西门子6ES7332-5HF00-0AB0供应

西门子6ES7332-5HF00-0AB0供应

1、在确定PLC和PC有线通信正常的情况下，通过直线三芯线（TX--TX，RX--RX，GND--GND）连接好MDS OEM主站电台和PC，从站电台通过交叉三芯线（TX--RX，RX--TX，GND--GND）和PPI电缆的一端连接，PPI的另一端和PLC的编程口进行连接。
2、OEM电台与PLC匹配的参数：
（１） Network Address = NONE
（２） Data Baud Rate为9600 8E1
（３） CTS Delay =0 ms
（４） CTSHOLD Delay = CTSHOLD n/a
（５） Device Type = DCE
（６） PWR　Level=H
（７） TX Frequency（同频或异频）
（８） RX Frequency（同频或异频）
3、PLC 的BAND为 9600,8E1
经测试，MDS OEM电台和西门子S7-226之PLC连接通信正常，可以正常进行数据的上载、下载及远程通信。

4、应注意的问题：
1）、电台和PLC的数据模式设置要一致，如PLC设置为9600 8E1，电台设为9600 8E1
2）、Siemens S7-226 的PLC数据口的数据格式为：9600 8E1，其中8E1不可改
3）、连接好电台、天线，确保电台设置正常
4）、确保电台的接收信号强度(RSSI)在－60　到　－100dBm之间(用设置软件可测出)

PLC，控制系统，输进/输出点数 制氮

【论文摘要】本文先容了制氮机的工作机理及简单的工艺流程，PLC控制系统设计方案、输进/输出接线图、软件流程图及调试结果，并先容了设计过程中所用的节省输进/输出点数的技巧和方法及显示设定单元与主机之间的通讯题目。实际使用证实该控制系统性能稳定，操纵简便，经济实用且灵活性强。 

1 引 言 

制氮机是以空气为原料，以碳分子筛为吸附剂，运用变压吸附原理，使布满微孔的碳分子筛对气体分子有选择性的吸附来获得纯度为98～的的新型制氮技术。 

碳分子筛系由硬煤磨细后，经一系列加工成型烧结所得。经活化成型后的碳分子筛其晶粒体分布着无数微孔孔穴。碳分子筛属于速度分离型吸附剂，由于分子直径小的氧分子O2比分子直径稍大的氮分子N2在运动中的扩散速度要快十倍，所以，从分子动力学来讲，当空气进进碳分子筛床层时，分子直径小的氧以较快的速度进进碳分子结晶微孔中，氧被富集在碳分子固相中，而氮分子则在气相中富集，从而将氧气和从空气中分离开来。碳分子筛对氧的平衡吸附量随吸附压力升高而增加，随压力的降低而减少，即所谓变压吸附。当进碳分子筛床层的空气压力降低到常压0.1MPa时，即所谓筛微孔中吸附的氧分子即被开释出来，即所谓常压解吸。为了能连续不断地生产出合格，对生产过程中的各个流程进行自动控制。 

PSA制氮机控制系统原先采用的是继电接触控制方法，所用器件多，触点易损，控制单一，体积大，无法随时检测Y1～Y8电磁阀的好坏。通过对工艺流程和控制要求的分析，为了使控制系统加灵活、，操纵方便且具有通用性，我们选用了无锡华光公司的SM-16T型PLC进行控制。PLC控制方法灵活，不需用时间继电器，可实时显示工作流程并监视工作时间，并具有简单、实用、美观、操纵方便的人机界面。 

2 制氮系统控制要求分析 

空气压缩机用来提供足够的气量和相对恒定的输进压力0.75～0.8MPa的原料气，经冷干机除水、除油、除固态粒子等净化处理后，为了能连续不断地输出恒定的，系统设置了A、B两个吸附塔进行交替工作。由气源系统来的纯净压缩空气，经电磁气动控制阀Y1、Y2由吸附塔A下部进进塔体，经吸附塔中碳分子筛床层吸附，并逐步向上推进，在此过程中，空气中的氧分子被吸附在碳分子筛微孔中，而氮被浓缩在气相中，由塔上部流出，经电磁气动控制阀Y6、Y8进进贮罐，此过程即为A塔吸附制氮。与此同时，B吸附塔中吸附的氧分子经过电磁气动控制阀Y5排空，即B塔解吸至常压。A、B两塔交替进行连续供氮。当A塔中碳分子筛对氧的吸附量将达到平衡时，则该塔立即停止吸附。此时Y1、Y4、Y5、Y8均处于封闭状态，而Y2、Y3、Y6、Y7同时处于开启状态，实行A、B两吸附塔均压，均压后即切换进进B塔吸附、A塔解吸状态。此时压缩空气经电气控制阀Y1、Y3进进B吸附塔下部，经B塔中碳分子筛床层吸附。分离出来的经Y7、Y8进进贮罐，即B塔吸附制氮。这样A、B两塔交替吸附、解吸，即形成连续不断的向贮罐输送。以上Y1～Y8电气控制阀的动作顺序、切换时间等全部由PLC控制，使二塔连续不断供给合格。 

