西门子模块6ES7216-2BD23-0XB8设置参数
随着制冷空调工业的迅速发展，冷库制冷系统自动化已成为当今冷库生产管理所应必备功能，以此带来系统运行的安全性、可靠性及节能性，并带来冷藏品质的保证，劳动条件的改善和生产效率的提高。冷库要求冷藏间，低温穿堂，冻结间、预冷间等不同房间的温度控制各有不同，各个单元即要独立运行调节控温又需协调联网及监控管理。北京金日创科技有限公司根据客户工艺要求以及自身多年制冷行业工控经验推出新型全自动冷库控制系统——由上位计算机﹑施耐德电气MODICON系列PLC、现场测控元件组成多级、开放、模块化、可扩展的高性价比冷库全自动控制解决方案，确保制冷控制系统安全、可靠、高效、稳定、节能运行，改善工人劳动条件，提升电控配套设备制造档次。控制系统如下：
监控管理层：
上位计算机系统通过通讯网络与控制级PLC相联，采集冷库各工艺过程的工艺参数，电气参数及主要设备的运行状态信息，并对现场数据进行分析、处理、贮存，对各类工艺参数作出趋势曲线，操作员通过简单的鼠标键盘操作可进行系统功能组态，在线修改和设置控制参数，给控制级可编程控制器下达指令。操作界面可直观显示整个系统动态流程图，并放大显示各工段工艺流程图，带有动态参数显示，趋势曲线显示，报警显示，并可按要求打印有
关即时参数及历史运转参数。通过本系统可达到对整个冷库进行综合监控、管理、分析的功能。
可通过完善的软件程序编制，提高了整个冷库的自动化水平，为制冷空调系统的优化设计及高效节能运转奠定了基础。并可为企业节省大量的运转费用。我们设计的冷库自控系统都提供开放性网络接口，易于扩展，从而使该冷库系统十分方便地与其他生产管理系统或物流系统集成一起，达到整个企业管控一体化。
控制层：
采用Micro可编程控制器或PREMIUM可编程控制器（I/O点可达1024点）能够实时采集整个冷库中各设备的运行工况及各项工艺运行参数，完成制冷及相应循环水系统自动控制（制冷压缩机自动开停；氨泵回路；冷风机控制回路；冷却塔回路；水泵回路等），能够合理解决和协调运行中各工艺单元之间的优化配合，自控系统还有先进的自诊断功能和判别能力，使整个冷库系统能够正常、稳定、安全、高效、低耗运行，减少了操作和维护工作量，提高经济效益。主要完成以下功能：
1、自动控制制冷压缩机开停，使系统按程序高效节能运转，满足冷库系统要求；
2、冷藏间温度自动控制；冻结间温度自动控制和冻结时间自动控制；温度及温度波动的范围是衡量食品保鲜贮存的一项重要指标，可长时间记录并贮存温度数据，显示及打印温度数据和曲线，是赢得客户信任的一项重要条件。
3、氨泵回路自动控制，包括低压循环桶的液位自动控制与报警，氨泵自动保护和氨泵运转台数的自动增减，以及氨泵定时切换使用等；
4、监控自动型空气分离器的运行，自动排放系统内的空气；
5、冲霜回路采用热氨冲霜和水冲霜，使冷间温度波动小，可实现自动冲霜或定时冲霜。
设备层：
设备级采用Twido可编程序控制器（I/O点可达264点）控制，通过网络通讯连接到车间级可编程序控制器控制，并带有相应功能丰富的现场人机操作界面。
空气分离器自动控制特点：自动排放系统内的空气——多个进气阀可任意选择，根据桶压与吸压差、桶压与排压差自动控制进气阀和排气阀，自动循环打开各进气阀，自动判断供液故障、水路故障、排气故障、n#进气阀故障、浮球阀故障，显示报警并记录故障和发生时间。
单级/双级压缩机自动控制：具有各种自动控制功能和完善的自动保护功能，特点:
1、采用Twido可编程控制器，先进可靠，易扩展，功能丰富。
