西门子模块6ES7214-1AD23-0XB8使用方式
近年我国不少矿山企业为了实现高效、节能、环保等各方面日益增长的要求，积极进行设备的更新改造。某金矿在碎矿生产环节引进了Nordberg HP 圆锥破碎机，以优化生产指标和tigao效率。该矿原先采用的碎矿生产控制系统是以人工操作为主的常规继电器控制方式，自动化水平低，对生产过程的各种信息缺乏有效的监控手段，不能及时响应各种情况，加上电气设备老化，故障率高，维护频繁，严重制约了新装备生产效率的发挥。需要对原有控制系统一并进行改造。可编程控制器（PLC）作为一种先进的工业自动控制装置，具有功能强大、编程灵活、调试使用方便，且等众多优点，特别是它适应各种工业环境的能力和高可靠性，使它得到广泛的应用。在本改造项目中，决定采用PLC来改造并扩展原有控制系统的功能，并且运用组态软件，设计生动直观、功能丰富的监控流 程画面，实现生产过程信息的集中显示和处理。
2工艺与控制要求
某金矿碎矿工艺为三段一闭路流程：原矿从原矿仓通过重型板式给矿机送入鄂式破 碎机进行粗碎，由1#皮带给入标准圆锥破碎机进行中碎，再经2# 皮带给入振动筛， 筛上产品经3# 皮带返回短头圆锥破碎机进行细碎，细碎产品汇入2#皮带，与振动筛构成 闭路；筛下合格产品由4# 皮带送至粉矿仓。在控制上主要是对破碎、筛分及输送设备的起/停控制、联锁控制及保护，以及对设备运行状态和关键参数的监测记录，包括：①重板给 矿机、鄂式破碎机、2 台圆锥破碎机、振动筛及4台皮带设备的电机起停控制、电机过载（热 继电器状态）的监测及自动联锁；②2 个圆锥破碎机稀油站、自动除铁装置、及3 台除尘风机起停控制和工作状态监测；③粉矿仓超声波料位计的信号监测；④控制室与现场各车间联 络的声光警示信号。
本次改造还增加了以下项目：⑤鄂式破碎机、2 台圆锥破碎机和轴瓦温度监测；⑥2 台圆锥破碎机的电机工作负荷电流监测，以实现恒定负荷控制；⑦1#和3＃皮带安装电子皮带秤和变频器，以实现给矿量控制；⑧控制室原有集中操作台和设备就地开关保留，和PLC 控制系统通过转换开关进行工作方式切换。
3系统硬件配置 根据前述控制要求，在充分考虑了系统的可靠性、稳定性、通用性基础上，确定本监控 系统采用集中式的控制结构，分为3级：过程监控站、PLC 控制器和现场电气驱动和信号 检测。PLC 控制器选用西门子SIMATIC S7-300，该型PLC技术成熟可靠，应用广泛，具有 功能强、速度快、模块化等特点，具体配置为：CPU314，带有MPI 接口，配64k EPROM存储卡做程序掉电保护；16 通道DI 模块SM321，5 个；16 通道DO 模块SM322，3 个；8 通道AI 模块SM331，2个；4 通道AO 模块SM332，1 个；考虑系统的总点数和今后扩展 的需要，配置了1个扩展机架，主机架和扩展机架之间通过通信模块IM360 和IM361 通信。监控站采用研华工控机，运行澳大利亚的CitectSCADA 过程监控组态软件。S7-300 和监控 站计算机的通信采用MPI接口，在上位机中安装CP5613 通讯卡，通过MPI 电缆进行连接。
4PLC 控制功能设计
PLC 程序是实现整个系统功能的核心，设计内容较多，下面主要介绍生产设备的起停联 锁逻辑控制和破碎机恒定负荷控制。
4.1 设备起停联锁逻辑控制
碎矿设备控制具有以下特点：逆流程起动，即先起动4 # 皮带机，后起动重板给矿机； 顺流程停机，即先停重板给矿机，后停4 #皮带机，并根据皮带速度、长度加以延时间隔， 以免发生堆料的现象。为保护设备及人员安全，还需要满足较为复杂的联锁关系：①当皮带机、振动筛、圆锥破碎机、颚式破碎机中任一设备发生非正常停车或严重故障时，立即停止上游设备的运行，下游设备保持原工作状态不变；当重板给矿机、除尘器和除铁装置等辅助设备发生故障跳闸时，只向主控室发出故障信号，而不中断系统的运行；②重要设备如圆锥破碎机等受到监测的轴瓦温度、电机负荷电流和稀油站工作参数信号也参与联锁，在信号超限时自动停机，以防止设备受损；③根据皮带机系统的故障性质，进行紧急停机、顺序停机或发出声光报警；④在监控站画面上及操作台都设有“紧急停止”按钮，当出现重大险情和故障时，操作“紧急停止”按钮能立即停止全线设备。
