西门子6ES7222-1HD22-0XA0参数规格

西门子6ES7222-1HD22-0XA0参数规格

三菱PLC运动控制模块简介        

        
        这类模块一般带有微处理器，用来控制运动物体的位置、速度和加速度，它可以控制直线运动或旋转运动、单轴或多轴运动。它们使运动控制与PLC的顺序控制功能有机地结合在一起，被广泛地应用在机床、装配机械等场合。

      位置控制一般采用闭环控制，用伺服电动机作驱动装置。如果用步进电动机作驱动装置，既可以采用开环控制，也可以采用闭环控制。模块用存储器来存储给定的运动曲线，典型的机床运动曲线如图所示，高速v1用于快速进给，低速v2用于实际的切削过程，P1是运动的终点。模块从位置传感器得到当前的位置值，并与给定值相比较，比较的结果用来控制伺服电动机或步进电动机的驱动装置。

      下面介绍FX2N系列的脉冲输出模块和定位控制模块。

     1．FX2N–1 PG–E脉冲输出模块

     FX2N–1 PG–E有定位控制的7种操作模式，一个模块控制一个轴，FX2N系列PLC可连接8个模块，控制8个单独的轴。输出脉冲频率可达100kHz，可选择输出加脉冲、减脉冲和有方向的脉冲。在程序中占用8个I/O点，可用于FX2N和FX2NC。

    2．FX2N–10PG脉冲输出模块   

    FX2N系列PLC可连接8个模块，输出脉冲频率可达1MHz，小起动时间为1ms，定位期间有优速度控制和近似S型的加减速控制，可接收外部脉冲发生器产生的30kHz的输入，表格操作使多点定位编程更为方便。在程序中占用8个I/O点，可用于FX2N和FX2NC。

   3．FX2N–10GM和FX–20GM定位控制器

    FX2N–10GM是单轴定位单元，FX–20GM是双轴定位单元，可执行直线插补、圆弧插补，或独立双轴控制，可以独立工作，不必连接到PLC上。有位置检测功能和手动脉冲发生器连接功能，具有流程图的编程软件使程序设计可视化。

    高输出频率为200kHz，FX–20GM插补时为100kHz,在程序中占用8个输入输出点。

    4．可编程凸轮控制单元FX–1RM–SET

    在机械控制系统中常常需要通过检测角度位置来接通或断开外部负载，以前用机械式凸轮开关来完成这种任务。它对加工精度的要求高，易于磨损。

    可编程凸轮控制单元FX–1RM–SET可实现高精度角度位置检测。它可以进行动作角度设定和监视。可在EEPROM中存放8种不同的程序。配套的无刷转角传感器的电缆长可达100m。在程序中占用8个I/O点。通过连接晶体管扩展模块，可以得到多48点的ON／OFF输出。可用通信接口模块将它连接到CC–bbbb网络。

原S5系统的构成和改造原因：

原生产线是93年进口的意大利设备，已运行15年。其中机械部分状态良好，但控制设备已经进进故障高发期。系统安全瓶颈有两处：一是控制主机PLC部分，二是HMI人机界面部分。

控制主机采用的是西门子S5-115U，控制机配有两个9槽机架，I/O配置共有数字输进132点，数字输出112点，热电偶64通道，标准信号模进16通道，模出8通道。还配有串口通讯卡CP524与HMI进行通讯。由于控制系统的主机是西门子八十年代末的S5系列产品，S5产品正逐步退出市场，模块备件供给周期很长，价格高、保障性差，某些部件甚至有价无市。为了满足稳定生产的需要，控制系统由S5升级到S7已经是迫在眉睫。

HMI人机界面是硬件基于PC，软件基于DOS 6.22的SF（SUPERFLASH）系统，操纵单元除了肩负设备的参数设置、选择、状态显示、报警反馈、故障确认等外，还通过C语言程序承担了大量复杂的计算，计算结果通过通讯下传给PLC参与控制。HMI的异常将导致系统的崩溃。HMI系统其基础及原理与目前的主流技术及产品不兼容，相关的硬件通讯卡也没有备件。HMI系统已经进进高危期，且无法维护和维修。故必须根据生产线系统及工艺原理，为用户重新开发新系统的HMI。

挤出机的机械部分状态仍然良好。只是水加热部分故障率很高，主要原因是水垢严重、系统水泄漏、水加热对保障系统要求高。水加热部分的不可靠导致设备的正常使用及效能的发挥被严重压制。                                      

