西门子6ES7223-1BF22-0XA8型号齐全
取水 通过多台大型离心泵将江河地表水抽入净水厂。
■投药 按一定的工艺要求投入混凝剂及氯气，达到混凝和消毒。
■ 絮凝 地表水投入混凝剂后的反应，并排出反应后沉淀的污泥。
■ 平流沉淀 与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池，以便悬浮颗粒沉淀，并排出沉淀的污泥。
■ 过滤 沉淀水通过颗粒介质（石英砂）以去除其中悬浮杂质使水澄清，并定时反冲洗石英砂。
■ 送水 通过多台大型离心泵将自来水以一定的压力和liuliang送入城市管网。
控制方案
由于自来水生产工艺主要具有以下特点：
■ 各生产工艺段相对独立，单体设备多；
■ 采集的数据量大且种类多，但上下游相关联的生产参数少；
■自来水生产具有连续性、性和不间断性；
■各工艺段距离远，设备分散，组网相对复杂。
根据以上特点，本系统选用OMRON的中小型PLC对各工艺段或设备分散控制，通过OMRON Protocol和Controllerbbbb组成网络，各工艺段控制室和中控室设置上位机，构建人机界面进行生产管理和对生产数据进行后续处理。全厂控制网络如图2所示。
图2：全厂控制网络图
监控系统的硬件配置为：上位机选用高可靠性的微型计算机，扩展了Controller bbbb 支持卡3G8F7 CLK211-E,配置有8套中型PLC OMRON C200HG，1套OMRON CS1H，8套小型PLC OMRON CQM1，8套CPM2A，全部中型PLC和上位机通过Controllerbbbb线缆通信单元CLK21和操作站上扩展的通信单元3G8F7-CLK21-E组成Omron Controllerbbbb网络，小型PLC通过OMRON Protocol与相关功能间的中型PLC相联。OMRON公司的Controllerbbbb网络是OMRON主要的FA（工厂自动化）级别的网络，是一种使用令牌总线通信的网络，网络中的每个节点都可作为主站进行数据的发送和接收。
通过设置数据链接，节点间可以自动交换预置区域内数据。该网络中控制通信的节点称为发牌单元，它控制令牌，检查网络和执行相关的任务。这种总线型拓扑结构具有大的灵活性，易于扩充和维护，满足了系统可扩展性要求。由于采用了分布式控制技术，可确保Controllerbbbb网络不会因某个站点故障而崩溃，tigao了系统的稳定性。本系统中采用屏蔽双绞线作为Controllerbbbb网络的通信介质，整个网络由网桥分成两段，主要是为了满足其对通讯距离的要求，可适应以后扩展的需要。由于各节点距离较大，传输速率设为500kbps，可满足系统实时性要求。本控制方案全部选用中小型PLC，对主要的生产设备分散控制，利用网络将它们紧密联结，实现集中管理，降低了故障风险，tigao了可靠性，是一种经济可行的方案。
在取水及送水工艺段上，主要设备都为多台大型离心水泵和10kV高压直流电机，每一高压配电柜选用一台Sepam2000（施耐德生产，专用于配电柜控制的小型PLC） 进行数据采集和控制，通过RS485接口连成网络，由控制室的OMRON C200HG中型PLC利用OMRONProtocol协议与它们通讯，对其读写数据和进行统一调度，这样可以节省大量的数据采集电缆，当某台PLC发生故障时可以方便断开而不影响其他设备的正常生产。对于沉淀池排泥车的控制，由于排泥车在长达近百米的沉淀池上前后移动，其控制所用小型PLC利用电台与控制室间的C200HG通过RS232接口进行1：N通讯，电台型号为MDS-SCADA-24810，为直接数字调制解调电台，工作频率范围在2.4G～2.4835GHz，支持标准的异步通讯协议，工作稳定可靠，协议同样采用OMRONProtocol，软件用OMRON-CX-Protocol编制。二期滤池选用多个小型PLC（OMRONCQM1H）分散控制，可以较好地解决因控制设备故障而造成全部滤池停产的问题。
