压变化较平稳，工作较可靠，维护量较小。原理图如图4所示。
图4 速度给定电路
自整角机作为给定装置应用时是将激磁绕组通以单相110伏交流电，在三相同步绕组中任取两相的输出作为给定电压的输出。其输出电压为交流，如需要直流则应通过桥式整流输出。
3.4动力制动回路
晶闸管整流器及其触发装置成套地装在电源柜中，动力制动电源装置输出电压的大小与触发装置输入的控制信号电压的高低有关。
图5 动力制动电压形成回路
控制信号电压由两个回路组成一个或门电路，如图5所示。只要其中之一达到触发要求时，即可使晶闸管触发起制动作用。这两个回路，一个是由实际速度与给定速度形成的速度偏差值，自动控制cf3磁放大器的输出和动力制动输出，另一条回路由司机控制自整角机cd2的输出以实现人工调节。
在人工控制动力制动系统时，由司机控制脚踏板带动自整角机cd2发生控制电压。调整时应使其与磁放大器cf3的输出相配合。当脚跟刚刚踩下，脚尖尚未下踏时，相当于控制开关闭和，使dzc得电吸合，晶闸管动力制动投入，但此时自整角机cd2输出很小，动力制动电流小。当司机脚尖踏下后，自整角机cd2输出大。
在脚踏动力制动与cf3输出回路中，分别由z1和z2两个二极管组成一个或门电路，此两种控制信号成并联关系，互不影响。
3.5行程检测与显示
利用旋转编码器将tisheng机的运行位置转化为脉冲，plc对此脉冲进行高速计数，通过相应的计算自动生成tisheng机位置的相关数据，传送到plc内部高速计数器的存储单元。为了tigao计数器的脉冲精度，选用日本omron公司的e6c-cwsc型可逆旋转编码器，其脉冲准确精度高，在低速时不会丢失脉冲。
为了便于tisheng机司机操作，tisheng机电控系统需设置可靠的行程显示装置（又称深度指示器）用于显示tisheng容器在井筒中的位置。本文设计根据编码器所测的运行距离（0～570m），采用3个led七段显示器作为tisheng机位置的显示。
图6 plc数字显示电路
图6所示电路中，用具有锁存，译码，驱动功能的芯片cd4513驱动共阴极led七段显示器，三只cd45-13的数据输入端a～d共用可编程控制器的4个输出端，其中a为低位，d为高位。le是锁存使能输入端，在le信号的上升沿将数据输入端输入的bcd数锁存在片内的寄存器中，并将该数译码后显示出来。如果输入的不是十进制数，显示器熄灭。le为高电平时，显示的数不受数据输入信号的影响。显然，n个显示器占用的输出点数为：4+n。
3.6辅助回路设计
辅助回路是用于对辅助设备进行供电和控制的。辅助回路的电源电压为交流380v，两回路供电。辅助回路所带负荷有：晶闸管动力制动电源装置、制动油泵电动机、润滑油泵电动机等。
4tisheng机主电动机转子电阻计算
电动机转子电阻的计算，对tisheng设备的正常运转有着重要的作用。进行启动电阻计算时，应确定预备级级数和加速级级数。因为所选的级数直接影响到大切换力矩的增大或减小及平均启动加速度的tigao或降低，甚至由于过载能力不够而需加大电动机容量，故应全面考虑，选出经济合理的级数。一般情况下，预备级级数和加速级级数的选择见附表所示。
三相平衡启动电阻的计算方法很多，但基本上可分为两种类型：一类是按给定加速度来计算启动电阻，另一类是以充分利用电动机的过载能力为出发点来计算。因类方法计算简便准确，故本文中采用此方法计算。
5plc控制系统设计
5.1主控plc控制电路设计
根据tisheng机的运行方式和煤矿企业的固有特点，国产矿井tisheng机电控制系统中应用plc也发展很快。但从现场使用情况来看，目前，在国产煤矿tisheng机控制系统中，plc主要用于处理开关量，以替代老式tisheng机控制系统中众多的继电器、接触器、复杂的连线以及信号显示系统，而涉及到tisheng机安全运行的制动系统中的模拟量和自动调节过程，大多还是通过用半导体器件、运算放大器等可调闸和可控硅动力制动的普通电子模式来处理。使用过程中经常会出现零点漂移、电子元件损坏，并且存在维修及重新调试难、可靠性差等缺点，使tisheng机电控系统的可靠性降低。针对上述问题，深入研究用plc控制煤矿tisheng机控制系统是非常必要的。
本文中主控单元可编程序控制器（plc）设计，由一个cpu226主机和两片i/o扩展模块em223和em222组成，设计含有40个输入点40个输出点，则具体i/o接线如图7所示。
图7 主控plc电路及扩展i/o接线
5.2plc控制软件设计
图8 主程序控制流程图
plc控制软件主程序流程图如图8所示。
（1）初始化子程序用于对高速计数器hsc0和hsc1进行以下操作：写控制字， 定义工作模式，清零， 写设定值， 设置定时中断， 连接中断，启动计数。
（2）制动油泵、润滑油泵、动力制动电源、五通阀电磁铁、四通阀电磁铁和安全阀电磁铁等的控制属于交流tisheng机安全运行所需辅助设备的控制。
（3）制动油过压信号、制动油过热信号和润滑油过压信号的显示控制用于交流tisheng机工作状态的显示控制。
（4）调绳闭锁回路是在调绳过程中起安全保护作用。双卷简tisheng机换水平调绳时，调绳转换开关1hk-3断开，使调绳连锁环节串入安全回路。正常运行时，lhk-3接通，调绳连锁不起作用。
（5）tisheng信号回路用于对交流tisheng电动机启动或减速作好准备。
（6）位置测量子程序用于测量tisheng机在矿井中的位置。
（7）行程显示子程序根据旋转编码器的脉冲个数来显示当前的行程位置。
（8）减速信号回路和减速信号铃用于减速控制并且发出铃声提示信号。
（9）自动换向工作回路和手动正反转工作回路分别用于自动和手动方式下对交 流tisheng电动机进行正反转控制。
（10）安全回路用于防止和避免交流tisheng机发生意外事故。
（11）定时器控制回路和转子电阻通断控制用于交流tisheng电动机启动或减速时的转子电阻切换控制。
（12）动力制动回路用于动力制动电源的投入与切除控制。
（13）脚踏制动联锁和工作闸继电器用于交流tisheng电动机制动控制。
6结束语
tisheng机的控制系统采用plc控制与tkd-a控制系统结合的方式，具有可靠、安全、实现方便等优点。采用plc实现tisheng机主要控制逻辑，增加控制功能，实现高效自动化生产。其关键是充分发挥plc的优势， 利用其综合测控机制， 解决好测速、保护等问题，实现与原系统的良好衔接， tigao系统的综合性能，达到低投入高产出。从系统的应用情况看仍存在一些需完善的问题如：网络通信功能和先进控制技术及策略如智能控制等，在现有plc技术的基础上进行功能扩充，将会tigao我国矿井tisheng电控系统的现代化水平