6GK7243-1GX00-0XE0常备现货

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1概述
　　1746－NI16I是美国Allen－Bradley公司出品的基于SLC500系列PLC的模拟量输入模块，设计时可以通过编程灵活设定该模块的工作方式、输入信号类型、数据格式、滤波频率等参数，从而方便地应用于各种场合。采用1746－NI16I作为采集模块组态的SCADA系统具有扩展方便、组态灵活、稳定可靠、便于维护等特点。
　　1746－NI16I有两种工作方式：CLASS1和CLASS3。其中的CLASS1方式是经典的使用方式，该方式占用系统资源较少，但使用起来需要较为复杂的编程；而CLASS3方式则使用方便，编程简单，但占用系统资源较多。
2 1746－NI16I的软件资源
　　在使用1746－NI16I之前必须先了解1746－NI16I的软件资源，只有在对模块的每个通道正确配置后，才能使模块正常工作。
　　对1746－NI16I编程要了解SLC500系列PLC对内存变量的管理方式。SLC500系列PLC以文件的方式组织内存，即把内存划分为若干个区域——文件，每个文件分管不同类型的变量，如B文件、N文件、I文件、O文件分别用于管理开关量数据、模拟量数据、输入数据、输出数据等等。
　　1746－NI16I的CLASS3方式和CLASS1方式地址映射如表1所列。其中，O：e．i表示输出文件中e号槽位的第i号字；I：e．i表示输入文件中e号槽位的第i号字。
　　可以看出，在CLASS1方式下，系统将采用输入文件中的8个字的空间来传输16个通道的配置字，并采用输出文件中的8个字来传输16个通道的数据字及状态字；而在CLASS3方式下，每个字都由单独的空间对应。在CLASS1方式下，通常通过配置字的Bit0和Bit1来配置输入或输出文件中的8个字。
　　应当说明：1746－NI16I中的配置字是通道配置信息存放地址；数据字是输入数据存放地址；状态字是通道状态存放地址。

　　无论配置字、数据字还是状态字，它们都由16位二进制数构成。
2．1通道配置字
　　配置字中的每一位都具有其特定的意义，通过这些配置字可以对通道的不同参数进行配置。这些位的定义如下：
　　Bit0、Bit1：分别为CLASS1方式下的数据／状态和读／写设置。Bit0和Bit1只能在CLASS1方式中使用，而在CLASS3方式中设置这两位将出现错误（状态字的Bit15、Bit14、Bit13被置0）。因为在CLASS3方式中，要用32个字的空间来传输各个通道的数据字和状态字，而在CLASS1方式中只有8个字，用户可通过设置Bit0和Bit1来选择这8个字的功能。具体选择方式如表2所列。

　　Bit2：CLASS1握手信号，在CLASS1方式中，该模块提供了握手信号来简化模块的配置。这种握手的方法是设置模块16个通道的快途径。在配置模块的各个通道时，Bit2必须被置1。配置完毕后，状态字的Bit6必须被置1，以表示配置完毕。把配置字的Bit2清零即可使状态字的Bit6复位。握手信号的详细使用方法将在后面的程序中给出具体的说明。在CLASS3方式中，并不需要这种握手协议，因为所有配置字和状态字的信息都可以通过32个字的空间一次传递。
　　Bit3：未使用，但此位必须保持为零，否则在状态字中会出现错误指示。
　　Bit4、Bit5：输入类型选择位。这两位的设置可根据用户输入设备的类型来选择，该输入可以是在某特定范围内的模拟电压或电流。具体设置见表3所列。

　　Bit6、Bit7、Bit8：数据格式选择位。模拟电流或电压输入在经模块内A／D转换器转换为不同格式的数字量后，不同格式的数据所对应的大小值不同，用户可根据要求选择。在CLASS3方式中，用户可自定义4种格式，见表4所列。

　　Bit9、Bit10、Bit11：校准模式选择位。要进入校准模式，必须把Bit9置1。进行校准时，必须先进行零校准，再进行满量程校准。零校准时需把Bit10置1，Bit11清0，满量程校准时需把Bit11置1，Bit10清零。把这三位全部清零即可进入运行状态。
　　Bit12、Bit13、Bit14：通道滤波频率选择位。1746－NI16I提供有8种滤波频率，每个模块的16个通道可分为4组（0～3、4～7、8～11、12～15），模块中的4个A／D转换芯片分别负责4组通道的A／D转换。在选择通道滤波频率时，只需对4组通道中每组的个通道（0、4、8、12）进行配置即可，也就是说，每组通道只能使用一个滤波频率，且只能对每组的个通道进行配置。滤波频率的高低决定了降噪特性的好坏。太低的滤波频率在降低噪声干扰的也tigao了模块的刷新速度。
　　Bit15：通道使能选择位。当该位被清零时，通道被禁止，此通道的数据字和状态字也被清零，直至通道使能位被置1，且通道状态字的Bit15、Bit14、Bit 13都为1时，通道才能继续工作。具体的位操作组合见表5所列。

