西门子模块6ES7231-7PD22-0XA8技术介绍
OPEN_2000处理器采用先进的32 位CPU，配置嵌入式实时多任务操作系统，支持模块网络热备冗余、热插拔技术，功能强大的CPU模块拥有超大存储容量，并可支持多种通信接口RS232、RS485、以太网。可实现采集、运算、逻辑、定时、控制、通讯等功能，其程序开发方便，可与上位机组成控制系统，实现集散控制，与常用的可编程控制器PLC相比，它在处理速度上显著tigao，硬件冗余CPU 同步速率更快。
OPEN_2000 CPU和I/O模块的组合可以形成多种工作方式，本地、扩展、远程工作方式分别对应于小、中、大型控制系统均有其完备的解决方案，可广泛应用于电力、冶金、机械、化工自动化控制。
系统运行在bbbbbbS2000环境下，组态软件采用OPEN VIEW3.6,上位机与下位机OPEN_2000 通讯使用Modicon modbus TCP/IP驱动，数据库与下位机通讯采用PORTserver 方式，SERVER 与下位机进行数据交换，两台CLIENT 读取SERVER的状态数据，以tigao上位机与下位机的网络通讯速度。系统架构：攀钢球团厂自动控制系统的网络架构图如下图所示：
整个控制系统包括总线为全冗余式设计，本系统采用了5套OPEN_2000 处理器，6 台监控站（其中3 台为热备监控站），2 台工程师站，2台交换机（互为热备），双以太网地址总线；按现场控制室位置分为本地和远程控制站，其中本地控制站在主控制室车间，远程控制站在干配控制室车间，本地和远程控制站之间采用光纤通讯，按被控信号主要分为数字量信号控制和模拟量信号控制。
两套监控站均设置在主控室，每套监控站中有一台作为SERVER，两台为CLIENT上位机监控由OPENVIEW 软件实现。
PLC站配置
本系统共架设10个PLC控制站，分别在造球控制室和原料准备控制室，如下图所示：
CAB1-10为控制柜体编号；原料准备控制室CAB1、CAB2，造球控制室CAB3-CAB10。
系统配置
监控站：研华工控机PⅣ2.0G，512M 内存，80G硬盘，19″LED 显示器
工程师站：DELL1.8G笔记本两台
控制系统：OPEN_2000控制系统
操作系统：bbbbbbS2000
组态软件：OPEN VIEW组态软件8 套
激光打印机一台
3COM交换机两台
工艺流程
以下为工艺设备流程图：
控制系统划分
Y原料系统
P干配系统
Q造球焙烧系统
R润磨系统
C成品系统
S灰尘输送系统
D电除尘系统
F风机系统
H回热风除尘系统
攀钢球团控制系统分为以上9个子系统，涉及画面多达80多个，在此就不一一赘述，以下简单介绍系统的基本功能如下：
系统功能
1．开关量数据采集与处理，按系统实现联锁控制，如：顺序启动、顺序停车、紧急停车、故障停车等功能。
2．仪表量数据采集与计算，模拟量的显示、控制，如：温度、压力、liuliang、热电偶、热电阻等，模拟量的智能PID控制，如变频设备等。
3．重要参数显示实时趋势曲线及历史趋势曲线；
4．过程变量数值的报警、记录及打印；
5．生产数据报表打印
6．系统自诊断，对现有OPEN_2000架构的所有硬件设备进行实时监控；
结束语
攀钢球团控制系统自投运以来运行稳定，由于拥有较高的自动化程度，实现了全自动化生产，日产量4000吨左右，OPEN_2000完善的架构和多种接口的通讯使得系统的维护更加方便，操作界面简单明了，操作工能在短时间内轻松驾驭，支持多种编程语言使得开发更加灵活实用，目前OPEN_2000系统有多种包括大、中、小型控制系统的解决方案，，曾多次成功应用于烧结、选矿等控制领域
、前言
纸巾机械中的分切复卷机原来是用继电器电路控制，存在着计数不够jingque，控制不够灵活，稳定性不高的弊病。采用北京凯迪恩自动化技术有限公司的K3系列PLC改造后，稳定性、可操作性和精度等性能得到了很大tigao，可以减少两个接近开关的使用，大大降低了设备的故障率，tisheng了产品的质量和档次。
该机型为半自动机型，整体电控方案为PLC＋人机界面＋变频器＋中间继电器＋接触器。PLC采用K306交流220伏24点继电器输出类型，人机界面采用4行文本显示器，变频器用来控制整机的主轴速度。
2、系统配置
（1）PLC的IO配置如下表：
（2）文本显示设置参数
由于整个工作过程中需要按时间顺序来执行，并且这些时间参数要可以自由设定。具体参数为：切刀启动延时，喷胶启动延时，喷胶持续时间，切纸持续时间，吹气持续时间和切刀复位时间。
工作过程中要实时显示当前机器的转速和卷动节数。
在停机状态下还可以设置卷纸的节数和变频器变速节数。