2、具有多种标准控制功能和完善的自动保护功能，保证机组安全、高效、节能运行；
3、系统根据负荷变化及变化率自动控制滑阀上载卸载，实现制冷能量无级调节，大限度降低设备能耗；
4、机组可以定时自动开停机，如可实现以一个星期为周期的自动运行程序；可以根据来自楼宇自控系统或上位计算机系统的给定信号进行启/停和能量自动调节。提供开放的网络通讯接口与上一级自控系统双向通讯，也可通过局域网或因特网可实现远程监控。
5、友好中文显示界面，操作方便直观；
6、系统具有自诊断功能，可在一些参数接近极限值时采取一定的保护措施，并发出报警，使机组不受损伤，并尽量减少非计划停机。自动记录保存近十次的机组故障及对应时间，
使用该控制系统，体现出以下几大好处：
1．典型的三层网络结构，即管理层上位机SCADA，控制层主控制器，设备层控制器，使整个自动化控制系统具有结构紧凑，易于理解，管理，操作和维护等多种优点。
2．控制层控制器在整个系统中发挥者核心的作用，要求其具有运行稳定，多种通信接口，内存容量大等特点，施耐德的Micro 和Premium系列PLC属于中档PLC，具有模块化结构，多种可选通信接口，扩展内存卡，完全满足该系统的要求。
3． 设备层控制器采用TwidoPLC，具有结构紧凑，易于使用，维护的特点，且与施耐德的其他产品兼容性强，符合施耐德标准通信协议。
4． 设备层使用多台TwidoPLC 来控制多台设备，具有分布式控制的优点，各PLC间不会相互影响，保证设备更稳定
伺服产品简介
伺服系统在机电设备产品中的应用越来越多，其控制精度往往反映了机电设备的控制质量。施耐德电气运动控制部的产品分为两个系列，TWINLINE和LEXIUM，面对OEM客户时，我们主推TWINLINE系列的产品。TWINLINE系列中的驱动器部分又分为4种，分别是TLD：一般驱动；TLC4：具有特殊输入输出功能定义的数据设置型定位控制器；TLC5：通过现场总线控制的定位控制器；TLC6：可自由编程的定位控制器。
根据客户对伺服系统功能的不同需要，我们选择不同的驱动器类型。本文以某厂的塑膜剪切机为例说明TWINLINE产品的运用。
机器及工艺
本系统是单伺服系统，需要与PLC的输入输出配合使用，我们选择了具有特殊输入输出功能定义的数据设置型定位控制器TLC4。
关于伺服定位及剪切，客户的基本要求包括两个部分，功能称为无色标模式，要求为每分钟剪切600MM－1000MM长的塑料编织袋35个，切刀在编织袋定位完成后进行剪切，具体到单次的时间，剪切动作需要0.5秒左右，伺服定位的时间约为1.2秒。第二功能称为色标模式，要求为当塑料编织袋上印有色标时，需要根据色标来进行剪切。通常是距离色标位置300MM处。
系统配置：
伺服系统的功能说明：
TLC4中有DATASET功能区，它可以存储50个定位的工作任务，而这50个任务可以通过外部的6个地址输入点来进行选择。输入输出端子可以提供相关的功能如：使能驱动器，自动手动选择，启动任务，任务完成，错误复位，紧急停车等。借助于这些端子，我们可以很容易的实现配合切刀动作的定位过程。一般的，我们把定位长度，速度等参数存在DATASET的0号任务中。6个地址输入点除了选择50个定位任务，还可以选择如寻原点的预置功能。在本机器的色标模式中，需要选择地址为63的正向运动寻找参考限位开关的寻原点方式。在此功能下，马达开始的时候进行正向运转，当接收到参考限位开关信号之后，马达再运转已经设定的长度。
