西门子6ES7223-1BF22-0XA8技术数据

西门子6ES7223-1BF22-0XA8技术数据

运行制动器；安全制动器；PLC
　　安全制动器是一种非常成熟可靠的产品，对安全制动器采用何种控制方式以确保其准确无误的动作，使其在事故状态下确实起到安全保护作用，对电气控制提出了较高的要求，即控制的可靠性、准确性非常重要。　　
　　1安全制动器在铸造起重机上的作用
　　铸造起重机用于冶金行业，其工作任务是为冶炼炉运送钢水。一般有5大机构：主起升，副起升、大车、主小车、副小车机构。电机安装在高速轴上，卷筒安装在低速轴上，高速轴和低速轴通过减速器连接在一起。传统的起升机构制动器设在高速轴上，称工作制动器。在这种情况下，如果高速轴和低速轴之间的某个传动环节故障，主起升制动器对于卷筒将失去作用。针对这种情况，在卷筒上装设制动器，称安全制动器。在传动环节故障和超速故障时，运行制动器先动作，安全制动器延时动作。确保起吊的液态金属钢水包能够在事故状态时受到保护并安全可靠制动。　
　　2 安全制动器控制方式
　　(1)卷筒上装设超速开关，在起升机构故障且卷筒超速时，安全制动器动作。优点是控制原理比较简单，调试方便。缺点是卷筒只有在超速时才起作用，安全制动器动作对机械结构破坏较大。
　　(2)高低速的传动速比是常数，通过装置不间断的检测该常数。当这个常数发生变化时，就意味着机械的传动环节被破坏，安全制动器立即动作。优点是在故障发生的初期就能判断出来，使安全制动器动作，安全制动器动作对机械结构破坏较小。缺点是控制原理比较复杂，调试需电气技术人员。　
　　3安全制动器的控制硬件组成
　　(1)安装在2卷筒上的2个编码器。
　　(2)安装在2主起升电机上的2个编码器。
　　(3)安全制动器控制屏(或柜)(安装有：可编程控制器、断路器、继电器、接触器、稳压电源、接线端子等)。
　　(4)控制屏到4个编码器的屏蔽电缆。
　　(5)安装在操作台上的急停按钮和故障复位按钮，安全制动器松闸指示灯，编码器故障指示灯等。　　
　　4 电气安装与元件选型
　　安全制动器误动作影响起重机的正常使用，可能造成更大的损失。如果安全制动器经常误动作，使用者会对安全制动器所起的作用产生怀疑并失去信心。为了确保安全制动器不会误动作，在可编程控制器的程序完全无误并且可以正常工作的情况下，元器件的选型和电气安装显得尤为重要。　　
　　4．1电气安装
　　(1)控制屏到4个编码器的屏蔽电缆中间无断点，如有断点要对断点做屏蔽处理。
　　(2)控制屏到4个编码器的屏蔽电缆的屏蔽层需2端接地，且保证是同一地。为保证是同一地，主小车上应装有接地装置。使主小车和大车处于同一地。
　　(3)计算屏蔽电缆的长度，确认编码器脉冲信号的传输距离在有效的范围内。
　　(4)4个编码器的信号线和电源线用不同的屏蔽电缆。信号线和起重机上的各种电源线要分开布置。
　　(5)稳压电源安装在靠近可编程控制器处，并接地。
　　(6)信号线不上接线端子，直接接在可编程控制器输入模块上。
　　(7)如果起重机的某机构装有变频器或其他干扰比较强的设备，要装有进出线电抗器或其他装置，把对安全制动器控制系统的干扰减少到少。　　
　　4．2元件选型
　　(1)编码器的选型要和可编程控制器相匹配。输出方式要选推挽输出方式。炼钢厂的环境比较差，铁粉尘很大，编码器要选用比较高的防护等级值。编码器的输出电压要和供电电压值相匹配。
　　(2)可编程控制器要有4个独立的高速计数器，且高速计数器的高速计数能力要能满足要求。这需要通过计算来确定。实际使用中发现高速计数器的高速计数能力好能达到1．5～2倍的实际需要计数能力，这样才能确保可编程控制器程序正常工作。　　
　　5 PLC控制系统原理