2．2通道状态字
　　通道状态字中的每一位都可以被用来判断通道的状态。表6是CLASS3方式状态字各个位的功能。
　　CLASS1方式与CLASS3方式状态字的区别在于：CLASS1方式的状态字中Bit6为握手信号。Bit6为0表示模块准备就绪，可以向其写入配置字；Bit6为1表示配置结束，可以进入采集工作状态。
3在SCADA系统中的应用及编程
　　在油田注水自动化系统中，往往需对系统各处的压力、liuliang、温度、浊度等工程量进行实时监控，而现场仪表输出一般都为4～20mA输出，可采用1746－NI16I来采集信号和进行A／D转换，并采用带DH＋接口的SLC5／04作为主CPU来与DH＋网络中的其它PLC以及上位监控计算机组成SCADA系统。其系统框图如图1所示。

　　本系统须采集148路信号，其中模拟电流信号占132路，需要9块1746－NI16I模块，若用CLASS3方式，输出及输入文件需包含32×9＝288个字，而SLC500系列PLC的输入输出文件的大长度为256字，在CLASS3方式下多只能使用8块1746－NI16I模块，故本系统只能使用CLASS1方式。
　　在程序运行后，需对9块1746－NI16I进行配置，配置完毕，才能进入采集状态。限于篇幅，本文只给出一个通道的配置程序，见图2所示。
　　从图2所示的配置程序看出，配置的开始与完成是由配置字的Bit2和状态字的Bit6通过握手协议来实现的。每个模块的每个通道需单独配置。程序上电时，配置字的Bit2和状态字的Bit6都为零，状态字的Bit6为零表示模块已准备好，可以接收配置字，并可向配置字单元写入配置字，此时需把配置字的Bit2置1，表示开始配置。当配置完毕后，模块会把状态字的Bit6置1，表示配置完成。此时可把状态字保存，以备后用。

　　CLASS3的配置和采集程序相对比较简单，它只需向对应的单元写入配置字即可，在此不再赘述。详细资料可参考有关文献［1］。
4 结论
　　在油田注水自动化项目中，基于1746－NI16I的SCADA系统已投入运行半年，实际运行证明：该系统稳定可靠，运行良好，tigao了油田注水的自动化程度，减轻了工人负担，也增加了数据的准确性和可靠性。

近些年来，工业洗涤设备尤其以水洗设备为主，变频器的应用越来越普及，变频器也为工业洗涤设备带来了全新的技术革命，从早的不可调速的半自动洗衣机到用两个双速电机来实现四个速率的全自动洗衣机，后发展到只需一个电机就可实现多段速率的现代洗衣机。 

      全自动洗衣机的洗涤过程如下： 

      加水，正反转洗涤25分钟，洗涤完毕后，排水，进入脱水阶段，脱水阶段包括均布、中脱和高脱三个过程，均布即是在有水和无水的情况下，以比洗涤过程高的转速正向旋转1.5分钟，使衣物均匀地附着在洗衣机的滚筒内侧，以使后续的脱水过程平稳；排水后，tigao转速进入中速脱水过程（2分钟），随后再进入高速脱水过程（5分钟），使衣物的含水率降至所要求的水平。 
      速度的设定方式有两种： 
1）以多段速的方式，在变频器上直接设定各阶段运行速度； 
2）通过洗衣机专用控制PC电脑板，以通讯方式设定各阶段的运行速度。 
各阶段的运行速度为： 
洗涤：30rpm左右 
均布：60rpm左右 
中脱：400rpm左右 
高脱：700～800rpm。 
      工业洗衣机要求变频器能提供高转矩、多段速、宽电压范围、自动转差补偿和方便的通讯方式；性能稳定，能适应各种宾馆、酒店洗衣房的高温、高湿的环境；要求变频器能适应工业洗衣机特定的洗涤工艺要求和特定客户群的服务要求。伟创AC60型变频器性能优异、质量可靠、，调节简单，操作方便，特别征对工业洗衣机的技术要求，采用了首创的V/F曲线自调节技术，根据洗涤状况自动诊断及调整V/F曲线，使洗衣机启动平稳，电流降低，在客户使用过程中运行稳定，受到了用户的好评。 
      山宇变频器既有特殊的V/F曲线自动tisheng功能，也可在洗涤每个环节中根据实际需要优化V/F曲线，独有强大多段速功能（15段速度）。在工业洗衣机中，一般要求V/F曲线如下： 

