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更新時(shí)間:2017-03-16 15:46:23瀏覽次數(shù):187

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產(chǎn)品簡介

西門子6ES7512-1DK00-0AB0
西門子PLC模塊 西門子*處理器 西門子可編程控制器 西門子CPU模塊 西門子以太網(wǎng)通訊模塊
公司主營:數(shù)控系統(tǒng),S7-200PLC S7-300PLC S7-400PLC S7-1200PLC 6ES5 ET200 人機(jī)界面,變頻器,DP總線,MM420 變頻器MM430 變頻器MM440 6SE70交流工程調(diào)速變頻器6RA70直流調(diào)速裝置

詳細(xì)介紹

西門子6ES7512-1DK00-0AB0 西門子6ES7512-1DK00-0AB0 

西門子S7-1500*處理單元       西門子S7-1500信號(hào)模塊        西門子S7-1500數(shù)字量輸入/輸出模塊           西門子S7-1500模擬量輸入/輸出模塊        西門子S7-1200特殊模塊    西門子S7-1500通訊模塊      西門子S7-150*安全數(shù)字量輸入和輸出模塊   西門子S7-1500電源模塊

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SIEMENS   上海贊國自動(dòng)化科技有限公司

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上海贊國西門子。

上海贊國 主要產(chǎn)品有“PLC,變頻器,觸摸屏,模塊,傳感器,低壓器,伺服電機(jī),工控機(jī)”。*,質(zhì)量保證,保修一年,價(jià)格合理,支持技術(shù)服務(wù)!SIEMENS 可編程控制器

1、 SIMATIC S7 系列PLC:S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200

2、 邏輯控制模塊 LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等

3、 SITOP直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并聯(lián).

4、HMI 觸摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,

 SIEMENS 交、直流傳動(dòng)裝置

1、 交流變頻器 MICROMASTER系列:MM420、MM430、MM440、G110、G120.

MIDASTER系列:MDV

2、全數(shù)字直流調(diào)速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列

SIEMENS 數(shù)控 伺服

SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120

“信譽(yù)*,客戶*”是公司成立之初所確立的宗旨,在公司的嚴(yán)格要求和員工們不折不扣地貫徹執(zhí)行下發(fā)展延續(xù)至今。“假一罰十”一直是我公司的主動(dòng)承諾。

 

系統(tǒng)簡介

為改善生產(chǎn)環(huán)境,某公司投資清潔水技改工程并建成一座日產(chǎn)水2.5萬頓的供水系統(tǒng),分別建設(shè)了抽水泵系統(tǒng)、加壓泵系統(tǒng)和高位水池。根據(jù)公司用水需求特點(diǎn),從抽水泵系統(tǒng)過來的水一部分直接供給生產(chǎn)用水部門,一部分則需通過加壓泵輸送到高位水池,而供給生產(chǎn)用水部門的水壓與供給高位水池的水壓相差較大。同時(shí)高位水池距抽水泵房較遠(yuǎn)達(dá)十多公里,高位水池的液位高低和加壓泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及如何與抽水泵系統(tǒng)“聯(lián)動(dòng)”也是較難解決的。

鑒于以上特點(diǎn),從技術(shù)可靠和經(jīng)濟(jì)實(shí)用角度綜合考慮,我們?cè)O(shè)計(jì)了用PLC控制與變頻器控制相結(jié)合的自動(dòng)恒壓控制供水系統(tǒng),同時(shí)通過主水管線壓力傳遞較經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)了加壓泵系統(tǒng)與抽水泵系統(tǒng)“遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)”的控制目的。

 

系統(tǒng)方案

系統(tǒng)主要由三菱公司的PLC控制器、ABB公司的變頻器、施耐德公司的軟啟動(dòng)器、電機(jī)保護(hù)器、數(shù)據(jù)采集及其輔助設(shè)備組成(見圖1)。

 

抽水泵系統(tǒng)