程序结构
本系统全部设备的控制都由PLC来完成，PLC程序利用OMRON-CX-Programmer软件编制。在各工艺段及单体设备其控制程序亦相对独立，部分相同的工艺采用子程序模式，程序结构比较简单，调试和维修方便。
人机界面
该系统人机界面以组态软件iFix3.0为平台开发，由若干个画面组成：总画面（水厂水处理工艺）、各系统工艺图、报警窗口等。为增加画面的可读性和可观赏性，主要画面均采用立体图形式（用3ds、flash等软件绘制），在画面的相关位置显示该设备的所有主要运行参数。设备的控制通过点击该设备进入，shift+鼠标左键可打开该设备的帮助文件，包括设备档案、运行规程等。iFix与OMRONPLC的通讯由OMRON的FinsGateway和Inbbblution的驱动程序OMF或OMR完成，这是整个系统正常运行的关键。
■总画面：表现的是整个水厂的水处理工艺（立体图形式），从取水、投药、投氯、絮凝沉淀、过滤到供水。在相关位置显示水处理的各主要控制参数以及重要设备的主要控制参数，可以点击进入各分站。
■各系统工艺图：主要有取水工艺图、投矾工艺图、投氯工艺图、絮凝池、排泥车、滤池、送水工艺图、高低压配电图等。除配电图外，均采用立体图形式，画面直观醒目，能够表达比平面图更丰富的信息。
■ 报警窗口：所有报警显示的喇叭会一直响到确认为至。也可以按需要分类显示。
■ 设备控制参数设定：参数设定时会检查输入参数是否正确（错误参数不能输入）、参数有无正确下载至PLC，如果出错会报告操作人员。
■生产报表：分生产情况（设备运行参数）、生产统计两种报表。老系统没有生产情况报表，生产统计报表也不能正确生成。针对这种情况，我们全面修改了PLC程序，并且为节省存储空间和查询方便起见，将平时的生产数据都存放在历史数据库里，在需要时可即时生成报表。
■历史曲线：可查询全厂所有主要运行参数的历史情况。为便于设备运行情况分析，可以在同一画面下显示设备的历史运行情况与当前的运行情况以作对比。
■为防止设备控制出错，所有设备分别有中控（中控室上位机控制）、现控（现场车间上位机控制）、自动、就地（设备不受PLC控制）4种控制方式，可以随需要随时转换。
■全厂的所有工作站都可看到全厂的运行情况。
结束南海市第二水厂设计总规模为日供水100万m3,担负北江以北大部分镇区生产和生活用水的供应，首期工程为日供水25万m3，于1997年4月建成投产，二期25万m3/d工程即将建成，自控项目主要对一期自控工程进行改造和二期自控工程建设，并为后续扩建预留接口。
生产工艺
净水厂的生产过程如图1所示，主要分为以下几个工艺过程：
图1: 净水厂生产流程
■取水 通过多台大型离心泵将江河地表水抽入净水厂。
■投药 按一定的工艺要求投入混凝剂及氯气，达到混凝和消毒。
■ 絮凝 地表水投入混凝剂后的反应，并排出反应后沉淀的污泥。
■ 平流沉淀 与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池，以便悬浮颗粒沉淀，并排出沉淀的污泥。
■ 过滤 沉淀水通过颗粒介质（石英砂）以去除其中悬浮杂质使水澄清，并定时反冲洗石英砂。
■ 送水 通过多台大型离心泵将自来水以一定的压力和liuliang送入城市管网。
控制方案
图2：全厂控制网络图
程序结构
人机界面
结束语