用户可以在HMI上进行参数设定，PLC将设定的参数通过MODBUS通讯传送到伺服控制器。用户选择机器自动运行模式，选择功能模式，有色标或是无色标。用户按下启动键，PLC程序根据用户的选择控制TLC4的运动模式：DATASET运动任务0或63号寻原点方式。从而达到用户的功能要求。
伺服系统应用的关键点：
伺服系统在进行选型的时候有其特殊的要求，通常的来说，我们在传动相关的场合总是把功率放在首位进行考虑，在选用伺服系统时，不仅要考虑功率，还要考虑扭矩和负载系统的惯量，具体的分析就是不能因为马达的大速度满足用户的需求就认为马达的选择是正确的，一定要注意在需求的速度下的扭矩是否满足负载的需求；伺服马达对于负载惯量有的要求。必须准确地了解负载的机械尺寸及材料构成，从而进行正确的惯量计算。
在某剪切机上，经计算，负载的惯量是490KGCM2,马达自身的惯量为11.3KGCM2，从惯量的角度看，直接驱动是不可行的，终劝说客户通过1：3的同步带进行驱动，经实践检验满足要求。
事实上，本文所说的应用案例是伺服系统比较简单的应用，伺服系统所能提供的功能要丰富的多，各位同事如果有具体的应用案例，与我们联系，欢迎各位批评指正。
1.概述
改革开放以来，我国棉纺细纱机有了较大的进步，单位产量已居世界之首,产品品种和技术水平不断提高，缩小了和国际先进水平的差距。为不断提高产品质量和性能，解决FA503细纱机存在的质量问题，提高企业的信誉和度，我们对原FA503细纱机继电器逻辑控制电路进行了大胆的改进，使该产品在功能、质量、性能、可靠程度方面与原FA503细纱机相比有了较大幅度的提高，大大促进了我厂对该产品的销售。
2.原机器存在的问题
我厂生产的FA503细纱机系列从生产至今已有近二十年历史。该系列机由于机台钢性较好且价格低廉，仍有众多买家。原设计采用的是继电器逻辑控制线路，延续至今未做大的改动，机台故障率高，给用户正常生产带来很多不便。细纱机用户厂经常在使用过程中发现满纱时有时“三自动”摇臂行程开关座和电磁阀动作失灵，造成不能正常落纱；或是在开车启动时钢领板跑出始纺位置（主要由于行程开关安装位置调整相对比较困难，且大多维修电工都易忽视超程对行程开关的重要性），造成纱线断头及钢领板电机堵转烧坏，对生产造成了一定影响，机器已采用了新的三自动执行机构（超越离合器），但因该机构系外购件且安装后无很有效的检测手段检测其是否符合产品技术要求，机器仍不时因“三自动”机构相关元件及其它因素而发生故障。针对这些潜在的隐患,我们在设计上采用了施耐德电气公司生产的ZelioLogic逻辑控制器器，并将原三只动作频繁的行程开关换成接近开关，彻底消除了过去原机器易发生的故障。新设计线路上还省去了四只中间继电器和二只时间继电器，将低速至高速延时时间及油泵工作时间调整参数设置在ZelioLogic液晶显示屏内，即方便了用户调整也简化了设计线路。用户还可利用ZelioLogic液晶显示屏实时监控输入和输出状况。我们还利用ZelioLogic液晶显示屏制作了四幅报警页面，一旦设备发生故障，就会自动弹出该故障的报警页面，大大缩短了停台检修时间，提高了机器生产效率。
3.系统的组成及工作特点
1)选用ZelioLogic系列的SR2B201JD主机，20点I/O带显示面板，其中输入12点（包括4点0-10V模拟量输入）、8路继电器输出，大输出电流达8A，可直接驱动交直流感性负载。ZelioLogic还具通信功能，利用其通信接口可完成远程实时监控应用程序，大大降低了维护成本。ZelioLogic系列产品还通过了UL、CE、CSA、GL等各类产品认证，为用户产品出口相关国家创造了有利条件。ZelioLogic内部的控制模快功能齐全，内部有16个文本功能快，16个定时器，16个模拟比较器，28个辅助继电器等功能，完全能满足一般的控制系统要求，具有极高的性价比。根据原FA503细纱机的电气控制要求，给出系统原理图。