整個(gè)抽水泵系統(tǒng)有150KW深井泵電機(jī)四臺(tái),90KW深井泵電機(jī)兩臺(tái),采用變頻器循環(huán)工作方式,六臺(tái)電機(jī)均可設(shè)置在變頻方式下工作。采用一臺(tái)150KW和一臺(tái)90KW的軟起動(dòng)150KW和90KW的電機(jī)。當(dāng)變頻器工作在50HZ,管網(wǎng)壓力仍然低于系統(tǒng)設(shè)定的下*,軟起動(dòng)器便自動(dòng)起動(dòng)一臺(tái)電機(jī)投入到工頻運(yùn)行,當(dāng)壓力達(dá)到高*,自動(dòng)停掉工頻運(yùn)行電機(jī)。一次主電路接線圖如下:

系統(tǒng)為每臺(tái)電機(jī)配備電機(jī)保護(hù)器,是因?yàn)殡姍C(jī)功率較大,在

變頻器的控制下穩(wěn)定運(yùn)行;當(dāng)用水量大到變頻器全速運(yùn)行也

在變頻器的控制下穩(wěn)定運(yùn)行;當(dāng)用水量大到變頻器全速運(yùn)行也不能保證管網(wǎng)的壓和穩(wěn)定時(shí),控制器的壓力下限信號(hào)與變頻器的高速信號(hào)同時(shí)被 PLC檢測到,PLC自動(dòng)將原工作在變頻狀態(tài)下泵投入到工頻運(yùn)行,以保持壓力的連續(xù)性,同時(shí)將一臺(tái)備用的泵用變頻器起動(dòng)后投入運(yùn)行,以加大管網(wǎng)的供水量保證壓力穩(wěn)定。若兩臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)仍,則依次將變頻工作狀態(tài)下的泵投入到工頻運(yùn)行,而將另一臺(tái)備用泵投入變頻運(yùn)行。

    當(dāng)用水量減少時(shí),首先表現(xiàn)為變頻器已工作在zui低速信號(hào)有效,這時(shí)壓力上限信號(hào)如仍出現(xiàn),PLC首先將工頻運(yùn)行的泵停掉,以減少供水量。當(dāng)上述兩個(gè)信號(hào)仍存在時(shí),PLC再停掉一臺(tái)工頻運(yùn)行的電機(jī),直到zui后一臺(tái)泵用主頻器恒壓供水。另外,控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)六臺(tái)泵為兩組,每臺(tái)泵的電機(jī)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間可顯示,24小時(shí)輪換一次,既保證供水系統(tǒng)有備用泵,又保證系統(tǒng)的泵有相同的運(yùn)行時(shí)間,確保了泵的可靠壽命。控制系統(tǒng)圖見圖3。

◆半自動(dòng)運(yùn)行

當(dāng)PLC系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)失靈,這時(shí)候系統(tǒng)工作處于半自動(dòng)狀態(tài),即一臺(tái)泵具有變頻自動(dòng)恒壓控制功能,當(dāng)用水量不夠時(shí),可手動(dòng)投入另外一臺(tái)或幾臺(tái)工頻泵運(yùn)行。
◆手動(dòng)

    當(dāng)壓力傳感器故障或變頻器故障時(shí),為確保用水,六臺(tái)泵可分別以手動(dòng)工頻方式運(yùn)行。

實(shí)施效果

實(shí)際運(yùn)行證明本控制系統(tǒng)構(gòu)成了多臺(tái)深井泵的自動(dòng)控制的結(jié)構(gòu),在軟件設(shè)計(jì)中充分考虎變頻與工頻在切換時(shí)的瞬間壓力與電流沖擊,每臺(tái)泵均采用軟起動(dòng)是解決該問題關(guān)鍵。變頻器工作的上下限頻率及數(shù)字PID控制的上下限控制點(diǎn)的設(shè)定對(duì)系統(tǒng)的誤差范圍也有不可忽視的作用。

采用變頻恒壓供水,消除了主管網(wǎng)壓力波動(dòng),保證了供水質(zhì)量,而且節(jié)能效果明顯,并延長了主管網(wǎng)及其閥門的使用壽命。

◆采用變頻恒壓供水,消除了主管網(wǎng)壓力波動(dòng),保證了供水質(zhì)量,而且節(jié)能效果明顯,并延長了主管網(wǎng)及其閥門的使用壽命。

