6ES7222-1BF22-0XA8货期较快
修水县是江西省的蚕桑大县，蚕丝产量是该县的经济支柱，且关系到千家万户农民的切身利益，为了tigao蚕种的产量和质量，促进蚕桑经济的发展，该县蚕桑局委托我们开发蚕种孵化过程的温湿度实时控制系统。
2系统结构及控制流程
修水县蚕桑局蚕种孵化楼共三层，每层有6个孵化室，根据技术要求和孵化室的地理位置，我们采用了按层控制的方案，即每一层的6个孵化室为一个独立的控制系统，使用一个PLC对其温度和湿度进行控制，各PLC通过双绞屏蔽线与工控机互联，整个系统为二级计算机监控，系统结构如图1所示。图中温湿度变送器采用北京昆仑海岸传感技术中心的JWSF-3AC-E型温湿度变送器，该变送器为三线制电流远传，输出为标准的4～20mA电流信号（两路）；巡检仪也采用北京昆仑海岸传感技术中心的XSL/A16BS3巡回检测报警仪，具有16通道4～20mA电流输入（实际只用了12通道，其中6个温度通道6个湿度通道），输出为数字信号，共19位，其中D18～D14为通道编码，D13为极性，D12～D0为温湿度数值，各通道数据分时巡回输出，通过设置各通道的量程上、下限还可巡回显示各通道的温湿度数值；PLC采用西门子S7-200系列CPU226（增加扩展模块EM223），由于西门子PLC提供的是RS485串行接口，而工控机只提供了RS232串行接口，在PLC和工控机之间必须使用RS485/232电平转换器。
控制方案为：安装在各孵化室的温湿度变送器将孵化室的温湿度信号转换成4～20mA的电流信号并送至巡检仪，巡检仪根据事先设置的量程上、下限将电流信号转换成温湿度数据并巡回显示，还以二进制形式巡回输出这些数据至PLC，PLC以开关量的形式采集这些二进制数据，并按照规定的格式将这些二进制数据转换成各孵化室的温湿度数据，与按工艺要求设定的温湿度数据进行分段比较、判别，发出控制信号，控制信号经控制板功率放大，驱动相关执行器（空调、加热器和补湿器）实施孵化室的分段温湿度控制。采用上述控制方案既保证了在工控机或通信发生故障时，可根据巡检仪显示的数据，采用人工调节的方式对孵化室的温湿度进行控制，又避免了在PLC中增加A/D转换模块，从而确保了系统的可靠性，降低了成本。
3软件设计
根据控制方案及用户要求，工控机主要完成下列功能：工艺流程的设置，控制参数的修改，实时数据的显示、报警及保存，蚕种销售的管理等。我们选用Delphi作为前台程序设计语言，设计各种人机界面和工控机部分的通信程序，MicrosoftAccess作为后台数据库系统，用于保存各孵化室的分段温湿度设定值、整点实际值、报警记录及蚕种销售记录等，修改控制参数的人机界面如图2所示。
由于工控机既要完成人机界面操作，又要与PLC进行串行数据通信，为了保证人机界面的操作不影响数据通信的正常进行，而数据通信的进行也不会造成人机界面的停滞或反应不及时，我们在程序中引入了多线程的机制，将程序处理的任务分为两个线程：响应用户操作线程和数据通信线程，并且把响应用户操作线程作为主线程，该线程具有高优先级，以保证系统能够快速响应操作员的各种操作，而数据通信线程的优先级设为较低。
PLC部分的程序主要完成各孵化室温湿度的实时采集，并与设定值进行比较、判别，发出控制信号，控制空调、加热器、补湿器及电机的启停，确保空调、加热器及补湿器两次启动的短间隔时间满足系统设置的要求，还确保了空调（用于制冷）和加热器不会开启。PLC的另一个任务是与工控机进行串行通信。
4串行通信
