西门子模块6ES7231-7PB22-0XA8详细资料
气流纺织为传统成熟的纱线纺织技术.随着纺织行业对纱线的品质要求的提高,对绵纱的丝纺控制愈加细微,于是如纱线的接头长度﹑支数﹑张力等成为纱纺的关键指针.
针对以上要求,国内纺织制造业正以性能更可靠﹑更稳定的PLC逐步取代国外流行以单片机为控制核心的纺纱系统,随着人机接口-触摸屏﹑变频器的应用推广,一些超前的企业及时地将人机接口﹑变频整合在该行业电气控制系统中,为精彩jingque的控制增添新的亮点.如该行业的先头代表企业之一浙江省***机械公司开发的型号***气流纺织机,就全部采用了台湾DELTA公司(中达电通股份有限公司)的PLC,矢量型变频器(VFD-B),节能专用风机﹑水泵型变频器(VFD-P) ﹑触摸屏(PWS-3760)等主要电控产品,具体电气控制示图如下:
由以上视图可清晰看出,该系统采用单台人机接口-触摸屏通过RS-485总线,实时对PLC进行监控﹑参数调整﹑断纱自动报警等多项功能.本系统的PLC通过调整160多个电磁铁开合时间来实现纱线接头长度及纱线支数的调整,由于受电磁线圈消磁特性及纱线粘度﹑引纱电机的速度等综合影响,电磁铁的开合时间亦通常有0.02-0.06秒的卫小调整来满足生产的需要.该系统单台人机接口的点睛运用,在有效控制成本的基础上,极大地提高了生产效率及生产工义指针. 该系统PLC的I/O共计996点,面对如此庞大的系统设计及其成本的压力,设计者却一反传统的大而大做,巧妙地利用DELTA公司PLC(自带485口)及人机接口共同支持MODBUS协议的特点,根据纺纱工义的要求,将996点分为10台PLC主机的小系统,仅用双绞线将传统的10台PLC与人机接口连为统一的"大系统",真正做到了大系统小设计.
在一个负载不断变化的引纱﹑喂给主轴上,实现纱线的支数稳定地控制,无疑都会采用速度死循环控制来实现,但在一定的物质成本限制下而达到高品质的控制,将是乃至明天甚至将来工业控制的高境界.而该系统全部采用DELTA公司的B型矢量变频器,该型变频器在有效控制励磁电流﹑转矩电流的基础上,利用PG速度反馈卡,轻松简单地实现纱线支数的稳定控制.整条生产线的不间断的气流控制上也选用了DELTA公司P系列风机﹑水泵专用型变频器,而根据风机阻力与转速平方成正比特性开发的P型专用变频器,结合现场断纱的非性﹑非连续性,进行有级控制进风流量,使该套设备在用户使用不足一年中即可回收所有变频器的成本.
更引人注目的是,以上示图中,首例利用人机接口-触摸屏COM2 (DELTA公司的人机接口INTERFACE为2S/1P)口与三台变频器直接通讯,彻底摆脱了"变频器 PLC 触摸屏"的传统模式.该系统精心大胆的设计,主要利用了DELTA公司人机接口的宏功能(综合数据处理﹑逻辑运算﹑通讯等功能),用软件开放出一自由协议口,使不同协议的智能单元能够在一个控制平台上实现相对统一和整合,减轻了同一总线上的通讯负荷和风险.在实际应用中,该系统的引纱﹑喂给电机的频率及相互匹配系数,可直接通过触摸面板快捷地调整和电流的实时监控,并且使线上所有10多台PLC程序严格的一致,增加了PLC应急互换性,实现了多层控制单一化,复杂简单化.
纵观整个控制系统,简洁﹑准确﹑节能﹑人性化的设计风格无不透着现代设计者的匠心独具.也折射出新世纪传统控制产业的方向和主流.