　　(1)PLC控制系统
　　该系统选用西门子S7-200PLC进行控制，具有极高的性价比，较高的可靠性、丰富的指令，实时特性强的通讯能力，易于掌握，便于操作，丰富的内置集成功能和扩展模块。PLC控制系统原理框图见图1。
　　(2)PLC程序编制
　　将程序结构化编程，控制任务分解为能够反映过程的工艺、功能或可以反复使用的小任务，这些任务由相应的程序部分表示，即为所知的块，为使用户程序工作，组成用户程序的块必须被调用，块调用指令只能在逻辑中编写和启动。为了能让程序正常工作，编制时要注意以下几点：
　　①尽量使中断程序短小、简单。且执行中断程序时对其他处理不要延时太长；
　　②几个中断程序的激活、执行、退出的工作时序要计算好；
　　③比较时要留有一定的余量。　　
　　6结束语
　　该系统对安全制动器的控制已用于生产实践中，对于钢水的运送起到了保护作用，在意外事故状态下避免了设备、财产损失，杜绝了人身伤亡事故的发生，在生产中对安全制动器的控制应用准确、可靠、良好。

　随着现代电子工业的快速发展，可编程控制器PLC和变频器在各个工业领域的应用越来越广泛，其性能指标也完善，完全适用于铁路运输行业的工作场所。传统门式起重机的控制系统采用各种接触器、继电器、电阻器等元件，电气设备引起的系统故障率较高，造成机械故障的tigao和门式起重机使用寿命的降低。本系统的应用可有效地解决这些问题。　
　　1 系统主要特点
　　1）明显改善结构受力状态。
　　由于变频器的软启动、软停比功能，起重机起制动运行平稳，对机械、钢结构冲击小，经过实际检测，结果也证实变频调速控制系统的应用可以大大改善钢结构性能。　　
　　2）调速范围宽，性能好。
　　系统采用日本YASKAWA公司生产的磁通矢量控制的起重专用变频器CIMR-G5A型，具有很强的环境适应性，电源电压AC380V±15%，工作环境温度-10℃~+50℃。变频器内部进行模块化设计，集成度高，可靠性强。系统实现闭环控制，具有很强的限速、防失速和力矩控制能力，并具有的伺服响应特性，对急速的负载波动有很强的适应性。系统设有起升大、小车各5挡工作速度，操作者可根据作业要求，随时修改各挡速度值，也可选择操作电位器实现无级调速。　　
　　3）结构简单、可靠性高、易维护。
　　变频调速控制系统采用独立的控制柜，系统设计合理，外观结构十分简单，检修方便。尤其是起升系统用一套装置即可实现原两套起升控制装置的功能，既减轻了小车的自重，改善了钢结构的受力状况，又增加了小车的维修空间，便于日常保养和维护。系统还具有过流保护、过压保护、欠压保护、短路保护、接地保护等功能，确保了控制、保护动作的准确性和可靠性。该系统也可增加自诊断功能，采用人机界而系统，通过同PLC的通讯来实现故障实时显示及处理对策，便于查找故障和维修。　　
　　4）tigao工作效率和减小机械磨损。
　　起重机起升系统可根据负荷大小自动切换实现空钩、付钩、主钩等4挡不同的工作速度，减少了速度切换交替的辅助时间，降低了司机劳动强度，可tigao装置作业效率达30%左右，变频器的软启动、软停比功能不仅减小了钢结构的冲击、还减小了制动轮与刹车片的磨损。　　
　　5)tigao了安全性。
　　起升机构实现了闭环矢量控制，具备了零速转矩的功能，即在起升机构制动器出现机械故障而失灵的情况下，变频器可自动输出足够大的转矩（大于150%)不使负载下滑，从而tigao了系统的安全性。　　
　　6）超载报警。
　　90%额定载重量时，发出断续的报警声，显示重物重量但正常工作；
　　105%额定载重量时，发出连续的报警声，2s后自动切断变频器输出，显示重物重量并停比工作；
　　120%额定载重量时，发出连续的报警声，立即自动切断变频器输出，显示重物重量停比工作。　　