3、工艺流程
该控制方案是典型的顺序控制系统，控制工艺大致如下：
（1）按下按钮，变频器输出，主轴转动，卷纸开始
（2）当卷纸到达设定节数后，变频器将速运行
（3）当卷纸结束后，变频器关输出，主轴停止转动
（4）把卷好的纸卷放到切纸喷胶的工位上后，开始切纸喷胶
（5）根据操作可以控制机器工作方式：联动或则单动
采用了文本液晶显示后，机器的人机交互更加友好灵活。如可以提示用户输出时间参数的互斥，机器转速报警等。
4、结束语
该机器原来的故障主要是外部传感器经常坏，由于其原来控制系统的限制，不能采用更加灵活的可调时间参数来控制机器的动作，而这正是PLC控制灵活的地方，加上PLC本身的稳定性很高使得改造后大大降低了机器的故障率。
一、概述
在商用制冷系统中压缩机的控制大都采用机械式控制，众所周知，机械式控制存在着许多不足，如：体积庞大，接线麻烦，不易维护，控制精度差，致使制冷系统中制冷剂的压力波动太大，造成制冷效果差，冷藏食品解冻受损，给用户造成巨大的经济损失。
近年来市场上也出现了一些采用单片机，工控机控制的控制器。采用单片机开发的控制器由于抗干扰能力差，人机界面不够友好，操作繁琐，给用户带来了很多麻烦，也没有得到普及。而采用工控机控制的控制器由于大多是国外引进的产品，全英文界面，不仅操作繁琐，价格昂贵，大多数用户不能接受。也得不到推广，本文介绍的控制器正好填补了这一空白。它不仅体积小，接线简单，人机界面友好，维护方便；控制精度高，运行可靠，使制冷系统中制冷剂的压力波动很小，制冷效果好，冷藏品得到了很好的保护；近用于冷链中广泛使用的并联机组，对冷量变化的jingque调节和压缩机运行寿命的均匀调节，非常适合并联机组的实际使用情况；并且，价格适中，受到了广大用户的普遍欢迎。五年来全国累计四十多套投入运行，运行情况良好。
二、系统的控制原理
本控制器主机采用三菱公司的PLC，型号为：FX2N—48MR，数据采集部分采用三菱公司的数据采集模块，型号为：FX2N—4A/D，现场监视的人机界面采用三菱公司的图形操作终端，型号为：F940GOT。由主机，调制解调器，公用电话网，计算机，SCADA软件组成远程监控系统。
系统的工作原理：通过FX2N—4A/D采集系统压力，电压，温度以及设备的保护等信号，并对模拟信号进行数字滤波，抗干扰滤波，进行模拟量的量化和标度变换，与设定参数进行比较判断，根据比较结果和保护信号控制压缩机的启动与停止。当需要开机时，根据所有压缩机的开机时间，判断哪一台压缩机开机时间短，判断其保护信号是否正常？如果正常，则开机，否则判断下一台压缩机，……直到后一台。当需要停机时，根据所有压缩机的开机时间判断哪一台压缩机开机时间长，输出停机控制信号。
正常工作情况下，任何一台压缩机的保护信号出现故障，主机一旦检测到故障信号，立即输出停机信号，停止相对应的压缩机，并发出报警信号，告诉值班人员系统出现故障，需要人工监视。主机一旦检测到故障的恢复信号，也会立即输出开机信号，启动相对应的压缩机。
F940GOT是人机接口图形操作终端，通过它可以输入系统运行参数，可以手动操作，例如：手动启动或停止压缩机等等。它可以显示系统运行的各种参数及系统运行的各种状态。压缩机的各种保护信号可以通过主机的开关量输入端输入PLC作为压缩机的开机条件。安装了SCADA软件的计算机通过调制解调器，公用电话网与PLC连接，可以实时读取系统运行参数及设备运行状态从而进行实时的远程监控。采用本系统可以预防系统即将出现的故障，并及时采取补救措施，从而为客户挽回不必要的经济损失。
三、系统的硬件框图
图1系统硬件组成
输入部分：输入部分包括模拟信号输入和开关信号输入两部分组成。
模拟信号包括：安装在吸气集管上的吸气压力传感器（0~200PSIG），和安装在排气集管上的排气压力传感器(0~500PSIG)和温度传感器。还有监视系统供电电压的电压传感器。
开关信号包括：安装在压缩机上的电子热保护（温度探头安装在电机绕组内），安装在压缩机吸气侧的低压开关，安装在压缩机排气侧的高压开关，油位控制器，油压差控制器.电子热保护根据安装在电机绕组内的温度探头感知的绕组温度的高低，发出一个开关信号，当温度高于设定值时断开控制回路，则接通控制回路，主要防止因绕组温度过高而导致的压缩机故障。安装在压缩机吸气侧的低压开关主要用于：当系统进入机械后备状态时，根据吸气压力的高低来控制压缩机的开/停。安装在压缩机排气侧的高压开关则用于：当排气压力超过上限设定值时断开控制回路，停止压缩机的运行，防止由于排气压力过高而造成的压缩机故障。油位控制器：当压缩机的瑞滑油供应不上时（系统油位低于某一设定值时）断开控制回路，停止压缩机的运行，可以有效防止压缩机因缺油干磨导致的损坏。油压差控制器.用于监测半封闭压缩机高低压腔油压差，当油压差太小时将出现润滑油供应不上，影响压缩机的润滑，将导致压缩机干磨。还有监视系统供电电源的相序保护器。
