商洛西门子S7-300代理商

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、PLC和工控机的硬件技术现状和发展

PLC和工控机终用户为冶金、采矿、水泥、石油、化工、电力、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保等行业，其主要的用途为：

1、顺序控制

顺序控制是应用领域，它包括单机控制、多机制、自动生产线控制，如注塑机、印刷机械、订书机械、切纸机械、组合机床、磨床、装配机械、包装生产、电镀流水线和电梯控制等。

2、运动控制

应用在电力拖动系统或伺服电机的单轴或多轴位置控制。

3、过程控制

采用模拟量模块能控制物理参数，例如温度、压力、速度和流量等，并提供PID等闭环控制的功能。

4、数据处理

可以支持数控机床的控制和管理、多轴控制等。

由于自动化系统的要求日益提高，传统的提供I/O点服务的PLC和工控机已经无法满足复杂的工艺要求。因此，PLC和工控机在硬件系统上有了根本的变化。

PLC系统在模块上的技术发展有：

1、处理器模块

配备大容量内存，为满足实时控制的要求而优化设计，除了一般的I/O扫描和控制、远程数据交换外，支持大型的集成控制、通讯、并行运算、处理器独立后台程序和处理器输入中断等功能。如A-B公司的ControlLogix处理器模块在它的内核中设计有通信功能，借助于它的无源数据总线，系统的瓶颈得以消除。这种灵活的结构允许多个处理器、网络以及I/O在一个机架中搭配使用而没有限制。

2、信息协处理器模块

读取主处理器的数据表和状态文件，或通过高级语言程序将数据写入主处理器，程序可以在实时多任务环境下以及独立于PLC处理器的方法，单独在协处理器中运行。

3、高级语言协处理器

通过C和Basic的接口来进行复杂的计算和算法实现。

4、网络适配模块

在现场总线与处理器之间提供通讯接口，以便PLC处理器和I/O模块进行远程的数据交换。

5、具有特殊功能的I/O模块

如A-B公司在其产品中提供了智能变送器模块、温度控制模块、称重模块、开环速度控制模块、塑料制造模块、力矩控制模块、编码模块、可组态流量计模块、电流模块等。这些模块的设计考虑了特殊行业的需要，使得复杂的控制功能以模块化的方式得以解决，提高了可靠性水平。

同样，工控机也从I/O板卡的基础上飞速向前发展，大规模集成电路和计算机本身的性发展给工控机提供了舞台。工控机系列产品除了全系列的I/O板卡外，还发展了一体化工作站、带电子盘的工控机、远程RTU、适用于仪表行业的微型工控机、适用于视频和多媒体行业的工控机、适用于通讯行业的带监控液晶屏的工控机、与PLC合一的特殊工控机以及防爆型工控机。

工业现场的应用环境要求PLC和工控机具有很高的可靠性，而可靠性是靠电磁兼容特性（EMC）和容错技术来的。PLC和工控机要经过严格的电磁兼容检测，如辐射敏感度检测、谐波/电压波动/电压骤降检测、静电/脉冲/雷击检测、电磁干扰检测等。EMC了设备在本质上的抗干扰特性。但是，要控制设备不出故障是不可能的。因此，采用容错设计的系统对要求不能停机、不能失控的高可靠系统是十分重要的。目前重要的容错设计技术有Watchdog和双机热备（包括主机、模块和通讯介质的热备）。热备系统的工作对用户来说是透明的：即当故障发生时，所有对故障点的切除和数据的备份都是在短的控制周期内自动完成的。此项技术的完成包括了设备硬件和软件二个方面。图2给出了PLC双机冗余系统的结构

首钢京唐30万吨横切机组

一、项目背景

首钢京唐30万吨横切机组项目系由首钢工程技术有限公司总包。机械设备成套属设计院自主设计、研发。横切机组位于1580热轧工程成品库内，同时通过矫直 技术，改善钢板板型和降低残余应力，主要用于将热轧成品钢卷切成满足用户要求的钢板

二、解决方案

采用西门子SINAMICS家族更新推出的高性能变频调速器-S120，SLM+MM架构，系统分为690V和380V两电压等级，690V等级选用两个1000KW的SLM整流回馈模块，10套MM电机模块。380V选用1个500KW的SLM整流回馈模块，28套MM电机模块。系统供16套CU320 为了满足高精度的要求，每个电机模块配置了SMC30。选用S1大减少了柜体的数量，通过CU320通讯减少了DP从站数量，从而减少了故障率。

首钢京唐钢铁公司1580mm热轧工程钢卷托盘运输系统变频传动系统

一、项目背景

钢卷双排式托盘运输系统是由北京首钢工程技术有限公司与国外公司联合设计。双排式托盘运输系统双层式托盘运输基础上发展而来的更新技术，具有设备基础浅、设备重量轻制造检修和维护方便、自动化控制方式灵活、投资少、运行成本低等特点。此系统为四条生产线。

二、解决方案

该系统采用了SINAMICS家族新推出的S120系列产品，采用矢量控制，共选用SLM整流模块2台，控制单元CU320 60台、电机模块170台、带扩展型CF卡、扩展端子板等，在配置上由1个CU320控制3个电机模块，模块与模块之间通过DRIVE-CLiQ电缆连接。PLC通过CU单独的控制每一台电机模块。

高炉上料卷扬变频系统

一、系统介绍

在高炉炼铁生产中，上料系统主卷扬系统为整个高炉的核心设备，负责高炉原料的输送。其运行的稳定与否，对整个钢铁工艺流程有着直接和显著的影响，其可靠性直接影响到生产效率及经济效益。

二、系统运行特点

采用S120变频多传，SLM+MM架构

1、能够频繁启动、制动、停车、反向，

转速平稳，过渡时间短；

2、能够按一定的速度运行；

3、能够广泛地调速；

4、系统工作可靠。

三、类似项目

天柱钢铁二期580m3高炉、唐银钢铁1080m3高炉、唐山迁西远大450m3高炉、武安龙鼎钢铁680m3高炉、唐山春兴钢铁680m3高炉、武安金鼎二期高炉上料。

转炉炼钢变频系统

一、系统介绍

在转炉炼钢生产中，转炉倾动及氧升降系统为整个转炉的核心设备。其运行的稳定与否，对整个钢铁工艺流程有着直接和显著的影响，其可靠性直接影响到生产效率及经济效益。

二、系统运行特点

采用S120变频单传，AC/AC变频

1、能够频繁启动、制动、停车、反向，

转速平稳，过渡时间短；

2、能够按一定的速度运行；

3、能够广泛地调速；

4、系统工作可靠。

三、类似项目

永兴钢铁150T转炉变频系统；

日照钢铁120T转炉变频系统。

印度电钢2×60吨转炉及连铸工程

110/30吨铸造吊桥式起重机

一、项目背景

铸造桥式起重机是钢铁行业更重要的组成部分之一，直接影响整个企业的安全、正常生产。

二、解决方案

西门子SINAMICS S120系列变频器，变频器采取ALM+电机模块的方式。

ALM: 300kW*2

电机模块组成：

主起升：（2钩+1备用）160kW

副起升：（1钩+1备用）107kW

副小车：9.7kW