　　7）节能效果显著。
　　系统所选的变频器具有自动节能操作模式，能较大地tigao系统的功率因数和工作效率，节电率可达20% 左右。　　
　　2系统构成框图（见图1)
　　

　　
　　3控制方式及起升电机的选取　　
　　1）起升系统采用矢量控制，一台变频器控制一台起升变频电机，其速度的自动切换由变频专用重量测控仪和可编程控制器来完成，大、小车系统控制采用V/F控制，各由一台变频器控制多台电机。所有限位保护触点均作为PLC的输入点，经程序处理再进行保护。
　　2）起升电机的选取应考虑具备较宽的调速范围采用变频电机代替普通的线绕式电机。变频电机在闭环控制条件下，350Hz为恒转矩调速，50100Hz为恒功率调速。电动机的绝缘等级为F级，绝缘结构具有对于变频器输出高载波频率电压的适应能力。电机采用了独特的
　　冷却结构，使用单独的冷却风机强迫风冷，保证了电机在低速恒转矩民期运行时不发生过热现象，能够承受200%额定转矩的过载，满足125 %额定起重量的静载试验。　　
　　3）选用可靠性高、编程简单、使用方便、功能完善的PLC代替原先的继电器、接触器控制方式，与变频器相结合，实现“机电一体化”。　　
　　由于变频器的干扰因素较多，对PLC的参数采集要考虑干扰，在配线和接线等要注意抗干扰的措施，输出线要采用钢管作屏蔽处理，所有的控制线都采用屏蔽线，要注意接地问题。在编制程序时，要采取软件抗干扰措施。

　KDF2纤维滤棒成型机组是烟厂生产卷烟滤棒的设备。经过十几年的应用，原有机组逐渐显示出技术上的局限性：机械结构复杂；电控系统相对落后；生产环境比较差，噪音响；维修难度高，能源利用率低等。原有机组越来越不适应现代生产要求。
　　为此，笔者参照国际上先进的高速滤棒成型设备的设计原理，结合的需求和机组的特点，运用伺服传动系统的优良特性及PLC在工业控制中的优势，设计了此套控制系统。
　　 1 系统概述
　　纤维滤棒成型机组控制和传动系统采用了Lenze公司的伺服系统、Digital公司的触摸式控制屏和西门子公司的PLC，分别通过MPI和DP通讯控制。

　　纤维滤棒成型机通过二次开松、增塑剂添加、卷制成形、刀盘切断和排列装盘的过程生产滤棒。　　　　
　　2 控制策略　　
　　(1) 对增塑剂添加的控制策略
　　起初延用原系统的欠阻尼响应曲线的控制方式。在实际调试过程中，发现该控制方式存在一定的缺陷，具体表现为：每天次上电开机时，增塑剂存储器中增塑剂积累时间过长，造成一段时间内滤棒增塑剂含量过低。根据售后服务部门的反馈，某些烟厂为保证滤棒质量往往会剔除盒滤棒。这样会有较大的浪费。　　
　　产生这种情况是因为烟厂每天工作结束时或者CPU重启时机组都会停机，并排空存储器中的增塑剂。由于欠阻尼响应到达设定值时间过长，造成开始阶段滤棒增塑剂含量过低。日常生产班次中，每次停机不排空增塑剂，而是在存储器中保有一定储存量。　　
　　根据自动控制原理，车速斜坡响应可以分为过阻尼响应、临界阻尼响应和欠阻尼响应。理论上说，临界阻尼响应是理想的控制方式，这种响应方式既实现了控制的快速性又实现了控制的稳定性；过阻尼响应是为了稳定性牺牲快速性；欠阻尼响应则是为了快速性牺牲稳定性。临界阻尼由于条件过于苛刻，在实际控制中是无法实现的。　　
　　根据剩余的两种响应曲线的特性，笔者认为CPU启动时好使用欠阻尼响应曲线，其理由是：CPU启动状态下，对增塑剂积累时间的要求优先于增塑剂含量的稳定性；而其他状态下使用过阻尼响应曲线，此时对含量的稳定要求优先于积累的快速性。　