系统从安全可靠、灵活高效的原则出发，设置3 种控制方式：①计算机控制方式，正常生产时使用，操作员在监控站画面实现设备联动或单动；②操作台控制，是保留系统原来的操作方式，作为监控站失效时的备用；③就地控制，可以用机旁电气开关实现设备的起/停， 满足设备检修、试车、紧急事故处理的需要；在PLC柜上设有转换开关和转换预置按钮， 可在3 种控制方式间进行任意转换。
通过对上述控制功能和PLC 各个输入输出信号的仔细分析，确定出单台设备的控制逻 辑，利用西门子STEP7编程软件编写出梯形图（LAD）程序，见图1。其中，K 为控制设备起 /停的PLC 输出信号，Y 为启动逻辑信号，T为停止逻辑信号，由以下信号按一定逻辑关系产 生：L ，与该设备有联锁关系的其他设备运行状态；S1，上台设备启动后延时触发信号；S2，转换开关处于计算机控制方式；S3，监控画面单动/联动方式选择按钮，“1”为联动，“0”为单动；S4，监控画面单动按钮；S5，控制方式预转换按钮；S6，转换开关状态，为“1”表示处于就地控制；S7，设备正在运行状态，是中间继电器信号；B1，联动停止信号，由上台设备停止后触发产生；B2，监控画面停止按钮；D1，预转换过程结束信号，“1”表示转换结束，由定时器延时触发；B3，监控画面紧急停止按钮；B4，操作台紧急停止按钮；S8，与该设备存在联锁关系的其他设备运行状态；S9，该设备PLC 控制输出状态，为“1”表示PLC 控制线路接通
工业对发展中国家的经济的发展起到了不可磨灭的作用，特别是中国的，工业的发展带动了相关产业的高速发展，成为国民经济重要的支柱之一。经过工业迅猛发展的国家都明白，工业的发展也意味着自然环境的破坏，特别是对水源的严重污染，对水源的保护，污水的治理，水的净化就显得十分的重要。随着人们生活质量的不断tigao，特别是医院、化工实验室等单位，对水的品质也提出了更高的要求，根据现状的需要，对更好的净化水的设备也提出了相应的需求。而此促进了净化设备公司的飞快成长，也对控制部分要求更稳定，更可靠！像目前一些净化水设备厂商加大资金与技术的投入，用PLC代替以前的单片机控制系统。
设备控制背景：
系统构成：电源模组+以8051单片机为主，加扩展A/D及I/O芯片搭建的PCB控制板；
系统分析：系统采用单片机实现自动控制系统，由于电路的整体设计不能够很合理，尖峰等保护措施不好，很容量出现电路故障。这也增加了服务，也隐形的增加了产品的成本，影响公司市场的发展，用户很想用更可靠的系统来代替原有的系统，以减少服务量，减少综合成本。
原理说明：
化学反应在专门的反应箱里，通过PLC控制两路加热信号并及时的采集PT100温度信号，使反应箱始终保持在设定的温度，再通过PLC发出脉冲对计量泵进行控制加入ClO2药剂量，使适当浓度的ClO2与水的发生化学反应，达到消毒的目的。
控制要求：
1.温度控制：系统反应需要在指定的温度下进行，需要保持反应箱水的温度恒定。
具体方法是设定一温度D414，设定回差D410，超温设定D535。当采集温度D310小于D414时，开始加热，当温度达到D414+D410时停止加热，温度降到D414时加热，使温度在设定回差内徘徊，达到恒温的目的。如果温度超过超温设定D535则停止加热并报警。
2.ClO2投加量控制：系统控制需要严格控制加入反应器里的ClO2的浓度，能够使水充分的消毒，又不会太多形成二次污染，对氯气的控制精度要求极高。
具体方法是ClO2的投加量根据待消毒水liuliang和单位投加量计算，尔后，感测器将水中的余氯量反馈到控制器(PLC)，将余氯量与设定值(目标值)进行比较并根据二者的差值确定单位投加量的纠正的速度和幅度，计算出新的单位投加量，从而将投加量控制在合理的范围内，
水liuliang×ClO2单位投加量→计量泵的输出频率
余氯高于设定值(即目标值)后，减小单位投加量，减小量由差值大小控制。
余氯低于设定值(即目标值)后，增大单位投加量，增大量由差值大小控制。
检测到的liuliang信号，经延时后参与运算，延时长短在0~150分钟内可设，经运算后得到控制泵的频率(即控制投加ClO2的量)
输出控制计量泵的频率计算公式：
3.报警控制：
压力水欠压、负压系统超压、缺原料--------报警，停计量泵
缺水、超温、高温-----报警，停止加热
器件选型：
1.控制器：
采用台达DVP14SS11T2+DVP04PT-S+DVP06XA-S。主机DVP14SS11T2负责反应箱两路加热信号；并控制计量泵的频率达到控制加入反应箱的ClO2的药量。DVP04PT-S采集反应箱的2路温度信号；
2.显示部分：