西门子S7-200系列PLC的通信口主要有两种工作方式：PPI方式和自由口方式，PPI方式专门用于西门子PLC与其编程器或人机接口产品之间的通信，不对外公开，而自由口方式完全对用户开放，采用自由口方式，S7-200系列PLC可以与任意具有串口的设备进行通信。
自由口通信采用主从方式，工控机为主站，PLC为从站，PLC始终处于被动状态，随时准备接收计算机的通信请求帧，只有在PLC接收到工控机发送来的请求帧后，才能回送相应的帧。工控机发送请求帧采用周期性通信，周期为10秒。本系统采用半双工方式通信，物理层采用RS485协议，波特率为9600bps，数据长度8位，停止位1位，采用奇校验。
工控机部分的通信程序由Delphi实现，利用Delphi实现串行通信的方法有多种（如使用控件、调用API函数、嵌入汇编、调用动态链接库等），我们采用了SPComm控件实现串行通信，其主要属性有：CommName、BauRate、ParityCheck、ByteSize、StopBits等，分别用来设制串口名、波特率、是否校验、采用奇还是偶校验、数据长度、停止位数等，主要方法有StartComm、StopComm，分别用来打开和关闭串口。
本系统中工控机与PLC之间传输的信息有两种：工控机发送的组态数据（温湿度的设定值，空调、加热器、补湿器两次启动之间的短间隔时间等）和PLC发送的现场数据（主要是各孵化室的温湿度数据和空调、加热器、补湿器及电机的状态），我们定义了如下通信协议（其中XX为从站号）。
每当PLC接收到工控机发出的信息后即触发中断服务程序，中断服务程序根据事先定义的帧格式（即通信协议）识别其内容，作出相应的响应。在工控机发送组态数据时，若出现无应答、应答错误或累计和错误，工控机延时10秒后再发R命令，若连续6次出现上述情况，则发出通讯错误报警。在工控机接收现场数据时，若出现无应答、应答错误，上位机延时10秒后重发T命令，若连续6次出现上述情况，也发出通讯错误报警。
1、概述
焦炉生产工艺中,化产部分鼓冷风机是焦炉生产的重要环节，它关系到炼焦焦碳质量的稳定,煤气压力控制的好坏也关系到是否对环境有多大的污染程度。如图：变频器控制风机A,风机B，风机C。控制参数为集气管压力。该变频器采用日本东芝公司产VFA5P—4220K变频器。由于焦炉煤气控制压力要求较高，一般在60-80Pa的微正压力，当集气管中实际压力产生变化时，通过压力变送器将测出的压力信号转换成4～20mA电流信号，将信号送给工控机，工控机进行模糊运算，输出信号传给PLC和PV，PLC经手自动切换后将信号传给变频。该系统由工控机与PLC共同作用，控制3台罗茨风机变频器通过输出不同的电压和频率来控制风机的转速，从而改变风机的liuliang。该系统由工控机与PLC共同作用，是工控机采用上升管煤气压力作为负反馈的闭环调节。
图1
2、自动控制系统构成及功能
（一）、控制系统构成
控制系统由PLC系统、工业计算机系统、变频调速、配套仪表、手操器集中调节等子系统组成。说明：该系统控制方式为2用1备，也可一用二备，具体由工艺上定。其中工控系统采用陕西韩城市信惠丰自动化工程公司的集气管煤气压力计算机模糊控制系统。
系统可在两种方式下切换工作：
(1).全自动工作方式：计算机对各焦炉集气管压力采集、运算，输出信号通过PLC对变频器进行自动控制，毋需人工干预。变频器投入自动运行后，系统根据集气管压力的大小自动调节变频器的输出频率：集气管压力高于设定值时，变频器的输出频率增加，使风机转速加快，抽气量增加；集气管压力低于设定值时，变频器的输出频率减小，使风机转速下降，减少抽气量