　　利用S7-300启动时的组织块OB100在CPU启动中只执行一次的特性，对增塑剂伺服电机的控制方式依据机组不同的启动状态采取了不同响应曲线下的控制方法。具体来说，在CPU启动时（此时增塑剂存储量必定为零），通过启动组织块OB100中送出高速运转命令至增塑剂伺服电机，使控制曲线成为欠阻尼响应状态以实现对存储器中增塑剂的快速积累。而在非CPU启动状态，控制增塑剂伺服电机的FC功能块将送出普通速度命令，使控制曲线成为比较接近临界阻尼的过阻尼响应状态。　
　　新的设计完全避免了CPU重启时带来的增塑剂积累过慢的问题、减少了废品数量，这样的设计不会影响正常生产状况时增塑剂含量的稳定性。　　
　　(2) 对滤棒剔除支数的计算策略
　　在纤维滤棒成型机的生产中，为保证滤棒质量，每当速度低于一定的设定值时，机组就会剔除此时的滤棒。此时机组的速度是不断变化的，按通常方式无法计算出具体的剔除支数。这对统计生产效率带来了相当的困难。　　
　　笔者可以得到动态的车速反馈，但这条反馈曲线是不断波动和变化的非线性曲线。对于非线性曲线，数学上只能够采用面积积分求解的计算方法。对于此项目就是要求给出一定时间内主电机的圆周行程，即机组一段时间内所生产的滤棒长度。　
　　从这一角度出发，笔者考虑采用了对车速进行模拟积分的计算方法，即从积分的基本定义出发，求出剔除时间内的滤棒生产长度L=Σ(Δv*Δt)，再除以单个滤棒长度得剔除支数的计算方法。　　
　　按照积分的定义要求，积分求解是在一定条件下才能够成立。这个条件就是Δt要足够的小即Δt→0。在实际过程中，近似认为Δt=20ms时可以满足条件。此时，计算得出的滤棒支数与实际滤棒支数的误差在±3支以内。在精度上，以高生产速度3300支/分钟计（此时滤棒长度为120mm），±3支的精度是完全可以满足精度要求。笔者认为只要将Δt控制在20ms时就可以满足积分求解的条件。　　
　　原系统的PLC扫描一周的时间高达几十毫秒，显然不满足要求。而此项目采用的S7-315-2DP，其单指令扫描周期为10μs级、整个扫描周期被缩短为7~8ms，这样就满足了积分计算的要求。　　
　　(3) 对拼接纸圈的控制策略
　　改造之前，纤维滤棒成型机执行的是降低运行速度再进行纸圈拼接。这种降速接纸方式对实际生产是不利的：每次降速都会造成车速的大幅度变化，影响了滤棒的质量。为消除这种影响，笔者采用了不降速拼接的方法。　　
　　不降速拼接和降速拼接并没有本质的区别：两者采用的接纸动作一样，两者只是在机械结构和电气控制元件上有区别。接纸速度的tigao势必使纸圈的静摩擦力同等上升。如果转速斜坡率过高会产生很大的静摩擦力，该力会撕裂纸圈。如果转速斜坡率过低，拼接时的纸圈浪费将增加。　　
　　为避免烦琐，该项目放弃变频器对接纸电机转速的分段控制。为求出静摩擦力和纸圈长度两者之间的优控制，笔者对接纸电机上升时间采取优筛选法。通过优筛选法得到的电机上升时间大约为3.4s。考虑到生产情况及电磁阀等器件的时滞效应，将这一时间放宽为3.5s。　　
　　3 程序设计　　
　　程序设计采用了结构化设计，将所需实现的各主要功能编制成为S7-300中的用户功能块（FC块），在主程序循环模块（组织块OB1）中调用这些已经编制好的子程序。　　
　　程序设计分成硬件设计和软件设计两方面。在硬件方面针对系统要求进行设计，在软件方面则按需要编制了速度计算模块、报警和故障模块、伺服电机执行模块、增塑剂执行模块、生产统计计算模块等FC块和预设、保持系统及生产数据的数据块DB块。　　
　　(1) 硬件设计与组态
　　 本系统在S7-300的硬件方面采用了1块PS307 5A电源模块，1块CPU-315-2DP，4块24V/0VSM321数字量输入模块，3块24V/0.5ASM322数字量输出模块，1块FM352-2高速计数模块，2块SM331模拟量输入模块，1块SM332模拟量输出模块以及用于DP总线通讯的IM153-1通讯模块1块。　　