2)ZelioLogic采用的是LADDER和FBD功能块图编程软件，非常适合工程技术人员掌握。LADDER编程软件还可在线实时检测程序，对程序中的错误能jingque定位所发生地方。ZelioLogic共可接受120行梯形图，该机实际编程只用了90行。鉴于篇幅所限，仅画出部分梯形图。
4.结束语
FA503细纱机通过该改进设计后，提升了该机的档次并降低了机台的故障率，在实际应用中取得了很好的效果，尚未出现过故障。我厂正拟将该技术延伸至捻线机等其它产品上。这种既先进又经济的智能继电器，值得在工控领域推广应用。
1.引言
转杯纺纱是一种新型纺纱技术，是将并条加工的熟条开松成单纤维，由气流输送到高速旋转的转杯(高达15万转/分)内进行凝聚和加捻成纱，后纱线绕在纺纱器外的纱筒上，制成圆柱形或圆锥形纱筒。
与传统的环锭纺纱相比，转杯纺纱具有工序短(省略了粗纱与络筒工序)、产量高(3～8倍)、大卷装等特点，使用原料范围广，纱线质量优于环锭纱、纺纱成本也可降低，总体趋势是向着高速、大卷装、智能化、高自动化和低捻(针织纱)等方面发展。目前，我国的转杯纺只占环锭纺的2%，较世界水平(欧洲为25%)还有较大的差距；技术方面，局限于粗支纱的加工，无法纺较细的纱支，转杯纺在我国有较大的发展空间。
转杯纺纱机的控制系统主要包括三个方面的控制：是每个转杯的控制，需要实现断纱检测和半自动接头功能；为保证起动和停机时不断纱，纺杯速度、引纱电机与喂棉电机之间的动作必须协调同步，要求较高的速度精度和动态响应；第三，需要实现主控制器与分控制器之间的总线连接和通讯，以及用于操作和监控的人机界面。
2.控制系统方案
转杯纺纱机的控制系统采用了施耐德电气公司根据客户要求量身定作的转杯专用控制器，实现每个纱锭的断纱检测和半自动接头功能，传动系统采用带闭环磁通反馈功能的ATV58F或ATV58变频器(加VW3A58202编码器反馈卡)，主控制器采用TwidoPLC或MicroPLC，通过通讯扩展口实现与专用控制器的Modbus总线通讯，通过模拟量输出ATV58F或ATV58变频器实现调速和同步控制，配MagelisXBT-G 10.4” 彩色STN触摸屏(XBT-G5230)或TSX08HMI文本图形显示器进行操作和系统监控。
通过将主轴喂纱电机使用TwinLine系列伺服系统，变换喂纱速度(速度在高速和低速间频繁切换)，实现纱线粗细的有规则变化或无规则的变化，可以纺制出竹节纱等特种纱线。
3.控制系统简介
TwidoPLC是施耐德电气公司推出的结构紧凑、配置灵活、功能丰富的小型PLC系列产品，有模块化和一体化两种CPU本体、以及多种离散量、模拟量I/O模块供用户选择配置，多可扩展7个I/O模块，大I/O点数可达264点；具有4路高速计数、2路脉冲输出和2路RS485通讯口；程序容量可达3000步(通过存储器扩展插件可扩展至6000步)。TwidoPLC采用基于bbbbbbs的TwidoSoft编程软件，提供包括浮点数运算、PID指令等丰富的指令集和方便系统调试的应用程序浏览器，可以实现硬件配置、可逆的梯形图和指令列表编程，具有完全的符号化编程以及ASCII码导入/导出等功能，为客户提供简单、灵活、可靠的解决方案。