本项目是由工业计算机和中小型PLC组成的集散型控制系统，在计算机上能实现对全厂生产设备的控制和工艺参数的设置、调整与监测，满足大型自来水厂自动控制的要求。整个方案经济实用，易于编程、操作及维修，在广东南海第二水厂得到良好的应用。
语
全自动粉末罐装机的工艺核心在于两次充填：预充填和补充填。经过去皮的空罐由喂罐系统送至到预充填下方进行预充填，预充填的量事先在PLC中设定好，由伺服电机根据PLC的脉冲指令带动充填螺杆进行充填。预充填完成后再由喂罐系统将罐送至预充称重的工位，由称重传感器称重(一般在预充填时会留出目标重量的1%-5%左右的空间给补充填)，将称重的实际值反馈给PLC，由PLC运算(补充填量=目标重量-预充填称重实际值)给出需要补充填的量，喂罐系统将罐送至补充填位开始补充填。补充填完成后由喂罐系统送至补充填称重传感器上进行检测，如果重量合格则完成充填出罐；如果离目标值差距较大则再由喂罐系统送至补充填进行二次补充填，直到重量合格为止完成充填出罐。
工艺流程图：
工艺结构：
工艺难点：
精度与速度始终是一对矛盾点，全自动粉末罐装机的工艺难点在于找到称重速度与精度的平衡点。罐子在充填完成后由喂罐系统带到称重盘上进行称重，在刚被带到称重盘上时会产生一定的抖动而影响到称重数据的准确度，要tigao精度就必须设定一定的延时时间使称重传感器在相对稳定的环境下称重，而延时时间太长又会影响整个系统的速度。OMRON的CP1H-XA型PLC，内置4入2出模拟量，精度达到1/12000，响应速度仅为8ms，配合优质的称重传感器，可使系统速度达到50罐/min，确保精度在量程为5Kg时达到±4g以内。
欧姆龙整体解决方案及其优势：
PLC：OMRON多功能一体机CP1H(模拟量型)
优势：
内置四路100kHz的高速脉冲输出，控制伺服系统，实现螺杆充填的jingque定位与速度控制，无需添加定位模块，为客户节省成本
可添加RS232、RS422/485两种串口，且与OMRON本厂的变频器通讯可直接调用SmartFB(功能块)，省去了客户繁琐的通讯程序编写步骤
支持多种中断功能，可将一些实时性较高的程序放入中断程序使其不受整个程序循环扫描周期的影响
备有丰富的指令用语，可进行PID运算、浮点运算，可根据称重传感器的检测数据进行PID运算，jingque控制充填量
内置4入2出模拟量，精度可达1/12000，响应速度仅为8ms，无需增加任何扩展模块
HMI：OMRON的的彩色触摸屏NS系列
优势：
具备丰富的画面种类
与欧姆龙控制器之间具有极强的兼容性
支持41个国家的语言，一个画面多可显示16国语言
支持多达1000种配方功能
Servo：预充填电机为W系列伺服系统，补充填电机和喂罐电机可选配Smartstep Z系列伺服系统
优势：
W系列伺服控制牵引，具有定位时间短，定位精度高的特点。可以通过数据线与OMRON的伺服监控软件Cx-Driver相连，可实现参数的快速设置以及伺服运行时性能的实时监控，帮助客户在故障产生时快速准确地找到问题所在
Z系列伺服系统参数设定简单，需要设定的内容和步进马达大致相同。与步进马达相比，Z系列伺服具有更高的转矩，全部的调整都是通过伺服驱动器自动完成
Inverter：高功能紧凑型变频器3G3MZ系列
优势：
支持开环矢量控制和V/f控制，可以确保电机在较低的转速能够高转矩运行，有150%的过负载能力
内置了Modbus协议通信(RS485接口)，还可以选择现场总线卡适配DeviceNet、Profibus-DP、CANopen等多种高速通信
内置EMI噪声滤波器，可以有效降低3G3MZ产生的电磁干扰，达到Class B等级
欧姆龙系统方案实现性能