　　 S7-300外围设备为5个伺服电机的DP通讯端。　　
　　 对上述硬件按要求进行组态，分别占据Profibus-DP通讯端的2、3~7和9号站，具体硬件组态如图3所示。　　
　　(2) 软件设计
　　 由于编制的用户功能模块很多，限于篇幅，在这里不能一一作出介绍。以下介绍几个比较重要的用户功能模块。　　
　　 ① 数据块组（Group of Data-Blocks）
　　数据块组由一系列数据块组成。这些数据块除了一部分是S7-300程序中FB（功能块的一种）所要求的之外，其他的数据块都是用户自定义的。这是因为生产中机组的一些系统和生产数据必须被预设或保存。由于S7-300内部保持型M区的保存数量相对不足，例如：CPU315-2DP中整个可使用的M区的容量仅1024Bytes。程序运行中所大量使用中间参数也需要不可重复的地址空间，将大部分的数据（特别是在触摸屏上显示的参数）编制成保持型DB块。　　　
　　② 速度计算模块(FC for Speed)
　　机组的高生产能力为400m/min，在许多烟厂并不需要一直运行在高速度下。该项目提供可从触摸屏上选择5档不同的车速系统，本模块就是将无序设定的参数按由大到小的方式降序排列，并在触摸屏上以这种次序显示出来。在程序内部，本模块会进行数据转换并将转换后的数据提供给伺服电机执行模块　　　　     ③ 伺服电机执行模块(FC for Servo-Motor)
　　在得到速度计算模块和一些其他模块（如开松辊参数模块等）的数据后，伺服电机执行模块会向对应的伺服控制块发出指令和接收伺服电机状态参数。指令包括伺服控制字、车速命令、快停命令、上升时间和下降时间等，状态参数包括电机当前运行速度等。这些指令和参数通过过程通道和参数通道两种方式控制“一主三从”共计4个伺服电机。　　
　　 ④ 增塑剂执行模块(FC for Glyceride-Motor)
　　控制增塑剂的伺服电机是相对独立于其他伺服电机，控制结构类似于主电机。增塑剂执行模块通过内部计算得到增塑剂伺服电机的运行速度。由于存在增塑剂软件补偿的问题，高速和低速运行的参数为不同的两组参数，程序按设置发送。这是这个模块区别于伺服电机执行模块的地方。　
　　 ⑤ 生产统计计算模块(FC for Statistics)
　　由于要在生产中向工作人员提供实时的生产状况，编制了这个功能块，这样就可以通过多次反复调用FC205来得到各班次的生产状况。这样节约了编程的时间和工作量，也减少了程序编写出错的隐患。　　
　　4 结语　　
　　该控制系统全面tigao了纤维滤棒成型机组的总体性能，控制功能得到完善和tisheng。将旧的交流变频控制系统升级为由S7-300控制下交流伺服系统，使KDF2型纤维滤棒成型机具有新的竞争力。　　
　　考虑到今后烟厂信息集成化和网络化数据采集的需要，这里使用的S7-300已经预留了数据采集端口，在程序中也进行了相应的处理。这无疑又增强了机组的生命力

　1引言
　　随着人们生产、生活中对玻璃制品的需求不断增大，做为玻璃深加工的重要一环，人们对玻璃清洗设备提出了越来越高的要求。本文以意大利产的燕华玻璃洗涤设备（1999年产）改造为例，阐诉了如何改造此类设备。
　　意大利产的燕华玻璃洗涤设备（1999年产）是一类较简单的玻璃洗涤设备。设备中大多是直接采用电气控制系统，控制原理落后，接线复杂，其维护和改进都较困难。随着电气元件的老化，故障增多，故障查找不易，已不能满足生产，近期我们对燕华玻璃洗涤设备（1999年产）中改造中，采用了PLC控制系统，其性能稳定且造价低廉。增加了故障显示功能，大大改善了设备运行的可靠性，使设备维修方便。
　　2设备工作原理及改造方案