(2).手动调节：在自动系统故障情况下，操作人员根据焦炉煤气压力，由SA通过PLC将变频器转为手动，操作面板电位器直接变频器进行操作和通过操作器进行远距离操作。
3、PLC硬件I/O电路及变频器电路
• PLC硬件I/O电路
本系统PLC输入、输出皆为开关量，PLC采用富士NB1系列可编程控制器，其输入12点，输出12点，共计24点。如图2所示：其中输入量有：启动按钮：SB1停止按钮：SB2、手动/自动转换开关SA1、变频器报警输入FLA、FLC。输出量有变频器的手动调节RR、自动调节IV、启动信号F、主接触器闭合。由于主接触器闭合时触点容量较大，加了一个中间继电器1K作为拓展。该图中只列了一台变频器的手自动回路，其它2台变频器依次接入。
PLCI/O接线图
• 变频器电路
控制回路如下：
4、软件编程及变频器参数的设定
•富士NB系列PLC编程详见NB软件篇，正如上图所示，PLC在该控制中逻辑简单，编程采用助记符语言，通过手持式编程器输入，控制更加优化。
•VFA5P—4220KP变频器的设定：电机用参数、基本参数按标准设定，其中关键的参数GrSF频率参数中，FC1频率优先选择1中选2（IV），FC2频率优先选择2中选1（RR）。保护关联参数Cr.Pr中，UuC瞬停不停选ON。
5、系统特点
PLC在控制中取代了继电器，使得控制线路更加简化，维修更加方便、快捷。
变频器在手自动切换过程中，扰动很小，手自动频率切换波动只有0.1HZ左右。
tigao了自动化程度，减轻了操作人员的劳动强度。
一引言
由于建筑行业的迅猛发展，对于各种型号的砖构件需求量日益加大。用于建筑业的砖构件原材料粘土日益减少，土地回生能力很弱，原先制砖对土地支持消耗巨大；并且实心红砖产品型号单一，难以满足各种场合的应用要求。
砌块成型机可采用砂、石、粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、陶粒、膨胀珍珠岩等工业废料加工成各种新型墙体材料。生产出的砖、空心砌块不用烧结，节约国家土地，煤炭，无污染，能tigao工程速度，减轻楼体重量，空心率高，隔音保暖，冬暖夏凉，抗风化，原来来源丰富，质量好且生产工艺简便，投资少见效快，适应性广，前景广阔等优点。
砖机设备上已经大量使用了电气自动化设备，很多设备都由原先的手动生产发展到全自动生产，不但tigao了设备的技术含量，tigao了自动化生产的工作效率。
二、工艺介绍
砌块成型机的工艺主要由四个部分构成：
1）、液压系统：
液压系统的主要功能在于控制模具的模头、模箱的升降。使用液压系统可以有效的平稳加压，避免设备有太大的冲击力。
2）、主机：
主机的整个机架焊接而成，其中模具采用线切割加工工艺制造，保证砌块砖光滑无毛刺，尺寸，对于振动电机，目前行业中部分客户使用普通电机，还有一些客户使用的是变频器来带载电机，有效的tigao了由于频繁起停造成的电机烧毁的情况。tigao了系统的可靠性。
3）、出砖输送带：
出砖部分主要功能是将成品砖送离砌块机。在出砖部分还有扫灰电机，它的主要作用是清理成品砖上的废料，当砖头凉干后就不会有废料粘面保持砖头的清洁。
4）、模具
根据客户的不同需求，可以搭配有多种的模具，选用不同的模具可以生产出不同要求的砌块形砖，适合各种场合的应用。
三、技术方案
3.1、方案框图
a)、该技术方案采用HMI＋PLC＋MDI的方式.