◆用穩(wěn)壓減壓閥經(jīng)濟(jì)地解決了不同用水壓力的問題。

◆拓寬運(yùn)用變頻恒壓控制原理,較好地解決了加壓泵房與抽水泵房的遠(yuǎn)程通訊總是并達(dá)到異地連鎖控制的目的。

◆在抽水泵房設(shè)置連續(xù)液位顯示,并將信號(hào)傳與PLC,防止泵缺水燒壞電機(jī),設(shè)定的取水位置,確保水的質(zhì)量。

過載、欠壓、過壓、過流、相序不平衡、缺相、電機(jī)空轉(zhuǎn)等情況下為確保電機(jī)的良好使用條件,達(dá)到延長電機(jī)的使用壽命的目的。

   系統(tǒng)配備水位顯示儀表,可進(jìn)行高低位報(bào)警,同時(shí)通過PLC可確保取水在合理水位的水質(zhì)監(jiān)控,同時(shí)也保護(hù)電機(jī)制正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況。

系統(tǒng)配備流量計(jì),既能顯示一段時(shí)間的累積流量,又能顯示瞬時(shí)流量,可進(jìn)行出水量的統(tǒng)計(jì)和每臺(tái)泵的出水流量監(jiān)控。系統(tǒng)配備流量計(jì),既能顯示一段時(shí)間的累積流量,又能顯示瞬時(shí)流量,可進(jìn)行出水量的統(tǒng)計(jì)和每臺(tái)泵的出水流量監(jiān)控。

 

不同壓力供水需求的解決

為穩(wěn)定可靠地滿足公司內(nèi)部分區(qū)域供水太力(0.4~0.45Mpa)低于主管網(wǎng)水壓力(0.8~0.9Mpa)的要求,配備穩(wěn)壓減壓閥來調(diào)節(jié),可調(diào)范圍為0.1~0.8Mpa。

 

加壓泵系統(tǒng)

由于抽水泵房距離高位水池較遠(yuǎn),直接供水到高位水池抽水泵的揚(yáng)程不足,為此在距離高位水池落差為36米處設(shè)計(jì)有一加壓泵房,配備立式離心泵兩臺(tái)(一用一備)電機(jī)功率為75KW,揚(yáng)程36米。該加壓泵的控制系統(tǒng)需考慮以下條件:

(1)若高位水池水位低和主管有水,則打開進(jìn)水電動(dòng)蝶閥和起動(dòng)加壓泵向高位水池供水;

(2)若高位水池水位滿且主管有水,則給出報(bào)警信號(hào)并關(guān)閉加壓泵和進(jìn)水電動(dòng)蝶閥;

 (3)若主管無水表明用水量增大或抽水泵房停止供水,必須開啟出水電動(dòng)蝶閥由高位水池向主管補(bǔ)充不。

    像抽水泵一樣,我們?yōu)榧訅罕门鋫淞塑浧饎?dòng)器和電機(jī)保護(hù)器,確保加壓泵*可靠地運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)配備了高位水池的水位傳感器和數(shù)顯儀和缺水傳感器。

為保證整個(gè)主水管網(wǎng)的恒壓供不,當(dāng)高位水池滿且主水管有水時(shí),加壓泵停止,此時(shí)主管壓力將“憋壓”,zui終導(dǎo)致主管壓力上升,并將此壓力傳遞到抽水泵房,抽水泵的控制系統(tǒng)檢測到此壓力進(jìn)行恒壓變頻控制,進(jìn)而達(dá)到整個(gè)主管網(wǎng)的恒壓供水,這是整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

 

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能

◆自動(dòng)平穩(wěn)切換,恒壓控制

主水管網(wǎng)壓力傳感器的壓力信號(hào)4~20mA送給數(shù)字PID控制器,控制器根據(jù)壓力設(shè)定值與實(shí)際檢測值進(jìn)行PID運(yùn)算,并給出信號(hào)直接控制變頻器的轉(zhuǎn)速以使管網(wǎng)的壓力穩(wěn)定。當(dāng)用水量不是很大時(shí),一臺(tái)泵在

◆電機(jī)既有電機(jī)保護(hù)器,又有軟起動(dòng)器,克服了起動(dòng)時(shí)的大電流沖擊,相對(duì)延長了電機(jī)制使用壽命。