　　2.1设备工艺流程
　　深加工的洗涤设备在生产中主要的作用是在玻璃将切割后的玻璃进行洗涤，送去各种加工设备加工，其洗涤能力是保障玻璃深加工质量的重要保证。其工作原理：玻璃由传输送入洗涤仓经水洗，将其送入风干室风干。洗涤和风干的能力，是洗涤机的两个重要参数。
　　2.2控制要求
　　意大利产的燕华玻璃洗涤设备（1999年产）是一类较简单的玻璃洗涤设备。设备中大多是直接采用电气控制系统，控制原理落后，经过多年的运用我们发现它主要存在以下问题：
　　1、控制简单，无法将许多重要参数引入控制，靠人为方式进行产品保障，产品性能无法保障。
　　2、风干风机采用星、三角型启动，电机启动电流大，能耗高。
　　针对其存在的问题，我们决定采用PLC和软启动器对其进行控制。其优点如下：
　　1、在洗涤机上增加高度参数，使用阻式高度测量仪，将高度传回PLC，PLC可针对不同的产品进行高度调节，以达到能更彻底洗涤的目的。
　　2、水温、风量是保证玻璃洗涤质量的重用参数。将洗涤机的水温度传回PLC，当达到一定的水温和风量才允许玻璃送入洗涤仓，有效地保障了洗涤能力。
　　3、使用电磁阀控制循环水和去离子水，根据生产自动调节，有效地节约了水的消耗。
　　4、将故障信号传入PLC，出现故障时，查找方便，有效地保障生产。
　　5、使用西门子软启动器。
　　3系统构成
　　该自动控制系统如图1所示，采用西门子公司的S7-100PLC系统；该系统是具有高速、高效、高可靠、一体型CPU的PLC系统，界面采用西门子公司的TD200屏显。
　　
　　

　　
　　主要设备选型
　　1PLC---西门子S7-200
　　CPU CPU224（自带14点数字输入，10点数字输出）
　　AI模块 EM2314入模拟量输入
　　数字量模块：EM2238点数字量输入 8点数字量输出
　　2人机界面
　　西门子---TD200
　　3软启动器
　　西门子ART3RW22电动机软启动器 50KW
　　4结束语：
　　该系统于2004年6月投入运行后，设备运行稳定可靠，且在达到设备高产量时，也能够满足多种牌号产品的质量要求，大大tigao了生产效率，得到了良好的效果。

前言 　　
　　抚顺乙烯化工有限公司空分装置空压机防喘振控制系统原来采用FOXBORO盘前二次表来实现，并采用继电器实现其相关联锁逻辑功能，实现手段不仅落后，维护工作量大，还经常出现原因不明的意外停车，防喘振控制系统运行也不理想。该装置原控制系统发生爆炸事故之后，现在采用美国GEFanuc公司的90-30双机热备型PLC来实现空压机的防喘振功能和机组联锁保护，使用触摸屏来实现监视和操作功能。现在不仅操作直观方便、停车原因明确，也使空压机的防喘振系统设计更加完善，机组运行更加平稳。
　　
　　空压机工艺简介　　
　　抚顺乙烯空分装置采用法国空气液化公司的专利，该装置以空气为原料，经过过滤、压缩、净化、精馏、蒸发等工序，后分离出产品氧气和产品氮气。吸入的原料空气经过滤后除去灰尘和杂质，过滤后的空气由空气压缩机K601进行压缩，加压后送往下游净化岗位。空压机K601系离心式压缩机，由电机带动，分两级压缩，两级分置于电机两侧即K601A和K601B。空压机K601设计liuliang为31500Nm3/h，功率为3200kw，转速为1450rpm,由法国苏尔寿（SULZER）公司制造。 　　
　　喘振现象的产生 　　
　　压缩机在工作过程中，当入叶轮的气体liuliang小于机组该工况下的小liuliang（即喘振liuliang）限时，管网气体会倒流至压缩机，当压缩机的出口压力大于管网压力时，压缩机又开始排出气体，气流会在系统中产生周期性的振荡，具体体现在机组连同它的外围管道一起会作周期性大幅度的振动，这种现象工程上称之为喘振。　　