b)、目前的砌块成型机PLC的点数是控制在60点即可。采用艾默生EC10系列60点主模块，不需要扩展模块，刚好满足客户需求。
c)、变频器该客户选用某品牌的通用型变频器。主要做调速使用。
d）、HMI该客户选用台湾威伦的产品。
e)、触摸屏和PLC进行连接，PLC控制变频器的频率更改和频率设定，PLC和变频器
通讯采用标准的MODBUS协议。该变频器控制生产电机运行频率，以达到调节生产效率。
3.2、程序设计
此次编程采用顺序功能图（Sequential FunctionChart），利用顺序功能图的过程划分和步骤间转换功能。可将程序段进行模块化自由组合。
由于顺序功能图编程具有直观和流程化的特点，分解后的每一步骤和每个转换条件都为相对简单的程序过程，在顺序控制领域应用比较广泛。
经过对工艺的了解可以分为以下几个部分：
本机分两种工作方式：手动、自动。开机前先选择手动方式，手动按钮全部为单键启停按钮，按一下为启动，再按一下为停止或到位开关自停。在人机界面手动画面里有“取消互锁”的触摸键，打开时为灰色，这时互锁制约取消，此时各按钮为点动模式，方便调试机台，各限位开关都调整好时一定要关闭该键以恢复互锁制约。
这对保护机台安全至关重要，关闭时该键为白色。启动油泵后，手动测试压头、模框、
料车、送板、成品、输送动作全部正常后，设定好生产模数、布料次数、进退布料时间，将手动/自动开关置于自动位置，按压自动开始或触摸屏启动键，成型机即按预先设定程序
走下去，直到达到生产模数或按停止结束。
3.3、PLC通讯协议设置
EC10系列PLC主模块提供了两个串行异步通讯端口，分别为PORT0和PORT1。通讯口特性如表所示。
表5-1 EC10系列主模块通讯口特性
3.4、HMI通讯设定
WINVIEW端需要设置好通信口的格式，设置界面如下
触摸屏因其能够实时、形象且生动的显示当前设备的运行信息而在工业上得到广泛的应用。
A）、触摸屏和PLC的连接通过RS232端口进行，PLC的类型选择EMERSON PLC EC20[PDS V2.50].
B）、触摸屏作为主站PLC作为从站，采用MODBUS主从式协议进行通讯，PLC从站地址选择为2，触摸屏主站地址设置为1.
C）、触摸屏和PLC的通讯串口都设置成
波特率：9600 奇偶校验：偶校验
数据位：8 停止位：1
砌块成型机的画面如下：
可以在触摸屏上对砌块成型机的手动、自动状态、liuliang压力、延时进行设置，也可以显示当前的信号状态。
这些窗口均较为生动反映了当前设备的运行信息，通过触摸屏的应用，我们能够实现系统实时监控，并在下一级应用中间将之纳入到设备管理系统监控系统中间去，为设备优化tisheng空间。
3.5、变频器通讯协议设定
变频器采用某品牌的通用型变频器，PLC通过MODBUS协议进行通讯。
变频器频率给定通过PLC给定方式，变频器支持MODBUS协议，可与EC10PLC组成485网络，PLC采用通讯口1作为和变频器通讯的端口，采用通用的MODBUSRTU主从协议进行通讯，PLC主站设置为1，变频器从站设置为2。
以下为PLC主站设置：
变频器端通信参数设置：
表2-1 变频器通信参数设置
某品牌通讯协议：
变频器是采用一种异步串行的主从MODBUS协议，该通讯协议的数据格式分为RTU（远程终端单元）和ASCII模式两种通讯格式。
和艾默生EC10通讯采用MODBUS RTU方式进行通讯。RTU模式中，每个字节的格式如下：
编码系统：8位二进制，十六进制0～9、A～F每个8位的帧域中，包含两个十六进制字符。
在RTU模式中，帧总是以3.5个字节的传输时间静默，作为开始。RTU的数据格式为：
按照某品牌变频器的通讯说明，通用的变频器的功能码如下：
帧格式为：站号 功能码(03H) 起始地址高位 起始地址低位 数据个数高位 数据个数低位 CRC低位 CRC高位
如果上位机通讯读取变频器频率的协议帧如下：
改写通讯变频器的频率的协议帧如下：
艾默生PLC通讯：
通讯组帧功能部分，通过字数据传输指令（MOV）可以将数据组成通讯帧，从D302开始到D307结束。艾默生的MODBUS协议自动在通讯帧的后面加了CRC校验，不需要使用者计算CRC校验。
SM135：通讯口1的MODBUS的通讯完成
SM124：串口1空闲标志
SM136：通讯口1的MODBUS的通讯错误
利用标志位进行通讯互锁，MODBUS指令发送数据串，接收数据放入D7970中。