◆由于采用PLC控制的壓力自動(dòng)控制,可以實(shí)現(xiàn)無人遠(yuǎn)程操作,系統(tǒng)的PLC預(yù)留有RS485接口,可與公司總調(diào)度室計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)如圖所示的人機(jī)控制系統(tǒng):

◆由于系統(tǒng)采用閉環(huán)恒壓控制,電機(jī)在滿足主水很容易網(wǎng)的壓力的前提下,節(jié)能*,年節(jié)電61萬度,折合為人民幣36萬元。

◆通過采用變頻器控制,可在不同季節(jié)、節(jié)假日、日夜及上下班等全面調(diào)控水量,按日節(jié)水100噸計(jì),則年可節(jié)水36500噸。

 

恒壓供水控制柜

在市場經(jīng)濟(jì)激烈競爭的今天,冰箱內(nèi)膽的制做上各有各的特點(diǎn),針對(duì)我們的產(chǎn)品會(huì)給你帶來更多的方便,給你的生產(chǎn)效率大大的提高。

 

一、概述

 

    在冰箱生產(chǎn)線的設(shè)備中,單工位真空成型機(jī)系統(tǒng)使用非常普及,對(duì)每種不同的冰箱型號(hào)都要對(duì)工藝的參數(shù)和模具進(jìn)行調(diào)整,隨著PLC的國產(chǎn)化和成本的不斷降低,PLC在工業(yè)生產(chǎn)線的節(jié)能及提高生產(chǎn)效率等主面起到日趨重要的作用。

 

    針對(duì)單工位真空成型機(jī)控制系統(tǒng)的工作環(huán)境和節(jié)能性、高效率性要求使用的PLC響應(yīng)速度快,操作方便。所以我們推出的西門子S7-200系列PLC和威綸通公司提供的MT-500系列觸摸屏組成的單工位真空成型機(jī)*可以完成以上的工業(yè)要求。

 

    西門子S7-200系列PLC以非常高的可靠性和低成本優(yōu)勢成為工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場控制器的*。它能適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境強(qiáng)電磁干擾及高溫度,高濕度的場合。

 

    本系統(tǒng)核心采用西門子CPU226為模塊,再加入O/I擴(kuò)展模塊EM223,EM222,及模擬量輸入模塊EM231,輸出模塊EM232組成;能夠完成自動(dòng)、手動(dòng)和調(diào)整的三種工作狀態(tài),給操作人員帶來了很大的方便。

 

    CPU226模塊有兩個(gè)RS485接口,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口(PPI)多點(diǎn)接口(MPI)PROFIBUS在使用上非常方便,一個(gè)可以用于觸摸屏的控制,一個(gè)可以用于和其它公司模塊之間的通訊。

 

    人機(jī)介面采用觸摸屏方式簡單可靠,特別適用工業(yè)現(xiàn)場的復(fù)雜環(huán)境衛(wèi)使用。通訊采用西門子*的PPI協(xié)議使用RS485通訊線可靠通訊距離可以達(dá)到50米。

 

二、人機(jī)界面

 

1、主界面介紹,如圖1,開機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)主界面選擇需要的工作方式和對(duì)參數(shù)的調(diào)整等。如選擇自動(dòng)工作模式,圖中的自動(dòng)按鈕會(huì)切換到開的狀態(tài),在機(jī)器處于*條件下,按此按鈕后板材放好按一下自動(dòng)循環(huán)按鈕,系統(tǒng)回自動(dòng)完成一件產(chǎn)品的生產(chǎn)工作。如選擇調(diào)整界面或是選擇手動(dòng)界面系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入相應(yīng)的控制面板進(jìn)入相應(yīng)的模式,這兩種模式是針對(duì)對(duì)機(jī)器的維修維護(hù)和換模而使用的。

圖1 人機(jī)界面 

 

2、當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行控制面板后,可以通過位狀態(tài)指示燈了解單工位真空成型機(jī)的運(yùn)行情況,循環(huán)起動(dòng)多功能按鈕在不同的運(yùn)行狀態(tài)下可以,完成循環(huán)起動(dòng)-------->加熱結(jié)束-------->冷卻結(jié)束,三種功能。