采用台达DOPA-A57GSTD及TP04终端显示器。根据终用户的不同选择采用不同的显示幕。
3.米顿罗（MILTONROY）LMI电磁驱动隔膜计量泵：（型号P766-y/liuliang0.08~7.6L/H/压力3.5bar）
供给反应器ClO2，计量泵受PLC脉冲的控制，PLC每发一个脉冲，计量泵动作一次，输出一个冲程的ClO2，大100次/分钟；计量泵的冲程可以手动调整，即计量泵每动作一次能够输出的液体的量，可设定0~范围。
4.氯酸纳、盐酸采用电磁阀开关进行供给。
5.反应箱的温度采集采用标准Pt100，用台达DVP04PT-S直接采集并转换，十分方便。
6.ClO2浓度采集采用德国普罗名特流体控制（中国）有限公司的CDE2-mA-2ppm型专用ClO2感测器，可以直接输出4~20mA到DVP06XA-S模块进行采集。
市场分析：
随着人民日常生活的tigao，对生产产品时的用水就特别关注，如果水源不洁，又怎幺能够生产出让人放心的产品乃至食品呢？没有好的水，对于化学实验又怎幺能够分析准确呢？没有好的清洁水，医院怎幺能够对病人有足够的保证呢？在很多行业里，都是需要有较好的水来保障下一步骤的顺利进行，净化设备将会日益俱增。从国内一些净化厂商来看，目前都有加注资金投入情况，销售情况整体较好，厂商也忙得不亦乐乎，水处理行业是一个自动化厂商配套的很有前景的一个行业。
小结：
净化水设备厂商的崛起，对于台达PLC来说无疑是一个很好的机会。根据目前接触的几家厂商来看，技术人员对自动化电气实现功能理解还不深刻，需要进行交流培养，也更需要有耐心去推广我们的PLC。在此种小型设备上，台达PLC具有先天优势，体积小，功能强，轻松实现其要求的功能。净化水设备是一个设备配套较有潜力的行业，应该把台达的PLC技术应用到更多的净化水设备当中，tigao净水设备自动化控制水平，tigao控制精度。
一、前言
毛巾织机是剑杆织机一种，它和普通剑杆织机的主要区别在于毛巾织机比普通剑杆织机多了一个经轴，即天经！
由于是双经系统故控制就比一般织机的电控系统要复杂。但毛巾织机天经相对来说又有一定的独立性和特殊性，它的独立性对于其它控制部分来说，它们之间只存在张力、纬密、速度、起停的同步；它的特殊性在于在整个运行过程中存在三个张力段、三个纬密，这和地经（普通织机的经轴）有着明显的区别！对此，以往有不同的控制方案：
1、算出当前天经直径和初始直径及初始速度算出当时天经速度：这个方案需要值编码器采样、相应速度快的专控器(单片机)才能支持和完成该算法。这种方案特点是系统性能好，但价格高，国外一般采用。
2、分段控制当前张力：及时采集当前张力信号和设定张力相比，根据差额情况确定加减量多少！这个方案国内有些厂家采用。该方案主要硬件采用单片机+LCD+张力传感器，成本低，但系统实际运行效果不佳，原因在于它的算法比较粗糙、结果实际系统运行天经张力不均匀、有抖动现象。
根据事前充分的调研和在调试过程中的体会，我们控制系统的特点在于：
A、该系统硬件均采用DELTA 自动化产品即 ：EH型可编程控制器、ASD-A型伺服控制器、TP04G文本显示，这样系统维护方便、升级简便。
B、该系统软件算法和以往不一样，它的特点在于：
1）以张力设定值为基准、以张力测量值为参考，通过速度来改变张力。
2）当前速度为初始速度+脉冲增量速度+PID增量速度之和。
3）脉冲速度增量权值和PID速度增量权值不是固定的，在不同的经直经值段是不一样的。
通过如图1所示织物可以看出其主要工艺：
三张力：起毛张力、缎档张力、平纹张力
三过程：起毛、缎档、平纹
三纬密：起毛纬密、缎档纬密、平纹纬密
三、系统构架
硬件构架（TP04+EHPLC+ASD）
A、系统构架图：
图1 硬件结构框图
B、PLC控制接线图：
图2 PLC接线示意图
C、伺服控制接线图
图3 伺服接线图
软件构架(TP04+EHPLC)：
表1 软件结构图
四、调试
步：电路接线检查并通电
第二步：输入/输出信号测试
第三步：三张力手动测试、上下限张力确定
第四步、工艺参数设定
第五步、伺服参数设定
第六步、手动动作调试
第七步、快车测试、纬密调整（起毛倍数调整）
五、结论
本系统已在山东一家纺机机械厂成功试用，效果很好！该系统结构简单，操作方便，界面友好，它整个系统采用DELTA自动化产品构成，故该系统，市场开发应用前景广阔！本文可供使用DELTA自动化产品或毛巾织机的相关人员参考