精度：包装重量≤500g偏差≤±1.5g，500-1000g偏差≤±2.5g，>1000g偏差≤±4g
速度：包装速度25-55罐/min
OMRON完善的产品体系几乎涵盖了全自动粉末罐装机上需要的工控产品，且每样产品既具有其自身的独立优势又具有本厂产品之间非常高的兼容性，客户在使用OMRON整套系统解决方案后不仅节省了工作量与开发成本，又大大tigao了机械的整体性能。
一般都会要求上下送纸辊、上下压痕辊、上下开槽辊等能根据纸板的层数、厚度及纸质的优劣来调节上下两根辊的间隙，间隙太紧会导致纸板的变形，间隙太松又会导致印刷、压痕、开槽等工艺产生偏移，如何准确而高效地调整上下辊的间隙是瓦楞纸板生产厂家一直在探讨的课题。目前自动化较高的方法是通过凸轮带动辊进行上下运动，用旋转编码器检测凸轮的旋转角度如图2所示，通过曲率计算得出上下辊之间的间隙距离。需要数量众多的旋转编码器进行数据检测，需要数量众多的高速计数单元对编码器的数据进行采集。OMRON的CP1H系列小型PLC内置四路100kHz高速计数通道，能很好满足瓦楞纸生产线对高速计数的需求。
欧姆龙整体解决方案及其优势：
通信网络：Controller bbbb网络
优势：
Controllerbbbb是OMRON的主要的FA级别的网络，它支持在PLC之间及PLC和上位机之间的自动数据链接，也可以使用信息服务进行可编程的数据传送，可实现高容量(20K字)、柔性数据链接及高容量的数据传送，对低成本的通信系统，可使用双绞线电缆或光缆
PLC：OMRON多功能一体机CP1H
优势：
内置四路高速计数，单相100kHz，相位差50kHz
内置USB编程口，另可扩展2个串行端口，可自由选择RS232C、RS485。当高速计数通道或I/O点数不足时，可采用RS485通过PCbbbb协议将几台CP1H串连，大可达到9台(主站1台，从站8台)
备有丰富的指令用语，可进行浮点运算、三角函数演算指令等，适合瓦楞纸生产线中所需的计算指令。支持梯形图和ST(文本结构)两种编程语言，可穿插搭配灵活应用。高速的指令运算速度，基本指令仅需0.1μs，应用指令也仅需0.3μs
由于CP1H的运算能力已经相当于中大型机，在进行系统配置时，无需像以往一样在送纸机组中配制中大型PLC，将其余机组采集的数据通过总线传送到大型PLC中进行计算，再通过总线传回各机组。每台CP1H都可进行独立高效的计算，每台机组都只需配置CP1H即可，既可对数据进行实时运算tigao了效率，又节省了整套系统的配置成本
HMI：OMRON的的彩色触摸屏NS系列
优势：
具备丰富的画面种类，画面分辨率高达32768色
与欧姆龙控制器之间具有极强的兼容性
支持41个国家的语言，一个画面多可显示16国语言
支持多达1000种配方功能
装载了60MB容量的图像存储器，可大量使用实时的照片
选用具有以太网功能的NS系列人机界面，可与上位机系统进行通信
Inverter：高功能紧凑型变频器3G3MZ系列
优势：
支持开环矢量控制和V/f控制，可以确保电机在较低的转速能够高转矩运行，有150%的过负载能力
内置EMI噪声滤波器，可以有效降低3G3MZ产生的电磁干扰，达到Class B等级
旋转编码器：E6B2-C系列
优势：
外径_40备有2000P/R的分辨率
具备使Z相对简单化的原点位置显示功能。
实现轴负重、径向30N、推力向20N
附有逆接、负荷短路保护回路，改善了可靠性(也备有线性驱动输出)
OMRON完善的产品体系几乎涵盖了包装机械上需要的工控产品，且每样产品既具有其自身的独立优势又具有本厂产品之间非常高的兼容性，客户在使用OMRON整套系统解决方案后不仅节省了工作量与开发成本，又大大tigao了机械的整体性能