 

3、自動(dòng)工作循環(huán)動(dòng)作順序:

上料-------->按循環(huán)起動(dòng)按鈕-------->壓邊框快速下降-------->壓邊框慢速下降到位-------->上下加熱板快速前進(jìn)-------->上下加熱板慢速前進(jìn)到位-------->加熱板開始加熱-------->A:正常;設(shè)定加熱時(shí)間到-------->

B:異常;板料下垂-------->電保護(hù)開關(guān)-------->

C:人工按(加熱結(jié)束按鈕)按鈕-------->

上下加熱板快速后退————上下加熱板慢速后退到位—

D:模架延時(shí)上-------->設(shè)定時(shí)間到-------->模架快速上行-------->模架慢速上行到位-------->

E:1次吹泡-------->設(shè)定時(shí)間到-------->2次吹泡-------->設(shè)定時(shí)間到-------->

慢速抽真空-------->設(shè)定時(shí)間到-------->快速抽真空-------->設(shè)定時(shí)間到-------->(選擇輔壓框),輔壓框快速下降-------->輔壓框慢速下降-------->保壓-------->保壓時(shí)間到-------->延時(shí)冷卻-------->設(shè)定時(shí)間到-------->冷卻風(fēng)機(jī)開-------->設(shè)定時(shí)間到-------->風(fēng)機(jī)停-------->消真空-------->設(shè)定時(shí)間到-------->脫模吹氣-------->設(shè)定時(shí)間到-------->抽芯回,模架延時(shí)下-------->設(shè)定時(shí)間到-------->模架比例慢速下降到位-------->抽芯復(fù)位,同時(shí)壓邊框快速上升-------->壓邊框慢速上升-------->卸料,一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。同時(shí)在執(zhí)行動(dòng)作時(shí)如發(fā)生意外可以按急停按鈕,動(dòng)作立即停止;所有動(dòng)作在觸摸屏界面上都有模擬顯示。

 

4、 參數(shù)調(diào)整:通過觸摸參數(shù)調(diào)整屏界面對(duì)生產(chǎn)工藝中的產(chǎn)品型號(hào)、動(dòng)作時(shí)間設(shè)定、溫度設(shè)定、速度設(shè)定、加熱板加熱位置及加熱功率百分比。

 

5、進(jìn)入產(chǎn)品選擇界面,根據(jù)需要選擇符合和產(chǎn)品工藝對(duì)應(yīng)產(chǎn)品后確認(rèn)。

 

6、其它的參數(shù)調(diào)整進(jìn)入對(duì)應(yīng)的調(diào)整介面,根據(jù)產(chǎn)品的工藝卡要求進(jìn)行調(diào)整。

 

7、根據(jù)不同的產(chǎn)品和型號(hào)來調(diào)整上下加熱板的溫度:每種產(chǎn)品有產(chǎn)品節(jié)拍和產(chǎn)量記數(shù),使用起來輕松自如。

 

三、換模與維護(hù)維修

 

1、換模時(shí)可以把模式轉(zhuǎn)換到調(diào)整位,進(jìn)行必要的操作。

2、機(jī)器出現(xiàn)故障維修時(shí),本系統(tǒng)配置了狀態(tài)信號(hào)顯示面板。

3、機(jī)器出現(xiàn)故障維修時(shí),在調(diào)整手動(dòng)狀態(tài)下還可以使用操作按鈕面板上的按鈕來控制。

4、本系統(tǒng)采用了編程的方式將系統(tǒng)出現(xiàn)的常見故障輸入到PLC中,會(huì)在人機(jī)界面上顯示當(dāng)前的故障,給維護(hù)人員帶來更大的方便。

 

四、注意事項(xiàng):

 

1、實(shí)施接線時(shí),務(wù)必關(guān)閉電源。

 

2、控制柜電源必須采用符合標(biāo)準(zhǔn)的三相五線制供電,所有設(shè)備體上之接地端子務(wù)必正確的接地,可提高產(chǎn)品的安全性。

 

3、交流電源不可連接于行程開關(guān)等信號(hào)端,否則可能造成嚴(yán)重的損壞,因此在通電前請(qǐng)?jiān)俅未_認(rèn)接線是否正確。