随着科学技术的发展,PM在给水工程中的应用也越来越广泛,在给水工程中成功地应用计算机和PLC系统遥控小井。下面以沈阳汇津水务有限公司小井遥控系统为例,介绍PLC在小井遥控中的应用情况。
沈阳汇津水务有限公司采用计算机系统,并以先进设备进行装备,对取水井部分实行无线四遥控制,厂区内由多台微机构成计算机网络,由中央控制室进行集中监测、分散控制,使水源生产运行实现自动化管理。小井遥控系统采用SIMATIC的S7-200和S7-300系列PIC。
1、PLC的配置
本系统的中控室和配水泵房采用S7-300系列PLC,小井采用S7-200系列PLC,共配置电源模块23个,CPU模块23个,数字量输入模块3个、输出模块10个,模拟量输入模块28个、输出模块2个,还有通信模块4个。
2、系统的功能
系统控制全厂生产过程以及井群的调度,控制管理和信息处理。采集井群检测仪表输出的数据、生产设备运行中电气量数据及开关量信号,通过CRT以动态画面显示井群及全厂生产过程、变配电系统状态及工艺设备运行情况;能进行报警、显示、记录、处理,与井群建立无线四遥系统,控制井群操作运行、打印整理汉化工作报表,绘制曲线;采集取水井的电流、电压,水泵开关箱的电源信号,采集泵房内流量、出口压力,清水池水位等有关工艺参数,电气量数据以及设备运行状态信号:在显示器上以动态画面显示本区域生产过程、电气系统,并在相应屏幕位置上显示实时数据。
3、PLC控制过程
PLC控制系统构成框图如图1所示。
本系统使用SIMATIC Manager STEP7软件,利用S7-200和S7-300系列PLC,通过编制程序,自动或手动实现采集数据,分析运算,输出信号,调节设备运行并整理、记录、打印有关信息。
对取水井来说,PLC通过模拟量输入模块采集电流、电压、液位、电源状态等信号,经CPU处理后,通过通信模块,经调制解调器和无线数传机将信号传送到中控室,当PLC检测到液位低于设定值时,自动关闭取水井潜水泵,液位恢复后自动开机。当外电源断电上电后,或在电动机故障跳闸后,要由中控室值班人员在查明原因后,通过元线遥控重新起动。
对中控室来说,在中央控制室可选用集中控制和集中监测方式。在集中控制方式下,中控室可集中控制配水泵房和加氯间,正常运行方式下使用集中监测,即中央控制室只作监测再由分站作分散控制。利用监控软件,在终端上发出控制命令,由串行通信端口传入PLC,经CPU处理后,由通信模块、调制解调器和无线数传机将信号传送到取水井PLC,实现对小井的遥控。中控室还根据温度检测信号,对水井控制箱加热器进行合闸遥控,以保证控制设备电子器件的正常运行。
PLC控制系统软件框图如图2所示。
4、遥控关键技术及解决方案
为保证本遥控系统正常运行,在数据通信过程中,采用了抗干扰技术,在数据传输时,为保证传输数据的准确性,根据检测仪表的测量范围和PLC的输出范围,经过精密计算,建立两者间的转换关系,确定转换参数,使电流、电压、流量、压力、水位等数据量准确传输。
为防止出现死循环,对每个子站设定多巡检3次,3次失败转入下个子站,并对通信失败和传输、接收错误置不同标志,以便判断、维护。
5、结束语
本遥控系统经过一段时间的运行,使用效果良好,是一个实用性较强的控制系统,在中控室利用监控机通过无线遥控可直接开停小井潜水泵,观察电流、电压、设备运行情况,极大地减轻了井群值班人员的工作强度,使生产信息能及时、准确地反馈,便于领导指挥生产,提高了生产效率。
1 引言
在火电厂、水泥厂和其他一些大型矿山设备中所使用的磨机在启停和运行时必须要进行润滑。对于大型磨机通常要采用高低压润滑站来进行润滑,以保证磨机在正常运转和轴瓦的安全。目前,润滑站一般都采用继电器逻辑进行控制,这类系统的自动化程度很低,大部分操作都由手动完成。其电气线路复杂,可靠性不高,不便维护。实际使用时一台磨机就需要一个油站进行润滑。我们用OMRON PLC设计的控制系统实现了润滑站的全自动控制,一个油站可以给两个或更多个磨机提供润滑,体现了先进控制技术的优越性。系统功能完善,结构先进合理,体积小,耗电省,便于维护,并且具有极高的可靠性。
2 系统功能
该系统能够实现为两台磨机的安全启停及正常运行提供高低压润滑。主要功能如下:
(1)油箱油温正常时(不低于30度),启动低压工作泵。30秒钟后高压泵自动启动。当油压达到20MPa时,根据要求(按钮输入信号)送出启动信号给相应的磨机。磨机启动后送出反馈信号,延时3分钟高压泵自动停机。实际运行时要求两台磨机不能启动,间隔时间至少需要4分钟。
(2)主机停机后,送出反馈信号,高压泵工作3分钟,停半小时,如此循环三至五次,以保证磨机轴瓦的安全。