转杯专用控制器施耐德电气公司根据客户对转杯纺纱机应用的各项功能要求，通过施耐德上海研发中心高水平的技术开发力量和施耐德无锡电子工厂可靠的制造加工能力，为客户量身定作的专用控制器。转杯专用控制器基于TwidoPLC的软、硬件平台，不仅具有与TwidoPLC相同的功能和编程软件开发环境，根据客户的实际需求，设计了恰当数量的I/O点(每个控制器控制16个或12个转杯)和相应的输入/输出方式，并且内置了转杯纺纱半自动接头等特殊指令；控制器的安装方式、接线方式、通讯方式等也通过专门设计以符合转杯纺纱机的实际应用和连接状况，充分地满足了客户的对转杯纺纱机控制的特定需求。
ATV58系列变频器是施耐德电气公司推出的磁通矢量控制通用变频器，功率范围0.37～75kW，输出频率大到500Hz，具有低速大转矩特性、150%的高制动力矩，以及低电网电压运行 (大于60%正常电压可运行)等功能；额定速度下，调速精度开环为±1%，闭环为±0.1%(配测速发电机反馈卡)或0.02%(配编码器反馈卡)。ATV58变频器内置了EMC滤波器、进线电抗器、制动单元等，有效地降低了系统集成成本，提高了系统可靠性。ATV58变频器除内置的Modbus通讯接口(即操作面板接口)外，通过通讯扩展卡，可以提供多种通讯网络接口(包括工业以太网、FIPIO、ModbusPlus、CANopen、Interbus-S、Profibus-DP、DeviceNet、AS-i、Uni-bbbway等)和相应的通讯控制方式，极大地丰富了变频器的应用范围，为传动系统中常见的多电机同步控制、变频器远程操作和监控、变频器控制和状态信息的双向交换等复杂应用提供了简单、可靠、便捷的解决方案。
TSX08HMI系列产品是施耐德电气公司面向中国市场推出的极具竞争力、功能丰富的中文文本图形显示器，有两行文本图形和四行文本图形两种型号，具有64K存储容量，通过Modbus、JBus等通讯协议与PLC连接，通过面板上的8个功能键实现数据输入等操作。采用TSX08HMIConfigurator开发软件，可以配置多达60个应用、报警和帮助页面，其中变量可以以字母、数字、位图、棒图、趋势图等丰富的形式表示，提供I/O交叉索引、HMI/PLC交互控制、以及模拟仿真运行等功能，可以很好地满足客户的需求。
在转杯纺纱机的控制系统中，转杯专用控制器安装在各单元机台内部，在实现每个转杯的断纱检测及半自动接头等功能的作为Modbus从站与主控制器TwidoPLC或MicroPLC交换信息：转杯控制的相关参数由人机界面输入，通过主控制器送达转杯专用控制器；转杯的状态信息通过主控制器轮询后，在人机界面上显示。引纱电机与喂棉电机之间的同步控制，由主控制器根据工艺参数和编码器反馈信息，经PID调节运算后，通过模拟量输出控制。主控制器还执行转杯、风机、横动及落筒等工艺控制
监控管理层：
上位计算机系统通过通讯网络与控制级PLC相联，采集冷库各工艺过程的工艺参数，电气参数及主要设备的运行状态信息，并对现场数据进行分析、处理、贮存，对各类工艺参数作出趋势曲线，操作员通过简单的鼠标键盘操作可进行系统功能组态，在线修改和设置控制参数，给控制级可编程控制器下达指令。操作界面可直观显示整个系统动态流程图，并放大显示各工段工艺流程图，带有动态参数显示，趋势曲线显示，报警显示，并可按要求打印有
关即时参数及历史运转参数。通过本系统可达到对整个冷库进行综合监控、管理、分析的功能。