 

4、為了防止干擾,觸摸屏與控制柜之間的連線請(qǐng)務(wù)必使用有被覆的屏蔽線,且不可與AC200V以上的回路并排走向。

 

五、PLC程序的編制:

 

    西門子S7-200使用西門子的STEP 7-MicroWIN 進(jìn)行方便快捷的編程,它可以在STL、梯形圖、FBD邏輯方框圖之間切換編程,豐富的指令集基本上可以滿足中小型設(shè)備的應(yīng)用。

部分梯形圖:

1  引言
物料包裝輸送系統(tǒng)的工作環(huán)境通常比較惡劣,設(shè)備所處環(huán)境一般粉塵較大,空氣相對(duì)濕度高,操作分散,所以對(duì)輸送包裝控制系統(tǒng)工作的安全性、可靠性、維護(hù)簡便性要求較高。以前,電器控制系統(tǒng)中大多使用分立的繼電器,接觸器等電器元件作為控制元件,其控制系統(tǒng)復(fù)雜,操作難度大,并且安裝接線工作量大、修改控制策略難,維護(hù)量大,嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)。因此,物料輸送控制系統(tǒng)成了制約生產(chǎn)的瓶頸。而采用可靠性較高的PLC及其WINCC監(jiān)控軟件[1]組成的控制系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)采集、控制回路、自動(dòng)順序操作和運(yùn)算的主要設(shè)備。實(shí)現(xiàn)包裝系統(tǒng)的皮帶過程控制和輸送工藝流程的實(shí)時(shí)監(jiān)測、自動(dòng)控制和系統(tǒng)運(yùn)行診斷,滿足了系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性的要求。

2  系統(tǒng)介紹
包裝輸送控制系統(tǒng)分為散庫和包裝庫兩組。散庫主要存儲(chǔ)不需要包裝的散料,包裝庫進(jìn)行成品包裝。主要包括:1#~8#線、A線(9#、15#、16#)、B線(10#、19#、20#)、C線(11#、17#)、D線(12#、
18#)、E線(13#、21#)、F線(14#、22#)。各線工藝流程如圖1所示。在該工藝流程中,除了要考慮各皮帶內(nèi)部按順序啟動(dòng)停止以及皮帶的打滑、跑偏等問題外,還必須考慮相關(guān)配套設(shè)備。系統(tǒng)主要包括數(shù)字量輸入67路,模擬量輸入16路,數(shù)字量輸出52路;需要控制的過程有各皮帶的啟動(dòng)、停車和安全運(yùn)行,各料槽的選擇和設(shè)備故障時(shí)的處理。                                                             

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2  PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
2.1硬件配置
根據(jù)設(shè)備及工藝要求,包裝輸送系統(tǒng)采用上位機(jī)和下位機(jī)組成,上位機(jī)使用兩臺(tái)PC機(jī):一臺(tái)作為操作站實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)檢測;另一臺(tái)作為工程師站完成組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)、PLC程序的開發(fā)以及將軟件通過PROFIBUS[2]總線傳送至PLC的CPU單元。下位機(jī)采用功能強(qiáng)大、可靠性高、維護(hù)方便且抗*力強(qiáng)的可編程控制器西門子S7-300系列PLC完成對(duì)設(shè)備的控制功能,且下位機(jī)         分為兩個(gè)機(jī)架分別放置于包裝庫和散庫。散庫機(jī)架與包裝室機(jī)架的S7-300構(gòu)成PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)配置如圖2所示,其具體組成如下。
(1) *控制單元
*控制單元選用 CPU315-2DP[3]作為PLC的核心部件,進(jìn)行邏輯和數(shù)字運(yùn)算,協(xié)調(diào)整個(gè)控制系統(tǒng)各部分的工作。
(2) 電源單元
電源單元采用1:1隔離變壓器進(jìn)行對(duì)PLC的220V交流開關(guān)量輸入卡件進(jìn)行供電,采用SITOP電源對(duì)PLC的24V開關(guān)量輸出卡件供電。自帶的PS-307/5A直流電源對(duì)CPU和部分卡件進(jìn)行供電。