　　喘振是离心式压缩机的固有特性，当发生喘振时需采取措施降低出口压力或增大入口liuliang，尽量降低喘振时间。为了确保压缩机稳定可靠地工作，防止用量波动发生喘振，该装置设计了防喘振放空阀，当下游工艺设备空气用量减少或压缩机出现喘振时，可由放空阀减量放空来平衡。　　
　　防喘振方案的实施　　

     a、防喘振控制系统描述
　　1． 系统结构 　　
　　本系统采用GE Fanuc 9030 PLC作数据采集和控制，为了保证系统的可靠性，控制部分采用双机热备结构，电源、CPU、通讯模块和通讯总线、以太网通讯模块等都是冗余的，通过GBC网络通讯模块与双机热备软件共同起作用，从而实现双机热备功能，保证系统的高可靠性。　　
　　数据采集部分配置两层10槽机架，层为带CPU的10槽I/O机架，另一层为隶属于层机架的10槽I/O扩展机架，两层机架之间通过扩展电缆进行连接和通讯。双机热备部分与数据采集部分利用GeniusBus Controller (GBC)网络通讯模块通过Genius双总线进行数据的通讯与传输。 　　
　　现场的各类模拟信号、电磁阀阀位回讯和报警接点信号、PLC输出到现场电磁阀的起停信号等均通过端子排与PLCI/O模块相连，实现数据的采集和控制。 　　
　　上位机监控系统硬件选用触摸屏，操作系统为bbbbbbS NT 4.0，运行的监控软件为基于bbbbbbS NT的CIMPLICITYServer版（700点），来实现监视和操作功能。这台监控站即可以作为工程师站用来组态各类画面，又可以作为操作站便于操作人员进行操作和监视。它又是一台服务器，本系统的全部数据均存储在此服务器的硬盘中，在此基础上，可以进行的数据处理和存取操作。上位机（通过网卡）和PLC（通过以太网通讯模块）之间使用通用的标准10M以太网进行通讯连接。　　
　　2．系统的优化 　　
　　为了使PLC能够快速执行PID算法，并实时刷新计算输出，我们选用PLC9030中的模块CPU351来完成。利用PLC编程软件LogicMaster提供的梯形图功能，来实现防喘振算法和相关联锁逻辑功能。　　
　　现场导致压缩机停车的条件很多，在控制系统改造前还经常出现原因不明的意外停车,此次改造，我们在软件中增加联锁停车事故信号的捕获功能，使压缩机停车原因具体、明确，便于事故分析，收到很好的效果。　　
　　为了便于现场操作和维护，将PLC硬件和工艺操作用的触摸屏均安装在防爆控制柜上，将防爆控制柜安装在压缩机附近的现场操作室里。　　
　　b、防喘振控制系统的特点 　　
　　PLC系统选用GE Fanuc的9030系列控制系统，性能优良，。　　
　　PLC系统具有双机热备功能，实现PLC主机冗余、电源冗余、通讯模块和通讯总线冗余，主机、从机可无扰动切换，增加了系统的可靠性。　　
　　上位机与PLC之间通过10Mb/S的高速以太网ETHERNET实现数据的采集和传输，保证数据传输的高速、可靠。　　
　　系统具有强大的通讯功能，支持多种通讯总线协议，具有开放的网络结构，可与其它厂家的PLC和DCS进行通讯。　　
　　系统具有容错能力和强大的自诊断功能。　　
　　PLC的微处理器选用高性能的INbbb处理器，系统运行速度高，可达0.22ms/K指令。能快速执行PID算法，并实时刷新计算输出。　　
　　PLC具有功能强大的梯形图编程软件LogicMaster，可实现防喘振算法和相关联锁逻辑功能。　　
　　 联锁停车事故信号的捕获功能。 　　
　　结束语 　　
　　新的防喘振控制系统自投用后，运行效果一直很好，压缩机没有发生喘振现象，压缩机停车原因明确，机组运行更加平稳，达到了设计要求，取得显著的经济效益。