改造目的和预期

为恢复控制设备的可维护性、兼容性和可扩展能力，消除设备这些方面的不稳定对正常生产的影响和隐患，需要对现有控制系统进行改造升级。

控制系统的升级更新改造不仅仅着眼于更新，要将客户多年设备的使用和工艺经验反映到新的控制系统中往。控制系统设备改造时，设计立足于原有系统的工艺和功能，采用西门子先进成熟的主流技术和产品，对原系统中局部进行更公道的国产化改进。以期达到在更公道的功能、更经济的方式基础上，稳定地满足生产的工艺需求。

改造方案

改造重点主要集中在控制主机PLC、HMI和挤出机上。控制柜保存现有柜体和部分器件，只对PLC部分进行拆除，用替换的新产品在现场重新安装、配线成柜。局部升级尽量保存原有柜体和低压器件等元器件，固然增加改造施工的工作量，但降低了改造用度和风险。

PLC采用西门子的主流高性价比的S7-300系列产品。根据原有技术要求和状态选型。保证了设备的可维护性、兼容性和可扩展能力。

原HMI操纵终端选用西门子主流高性能产品等效替换。人机界面仍除保存系统原有功能外，界面根据用户要求实施中文化，保存原来熟悉的英文操纵界面。系统升级立足于用户的工艺原理进行程序的重新全面开发。进步系统的可靠性，避免HMI的故障导致系统不必要的停机。

挤出机腔体温控由水加热改为电加热，且加热部分逻辑从主PLC程序里分立出来，由独立的盘柜进行温度控制。主PLC通过通讯方式与挤出机腔体的温控进行数据交换、联动和安全连锁。这样让系统各分系统有机的独立和关联起来，不仅方便了维护和检验，也进步了系统的可靠性和可用性。

为降低改造风险，减少改造对生产的影响，改造实施方案在新S7与旧S5系统之间设立临时接口，可以实现新旧系统的快速切换，保证在S7系统成功之前，可以随时满足生产的需要切换到旧的S5系统里运行。

效果反馈：

控制系统S5升级改造工程于2008年10月完工至今，系统投产一次成功，设备状态及性能稳定可靠，各项功能指标均达到用户的工艺要求。系统的稳定性不仅得到彻底的改观，系统性能也得到提升。设备主人又重新掌控了设备的可用、可靠和可维护性，用户不再受制于设备的不稳定。昂贵的进口设备又焕发出青春的活力。

SIEMENS S7-300/400系列PLC共有5种定时器指令，它们是：S_PULSE（脉冲定时器）、S_PEXT（扩展脉冲定时器）、S_ODT（接通延时定时器）、S_ODTS（保持型接通延时定时器）、S_OFFDT（断电延时定时器）。下面分别说明这5种定时器指令的区别。 1、S_PULSE（脉冲定时器） 脉冲定时器的时序图如下：  其工作特点为：输入为1，定时器开始计时，定时位为1；计时时间到，定时器停止工作，定时位为0。如在定时时间未到时，输入变为0，则定时器停止工作，定时器位为变为0。 2、S_PEXT（扩展脉冲定时器） 扩展脉冲定时器的时序图如下：  　其工作特点为：输入从0→1时，定时器开始工作计时，定时器位为1；定时时间到，定时器位为0。在定时过程中，输入信号断开不影响定时器的计时（定时器继续计时）。 3、S_ODT（接通延时定时器）接通延时定时器的时序图如下：  其工作特点为：输入信号为1，定时器开始计时（定时器位为0）；计时时间到，定时器位为1。计时时间到后，若输入信号断开，则定时器位变为0。如在计时时间未到时，输入信号变为0，则定时器停止计时。 4、S_ODTS（保持型接通延时定时器） 保持型接通延时定时器的时序图如下：  其工作特点为：输入信号为1，定时器开始工作并计时，计时时间到，定时器位为1。输入信号只起一个触发定时器工作的作用，在计时过程中输入信号断开不影响定时器计时和定时器位。定时器位只有使用复位指令才能变为0并触发下一个定时器定时工作。 5、S_OFFDT（断电延时定时器） 断电延时定时器的时序图如下：  其工作特点为：输入信号由0→1时，定时器位为1（但定时器不开始计时）；当输入信号由1→0时，定时器才开始计时，计时时间到，定时器位变为0。在计时过程中，输入信号由0→1将复位定时器，当由1→0时重新开始计时。

组合式空调机组 PLC 触摸屏 摘要：本文介绍了HOLLiAS LM系列小型PLC在组合式空调机组上的应用。利用HOLLiASLM系列小型PLC进行信号采集和处理并通过触摸屏完成控制监视和参数设定，达到了恒温、恒湿的控制目的。

摘 要 本文介绍了HOLLiAS LM系列小型PLC在组合式空调机组上的应用。利用HOLLiASLM系列小型PLC进行信号采集和处理并通过触摸屏完成控制监视和参数设定，达到了恒温、恒湿的控制目的。