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(3) 輸入輸出單元
   系統(tǒng)采用兩塊8點(diǎn)的模擬量輸入單元AI8×12Bit、兩塊32點(diǎn)輸出單元DO32×DC24V/0.5A、一塊
16點(diǎn)輸出單元DO16×DC24V/0.5A、五塊16點(diǎn)數(shù)字量輸入單元DI16×AC120/230V
(4)通迅模塊
為了確保包裝庫操作站與散庫操作站通信正常(距離約300米),在本系統(tǒng)選用了CP 342-5通迅模塊。 
通過PROFIBUS 進(jìn)行配置和編程。
2.2 變量分配
控制對(duì)象的PLC變量分配情況表1所示。
           

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3 包裝輸送控制程序設(shè)計(jì)思想
3.1 系統(tǒng)控制方式
包裝輸送控制系統(tǒng)的控制方式分為自動(dòng)控制、單機(jī)控制和現(xiàn)場手動(dòng)控制三種。單機(jī)啟動(dòng)方式是指在上位機(jī)的連鎖圖中, 設(shè)有啟動(dòng)及停車按鈕, 在未進(jìn)入聯(lián)鎖狀態(tài)時(shí),皮帶可以獨(dú)立啟動(dòng)/停止。
3.2控制程序設(shè)計(jì)
該皮帶輸送系統(tǒng)共有二十二條皮帶,根據(jù)皮帶輸送工藝可以將其為兩大部分:1#~8#線與A~F線。根據(jù)包裝室和散庫控制室及現(xiàn)場皮帶運(yùn)行情況,得出該輸送系統(tǒng)的控制策略:(1)選擇控制方式:遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、現(xiàn)場手動(dòng)控制或遠(yuǎn)程手動(dòng)控制方式。 (2)根據(jù)包裝與否控制包裝流水線和散庫流水線運(yùn)行,并按要求順序停止。(3)根據(jù)料槽料位控制A~F線啟動(dòng)、停止。
本系統(tǒng)中STEP7用戶程序分為組織塊(OB)、功能塊(FC)和數(shù)據(jù)塊(DB)。功能塊根據(jù)控制任務(wù)用于建立用戶程序。將整個(gè)控制過程按工藝分為模擬量信號(hào)處理、A~F線起/停、3~8#線皮帶起停、
 