可通过完善的软件程序编制，提高了整个冷库的自动化水平，为制冷空调系统的优化设计及高效节能运转奠定了基础。并可为企业节省大量的运转费用。我们设计的冷库自控系统都提供开放性网络接口，易于扩展，从而使该冷库系统十分方便地与其他生产管理系统或物流系统集成一起，达到整个企业管控一体化。
控制层：
采用Micro可编程控制器或PREMIUM可编程控制器（I/O点可达1024点）能够实时采集整个冷库中各设备的运行工况及各项工艺运行参数，完成制冷及相应循环水系统自动控制（制冷压缩机自动开停；氨泵回路；冷风机控制回路；冷却塔回路；水泵回路等），能够合理解决和协调运行中各工艺单元之间的优化配合，自控系统还有先进的自诊断功能和判别能力，使整个冷库系统能够正常、稳定、安全、高效、低耗运行，减少了操作和维护工作量，提高经济效益。主要完成以下功能：
1、自动控制制冷压缩机开停，使系统按程序高效节能运转，满足冷库系统要求；
2、冷藏间温度自动控制；冻结间温度自动控制和冻结时间自动控制；温度及温度波动的范围是衡量食品保鲜贮存的一项重要指标，可长时间记录并贮存温度数据，显示及打印温度数据和曲线，是赢得客户信任的一项重要条件。
3、氨泵回路自动控制，包括低压循环桶的液位自动控制与报警，氨泵自动保护和氨泵运转台数的自动增减，以及氨泵定时切换使用等；
4、监控自动型空气分离器的运行，自动排放系统内的空气；
5、冲霜回路采用热氨冲霜和水冲霜，使冷间温度波动小，可实现自动冲霜或定时冲霜。
设备层：
设备级采用Twido可编程序控制器（I/O点可达264点）控制，通过网络通讯连接到车间级可编程序控制器控制，并带有相应功能丰富的现场人机操作界面。
空气分离器自动控制特点：自动排放系统内的空气——多个进气阀可任意选择，根据桶压与吸压差、桶压与排压差自动控制进气阀和排气阀，自动循环打开各进气阀，自动判断供液故障、水路故障、排气故障、n#进气阀故障、浮球阀故障，显示报警并记录故障和发生时间。
单级/双级压缩机自动控制：具有各种自动控制功能和完善的自动保护功能，特点:
1、采用Twido可编程控制器，先进可靠，易扩展，功能丰富。
2、具有多种标准控制功能和完善的自动保护功能，保证机组安全、高效、节能运行；
3、系统根据负荷变化及变化率自动控制滑阀上载卸载，实现制冷能量无级调节，大限度降低设备能耗；
4、机组可以定时自动开停机，如可实现以一个星期为周期的自动运行程序；可以根据来自楼宇自控系统或上位计算机系统的给定信号进行启/停和能量自动调节。提供开放的网络通讯接口与上一级自控系统双向通讯，也可通过局域网或因特网可实现远程监控。
5、友好中文显示界面，操作方便直观；
6、系统具有自诊断功能，可在一些参数接近极限值时采取一定的保护措施，并发出报警，使机组不受损伤，并尽量减少非计划停机。自动记录保存近十次的机组故障及对应时间，
使用该控制系统，体现出以下几大好处：
1．典型的三层网络结构，即管理层上位机SCADA，控制层主控制器，设备层控制器，使整个自动化控制系统具有结构紧凑，易于理解，管理，操作和维护等多种优点。
2．控制层控制器在整个系统中发挥者核心的作用，要求其具有运行稳定，多种通信接口，内存容量大等特点，施耐德的Micro 和Premium系列PLC属于中档PLC，具有模块化结构，多种可选通信接口，扩展内存卡，完全满足该系统的要求。
3． 设备层控制器采用TwidoPLC，具有结构紧凑，易于使用，维护的特点，且与施耐德的其他产品兼容性强，符合施耐德标准通信协议。
4． 设备层使用多台TwidoPLC 来控制多台设备，具有分布式控制的优点，各PLC间不会相互影响，保证设备更稳定