                                    
（A、a）点可以在原点，A的范围大致在0～4HZ之间，a的范围大致在0～25V之间，调节（A、a）点可影响设备的启动转矩，从而影响设备的洗涤转速。如果（A、a）点下移，则设备的启动频率低，洗衣机启动缓慢且平稳，要求变频器的低频启动转矩要大。 
（B、b）点的调节则直接影响设备洗涤时的运行电流，这是非常重要的一点。如果（A、a）与（B、b）点之间的斜率大，即V/F曲线坡度陡，则运行电流会很大，但坡度太缓也不行，这里需要根据经验来调节。以100kg型洗衣机为例： 
（A、a）点：2HZ，24V 
（B、b）点：25HZ，112V 
（C、c）点：50HZ，380V 
      经过在100kg型洗衣机上的试验（变频器为AC60-T3-11G，11kw），得出数据如下：
      启动电流（A） 运行电流（A） 转速（rpm） 频率（HZ） 
洗涤 11.8 11.3 32 7.06 
均布 13.1 7.6 60 11.66 
中脱 7.2 1.9 350 65.36 
高脱 6.7 2.8 653 123.6 
      以上数据是反复试验两天得出的，期间有过连续运行四小时的情况，无一次异常事故，变频器温升很小。在30kg、50kg、70kg机型上均得出类似结论。100kg型全自动洗衣机洗涤时的运行电流为30A左右，必须使用15KW变频器。可以看出，山宇变频器在洗涤设备降低成本方面起到重要作

发电厂给煤机是电厂制粉系统中重要组成部分，是电厂重要的辅助动力设备，其主要任务是为制粉系统磨煤机提供原料。制粉系统工艺流程如下图。

系统功能框图  

根据给煤机稳定运行的重要性，采用冗余控制系统。 

   
    变频调速系统电气回路图 

      电气回路由空气开关、接触器、中间继电器、电流互感器、端子排、电缆等组成。变频器用双回路电源供电，当一路电源工作，则另一路电源作备用电源处于热备用状态，当工作电源失电或发生故障时，自动投入备用电源。 
优点：实现软启动，启动电流小且平稳，减少对电网和设备的冲击。能连续无级调节给煤机的速度。给煤机长期运行在30Hz，节约能源。具有多种保护功能，易于维护、维修，符合工厂自动化发展趋势。

涂布机是将基材上涂上一层选配好的涂料，并烘干，收卷的设备。在整个过程中，分为放卷、多级同步控制传动和收卷几个过程。要求工作过程中纸张张力力恒定，即线速度恒定。

涂布机械实物图片

    随着加工纸生产技术的发展和涂布加工纸设备的更新，在涂布生产过程中对运行在各生产设备间的纸张张力进行检测和控制是tigao产品质量和产量的一项重要技术措施。在涂布机的机电性能的控制中，关键是对涂布机系统的张力进行控制。因为张力的大小，直接影响到产品的质量和数量：张力太大，会破坏涂布纸张的物理特性，影响纸张的的使用寿命和质量；张力太小，收卷过松，走纸不平稳，又会影响后续工序的产品质量。

涂布机械工作原理图

    放卷采用SIN319动力收放线专用开环矢量变频器独立控制，自动跟踪加工纸张的张力，控制放卷速度，保持张力恒定；
    
    中间各级加工环节采用SINE303开环矢量变频器，控制方式采用主信号和微调信号按设定比例叠加进行比例联动控制；

控制电路图一

控制电路图二

    
    由于收卷时卷径变化范围较大，要求的转矩变化范围大，而在小转矩时所需的转矩非常小。SINE300系列变频器可以实现张力开环控制，由于转矩控制精度毕竟不高，难以实现低转矩控制，可以采用速度模式下的张力闭环控制。收卷选用SINE309收卷专用开环矢量变频器。SINE309输出频率f=f主+fPID，同步前馈速度 ），PID（ID微调输出量），频率指令由PID输出调节量和主速度前馈叠加而成，避免由于转矩变化范围过大而造成的不易控制的局面