(3)运行时如果油箱油温低于30度,电加热器自动投入工作并报警。温度达到40度时自动停止加热;如果油箱出口温度达到45度,冷却器自动投入。温度下降到40度时停冷却器。
(4)运行时如果油箱压力低于0.1MPa,备用低压工作泵自动投入,40秒内如果压力还达不到正常则报警。如果压力继续下降到0.05MPa,整个系统自动停止运行以检查故障。
(5)运行时如果油箱油位过高或过低,系统都予以报警。
控制系统中温度用电接点温度表检测,压力用电接点压力表检测,油位用干簧继电器检测,低压工作泵与备用泵可由二位开关转换。循环次数及定时时间可根据需要随机设定。报警信号均为声光形式。声报警(电笛)可用按钮解除,报警指示在故障排除后自动消失。
3 PLC外部I/O连接
OMRON C40P PLC是一种小型可编程序控制器。在不加外部扩展模块的情况下能够实现一般的开关量控制,具有顺序、定时、计数等逻辑控制的功能。如果加上适当的扩展模块还可以进行模拟量控制,具有很高的可靠性。主机共有I/O点40个。表1为润滑站控制系统中PLC外部I/O分配表。其中PLC的24个输入点中已用了17个,16个输出点用了14个,全部控制程序约300条指令。可见该系统的软、硬件资源得到了相当充分的利用。具体的I/O分配如表1所示。考虑到安全因素,输入输出没有采用编码形式,而是直接采用点一点方式。
4 系统软件设计
表1 PLC的I/O分配表
该系统除部分为顺序控制外,从总体上来看具有随机离散控制的特点。下面对几个模块的程序设计予以说明。
4.1 循环控制
磨机停机后,为保证轴瓦的安全,高压泵应根据磨机的反馈信号立即循环启停几次。这里应该区别两个不同状态:磨机未启动时的状态和启动后又停机时的状态。因为这两个状态的反馈信号均为常开(由输入继电器0000及0001送入),若不加区别,则一开始高压泵即开始循环,造成误动作。程序中用一个内部辅助继电器来“记住”磨机启动过的状态,再联锁循环条件,从而就避免了误动作。也可以采用后沿微分指令来区分这两个状态,可以达到同样的效果。
4.2 油压滤波
系统运行中如果油压异常(低于0.05MPa),则应联锁磨机停机。因为磨机属于大型重负菏设备,应避免因油压的波动而频繁停磨机的现象发生,需要对油压的波动进行滤波。在程序中我们采用了PLC内部的定时器对油压的波动进行延时滤波,从而满足了要求。
5 结束语
本系统已于1998年底完成,并在焦作润滑设备厂投入批量生产,已经在电厂投入使用。由于采用了PLC进行控制,系统结构紧凑,节省能耗,扩展灵活,便于维护,还可以根据需要配置相应的通信模块很方便地组成集散式控制系统。不但大大地提高产品的技术含量和自动化水平,还极大地提高了企业的生产效率和经济效益,非常具有推广价值。
一, 项目概述:
马迹山港是上海宝钢集团公司在浙江海岛马迹山投资建设的一座大型矿石中转深水港, 这是中国在海岛建设的座深水港。马迹山港不仅为宝钢,也为长江中下游钢铁企业提供进口铁矿石的运输服务,可开通至巴西、秘鲁、加拿大、委内瑞拉、澳大利亚等南北美洲、大洋洲国家和地区的航线。
这座深水港所在的马迹山,位于浙江舟山嵊泗岛附近,一期工程设计年吞吐能力为1200万吨,但实际估计可达2000万吨。码头前沿水深达26米,可停靠25万吨、兼靠30万吨的超大型船舶,与国际深水航道顺直衔接。港口料场的储矿能力达108万吨。
本网络PLC控制系统采用工业以太网和现场总线共同布局,有如下用途:
l 控制皮带机,进行铁矿石装卸作业。
l 监测辅助工艺设备。
l 与大机的通讯。
l 送有关矿石输送流程及设备的数据至生产及设备管理数据库。
二, 网络拓扑:
三, 网络设备选型:
赫斯曼RS2、RS1交换机系列、RT系列光电转换器、OZD GENIUS产品系列。
四, 网络方案说明和特点:
本控制系统采用赫斯曼的工业以太网超级冗余环和GENIUS的现场总线构成的双冗余环形结构,网络通讯具有冗余的特性。GENIUS现场总线冗余是通过GENIUS网光电收发器自动实现。
1 引言
3 PLC外部I/O连接
4 系统软件设计
表1 PLC的I/O分配表
该系统除部分为顺序控制外,从总体上来看具有随机离散控制的特点。下面对几个模块的程序设计予以说明。
5 结束语
本系统已于1998年底完成,并在焦作润滑设备厂投入批量生产,已经在电厂投入使用。由于采用了PLC进行控制,系统结构紧凑,节省能耗,扩展灵活,便于维护,还可以根据需要配置相应的通信模块很方便地组成集散式控制系统。不但大大地提高产品的技术含量和自动化水平,还极大地提高了企业的生产效率和经济效益,非常具有推广价值