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總料位計(jì)算、模擬量變換、料槽料位運(yùn)算、報(bào)警處理、1~6#皮帶速度處理、1~2#皮帶起停和分料器選擇等程序塊。針對(duì)工藝流程的具體情況,用語句表(LAD)形式編程。圖4給出了3#~6#皮帶控制流程圖。數(shù)據(jù)塊用來存放皮帶速度和料槽料位的數(shù)據(jù)。
3.3控制設(shè)計(jì)思想
(1) 回路啟動(dòng)順序由下游向上游(來料方向?yàn)樯嫌? , 按一定延時(shí), 逐個(gè)啟動(dòng), 若回路啟動(dòng)過程中*, 則為正常啟動(dòng); 若有故障則為異常啟動(dòng), 程序啟動(dòng)遇到故障時(shí), 就不再繼續(xù)往下啟動(dòng)。
(2) 回路停止順序由上游向下游, 它包括正常停止和事故停止。正常停止為順序停止,即正常操作時(shí)程序按一定時(shí)間延時(shí)由上游向下游逐個(gè)停止設(shè)備。事故停止是在啟動(dòng)或正常運(yùn)行過程中回路中某一設(shè)備發(fā)生故障時(shí), 上游的設(shè)備立即停止,下游設(shè)備可運(yùn)行。
(3) 在邏輯梯形圖中, 凡是帶有分支的聯(lián)鎖回路都有記憶功能。因?yàn)榍耙慌_(tái)設(shè)備可以根據(jù)需要啟動(dòng)下面的各個(gè)分支回路的設(shè)備, 回路梯形邏輯的記憶功能, 可保證有故障回路的設(shè)備能正確停車。
(4) 上位機(jī)能顯示出整個(gè)皮帶運(yùn)行狀態(tài)。 亦能顯示單條回路運(yùn)行的設(shè)備。
4  WINCC組態(tài)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
工業(yè)控制組態(tài)軟件是可以從可編程控制器、各種數(shù)據(jù)采集卡等設(shè)備中實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù),發(fā)出控制命令并監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行是否正常的軟件。組態(tài)軟件能充分利用Windows強(qiáng)大的圖形編輯功能,以動(dòng)畫方式顯示監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),方便的構(gòu)成監(jiān)控畫面和實(shí)現(xiàn)控制功能,并可以生成報(bào)表[4]、歷史趨勢等,為工業(yè)監(jiān)控軟件開發(fā)提供了便利的軟件開發(fā)平臺(tái),從整體上提高了工控軟件的質(zhì)量。西門子公司開發(fā)的WINCC是運(yùn)行在Windows2000上的一種組態(tài)軟件。它的功能是建立動(dòng)態(tài)顯示窗口,通過提供的工具箱可方便建立實(shí)時(shí)曲線圖、歷史曲線圖和報(bào)警記錄顯示。在畫面窗口中,通過對(duì)多種圖形對(duì)象的組態(tài)設(shè)置,建立相應(yīng)的動(dòng)畫連接,用清晰生動(dòng)的畫面反映工業(yè)控制過程。根據(jù)包裝控制系統(tǒng)的要求,圖5是監(jiān)控軟件的結(jié)構(gòu)。WINCC與S7-PLC同屬西門子產(chǎn)品,屬于無縫集成且自帶通訊協(xié)議連接。該控制系統(tǒng)和上位機(jī)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)了物料輸送測控系統(tǒng)的要求。簡潔且形象的模擬了整個(gè)系統(tǒng)的工藝流程,操作人員能在控制室的計(jì)算機(jī)屏幕上觀察到輸送的全部情況,包括各種報(bào)警。取得權(quán)限的操作人員能在控制室對(duì)任何一條皮帶單獨(dú)操作或連鎖操作,并進(jìn)行手動(dòng)與自動(dòng)切換。
    

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5 監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能
(1) 顯示功能:工藝流程、測量值、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、操作模式、報(bào)警等顯示、畫面調(diào)用等功能;
(2) 報(bào)警處理和報(bào)表生成功能:紀(jì)錄報(bào)警發(fā)生時(shí)間、故障內(nèi)容等信息,并對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行管理,系統(tǒng)報(bào)表有時(shí)報(bào)、日?qǐng)?bào)、月報(bào)等;
(3)歷史趨勢功能:對(duì)現(xiàn)場的皮帶速度、料槽料位以曲線圖形顯示。每個(gè)趨勢曲線顯示的畫面主要包括畫面名稱、時(shí)間、趨勢等;
(4) 畫面系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)料位參數(shù)進(jìn)行修改,實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)/手動(dòng)的切換;
(5) 管理權(quán)限:實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別的系統(tǒng)管理權(quán)限,系統(tǒng)操作員可以選擇操作模式,查看趨勢曲線及報(bào)表等;系統(tǒng)工程師可以對(duì)監(jiān)控軟件和下位機(jī)軟件進(jìn)行修改。
(6)  操作控制功能:根據(jù)界面上的按鈕可以對(duì)各條皮帶進(jìn)行操作,比如:啟動(dòng)、停止;對(duì)料位按工藝要求進(jìn)行設(shè)定并對(duì)其進(jìn)行選擇。
6 結(jié)束語
本文所述物料運(yùn)輸自動(dòng)控制系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場已經(jīng)正常運(yùn)行一年。由于整個(gè)物料傳送工藝均在一個(gè)完整的控制系統(tǒng)控制下,各個(gè)分工藝之間的協(xié)調(diào)及互鎖設(shè)計(jì)嚴(yán)密。另外,在PLC控制程序和上位人機(jī)界面中對(duì)每一個(gè)參控變量均設(shè)置了報(bào)警信息提示,使操作員可以快速的查找故障點(diǎn),及時(shí)處理故障。并且對(duì)于每一個(gè)關(guān)鍵操作命令都設(shè)有相應(yīng)確認(rèn)提示,消除誤操作的可能性。該控制方法提高了現(xiàn)有系統(tǒng)的自動(dòng)化水平,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

 
 

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