关键词 组合式空调机组; PLC;触摸屏

1 引言

　　组合式空调机组，又称非独立式空调机组，是指不带冷、热源，其冷媒为水，热媒为水或蒸汽，以功能段为组合单元，能够完成空气输送、混合、加热、冷却、去湿、加湿、过滤、消声等功能中几种处理功能的机组。组合式空调机组通常按照箱体材料分为金属空调箱式和非金属空调箱式两大类，风量常介于2000m3/h至200000m3/h之间。
　　组合式空调机组是中央空调控制系统（集中供热或供冷系统）中空气处理的重要设备。组合式空调器以其技术参数可选范围大、性能价格比适中、功能段组合灵活等优点，在近几年的中有很大发展。
　　PLC以其体积小，功能齐全，价格低廉，可靠性高等优点，在各个领域获得了广泛应用。利用PLC对模拟量处理的优越性能和触摸屏简便、快捷的操作功能，使得组合式空调机组的性能得以很大程度提高。

2 组合式空调机组介绍
　　2.1设备结构
　　组合式空调机组根据不同使用需求，设有新、回风混合段、初效过滤段、袋式过滤段（分初、中效）、中间段、表冷段、热水加热段、蒸汽加热段、电加热段、风机段、消声段、加湿段、排风段、出风段等十几种功能段，用户可以根据需要灵活选择部分功能段进行组合使用，可按水平方向组合称卧式空调机组，也可叠置成立式机组。一般情况下，组合式空调机组常用的功能段有新、回风混合段、初效、中效过滤段、表冷段、加热段、加湿段和风机段等，系统的　　结构图如图2所示：　　2.2控制要求
　　本系统要求能够进行手动和自动控制，温度、湿度控制精度为：±1%左右。
　　自动控制：系统启动后，打开新风阀，根据设定的温度、湿度要求，自动控制加热器、加湿器工作，达到恒温、恒湿的控制目的。
　　手动控制：系统要求对加热器、加湿器、新风阀能够进行手动控制。
　　闭锁功能：对加热器、加湿器、新风阀的控制必须在风机运行的前提下进行。

3 控制系统介绍
　　3.1 控制系统方案
　　控制系统上位机采用和利时HT6600L触摸屏，下位机选用和利时LM3107E PLC控制器，上、下位机之间通过基于MODBUS协议的RS232串口进行通讯。通过LM3107E进行温度、湿度信号的采集和处理，并同设定的温度、湿度值进行比较，当设定温度和实际温度差值大于设定的限值时，启动加热器；低于设定的限值时停止加热器，湿度控制方法同温度。系统通过自动或手动调节入口风门的开度来调节新、回风的比例。
　　触摸屏用来切换系统的工作模式，包括手动、自动和停止，显示风机的运行状态，以及温、湿度信号值。通过触摸屏设定温、湿度值，温、湿度差值的限值等。图3为控制系统配置图。

　　混合段：混合段的上部和侧部开有风管接口，用以接收新风回风，通过入口风门的开度自动或手动调节新、回风的比例。
　　过滤段：主要是对空气中的灰尘杂质进行过滤，通常包含初效过滤段和中效过滤段。
　　表冷段：该段主要功能是对空气进行冷却去湿。
　　加热段：该段主要功能是对空气进行加热。
　　加湿段：该段主要功能是对空气进行加湿。
　　风机段：该段主要功能是利用风机给空气提供流动动力，以克服系统管道阻力。

　　3.2控制系统硬件
　　3.2.1可编程逻辑控制器-PLC
　　本系统采用本体自带2路模拟量输入（0~10V/0~20mA可选）/1路模拟量输出（0~10V/0~20mA可选），10路DC24V输入（源型/漏型可选）/8路继电器输出的CPU模块LM3107E。利用两路模拟量输入分别采集温度和湿度信号，精度可达1%。该款CPU还集成1个RS232通讯接口，支持专有协议（仅RS232）/ModbusRTU协议/自由协议。
下表1为系统I/O分配表。

　　3.2.2 人机界面-HMI
　　人机监控部分采用和利时HT6600L触摸屏，配以监控软件来完成。触摸屏上可以进行手动和自动操作，完成参数设定和显示设备运行状态。图4-图6为触摸屏部分监控画面。

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采用LM系列PLC和HT6600系列触摸屏对组合式空调机组进行控制之后，整个组合式空调系统发挥出了优异的空气调节性能，其稳定的工作性能，极大程度地保障了组合式空调机组应用在医药仓库、实验室等对空气环境质量要求严格场合的可靠运行