输出部分：通过中间继电器控制压缩机和报警。
一方面，主机通过RS422接口与触模屏（图形操作终端F940GOT）连接，触模屏作为一种人机接口，可以通过它进行系统参数的设定，系统运行工况的监视等等。另一方面，主机通过RS232接口与调制解调器连接，通过公用电话网，把系统参数，系统运行工况传送到远方的计算机以便于进行远程的监控和远程维护。
四、控制软件的编制思路
在控制软件编制之前，要搞清楚影响压缩机运行的各种因素，以及各种因素本身的特性和它们之间的相互关系，结合本控制器，影响压缩机运行的各种因素如下：
系统的吸气压力
系统的供电电压
三相电源的相序保护
压缩机的电子热保护
压缩机的低压开关
压缩机的高压开关
压缩机的油位控制器
压缩机的油压差控制器
正常情况下，在设备安装完毕后应校正三相电源的相序，保证三相电源的相序是正确的；系统的供电电压应处于正常范围内（线电压为交流380V±15%）。当压缩机的电子热保护探测到的绕组温度正常，压缩机的排气压力低于设定值，压缩机的油位正常，压缩机的油压差控制在必要的范围内，此时当系统的吸气压力高于设定值时，压缩机即可以开机运行。
在设备运行过程中，三相电源的相序是不变的，当系统的供电电压超出正常范围（线电压为交流380V±15%）时，控制器将发出电压故障报警信号，将停止所有正在运行的压缩机，提醒值班人员检查系统电源供电情况，直到解除故障。
在设备运行过程中，无论压缩机的电子热保护，压缩机的高压开关，压缩机的油位控制器，压缩机的油压差控制器那一个出现故障，都可以随时停止相应的压缩机；当故障解除后，相应的压缩机即可根据控制器的需要随时投入运行。
压缩机的低压开关主要用于机械后备。当主控制器故障时将让出控制权，由压缩机的低压开关控制系统继续运行，以保持制冷系统正常工作，避免因主控制器故障而导致整个制冷系统停止工作。
五、人机界面的设计
人机界面采用三菱公司的图形操作终端：F940GOT—LWD。在进行人机界面的画面设计之前应该了解系统要监视和操作的内容，这里我们要监视系统的吸气压力，压缩机的运行状况（即目前压缩机是运行状态还是停机状态，自动运行状态还是强制运行状态），系统电源电压，各台压缩机运行时间等等。还要设计运行参数设置的画面和手动操作的画面，以及系统故障后的报警画面和报警解除画面，报警记录和运行记录的清除画面。
在主菜单画面中，显示了系统操作的一级菜单，它包括厂商信息，运行显示，运行记录，报警记录，参数设置，系统维护等画面。
在厂商信息画面中，记录了本软件的研发背景和公司的简单介绍。
在运行显示画面中，可以监视系统的吸气压力，压缩机的运行工况，系统电源电压及系统时间，日期，还可以显示系统目前是自动运行状态还是强制运行状态。
在运行记录画面中，记录了低温系统和中温系统中各台压缩机详细的运行时间和本记录开始时间。本记录开始时间以年，月，日，时，分，的形式显示，压缩机的运行时间以 时，分，的形式显示。
在报警记录画面中，记录了报警的历史记录和当前正在进行的报警，以及各种报警的频率和报警提示信号，在此画面中可以解除正在进行的报警的音响信号。
在参数设置画面中，可以对系统运行的基本参数进行设置，它包括调试阶段部报警的时间，压力和电压报警的延时时间，故障判断时间，压缩机的开机间隔时间；压缩机的台数，系统压力设定点，系统压力波动范围和压力上下限报警设定值等等。
在系统维护画面中，可以对系统运行进行人工干预（强制操作），可以强制开启某一台压缩机，或者强制停止某一台压缩机；在系统维护画面中，还可以对系统运行记录和报警记录进行清除操作。在此画面中为了防止误操作，特意设置了防误程序。还设计了三级密码，用以限制用户的越级操作。
由于本软件采用中文界面，语言简洁，操作简单方便，受到了广大用户的好评。
六、SCADA监控软件的设计
监控软件的设计有二种方案：一种是通过RS485与主机连接实现设备的当地监控，另一种是通过调制解调器（MODEM），公用电话网，调制解调器（MODEM）与主机连接实现设备的远程监控。当地监控主要用于用户的日常监控，远程监控主要用于设备隐患的预防和设备故障的快速定位及修复。监控画面的设计与人机界面的设计类似。用全中文共控组态软件MCGS做开发平台。
七、结束语
本文旨在探讨和研究用PLC，触模屏，计算机构成的网络之间的数据通讯和商用制冷系统的监视与控制方案，为同类系统的设计和实现提供了一种方便，快捷的工程组态方案。