在正常工作时自动循环过程如下： 

按程序启动键→冷干机启动→延时X秒→空压机启动→延时X秒→进进吸附A→延时X秒→均压A＝B→延时X秒→吸附B→延时X秒→均压B＝A→延时X秒→再次进进吸附A，如此自动循环。按停止键，系统全部停止工作。 

控制要求有手动和自动两种工作方式，并要求在手动方式时能进行Y1～Y8阀的检查。 

在手动时能立起动、停止空压机和冷干机；能显示吸附A、均压A＝B、吸附A、均压B＝A四个阶段Y1～Y8的开启情况；各项操纵均应有指示灯显示。 

自动工作时，应能按照自动工艺流程要求工作，并能在模拟工艺流程图中显示相应的工作状态。同时对自动运行过程中的各延时时间均要能任意调节，并能实时显示和查询当前延时设定值。 

3 PLC控制系统 

3.1 输进/输出点数的确定与PLC的选择 

根据工艺流程和控制要求分析，PSA制氮机的输进信号有19个，分别是手动操纵按钮、自动操纵按钮、自动起动按钮、停止按钮、空压机起动按钮、冷干机起动按钮、吸附A按钮、均压A＝B按钮、吸附B按钮、均压B＝A按钮、阀检测按钮、Y1～Y8阀检测按钮8个；阀检测按钮只有在手动方式下起作用，而Y1～Y8阀检测按钮只有在阀检测按钮按下后有阀检测指示后才起作用。 

输出信号也是19个，分别是Y1～Y8阀输出8个、手动状态指示、自动状态指示、自动起动指示、停止指示、空压机工作指示、冷干机工作指示、吸附A指示、均压A＝B指示、吸附B指示、均压B＝A指示，阀检测指示。即在每一个输进信号旁边均有相应的指示。电磁阀Y1～Y8的工作电压为直流24V，功率8Ｗ。 

根据一般的设计方法，至少要选带19点输进点和19点输出点的PLC，或采用主机加扩展的方式。为了使控制系统、实用、经济，我们选用了无锡华光有限公司的SM-16T作为基本单位，外加L-16T作为扩展单元，并用CL-02DS作为参数设定和监控单元。 

SM-16T具有10个输进点和6个输出点，采用直流24V汇点输进方式，直流24V晶体管NPN型输出方式。SM-16T本身的工作电压为交流220V，并带有RS-485和RS-232通讯接口，可实现CCM协议、无协议通讯。RS232接口又兼作编程口。程序的存放采用FｌaｓｈROM，后备电池；L-16T有16个输出点，采用直流24V晶体管NPN型输出方式，L-16T与SM-16T之间通过RS-485进行通讯；通过CL-02DS液晶式显示设定单元可进行参数的设定和监控，它与SM-16T之间通过RS-232进行通讯。 

3.2 输进/输出点的编号分配和输进/输出接线

实际设计中，由于输进信号相对较多，我们同时采用了硬件和软件上的设计技巧，19个输进信号只占用了SM-16T的8个输进点，输出点用了SM-16T上的3点和L-16T上的16点共19点。具体输进/输出编号分配如下： 

I2--冷干机按钮、手动操纵按钮、Y1阀检测按钮； 
I3--空压机按钮、自动操纵按钮、Y2阀检测按钮； 
I4--吸附A按钮、自动起动按钮、Y3阀检测按钮； 
I5--均压A＝B按钮、停止按钮、Y4阀检测按钮； 
I6--吸附B按钮、Y5阀检测按钮； 
I7--均压B＝A按钮、Y6阀检测按钮； 
I10--阀检测按钮、Y7阀检测按钮； 
I11--Y8阀检测按钮； 
Q0--冷干机中间继电器及指示； 
Q1--空压机中间继电器及指示； 
Q2--阀检测指示； 
Q20--手动操纵指示； 
Q21--自动操纵指示； 
Q22--程序起动指示； 
Q23--程序停止指示； 
Q24--吸附A工作指示； 
Q025--均压A＝B工作指示； 
Q26--吸附B工作指示； 
Q27--均压B＝A工作指示； 
Q30～Q37--分别控制Y1～Y8阀输出及指示。 

在输进点中有4点为一点三用，3点为一点二用，为了判别在某一时刻是哪个输进信号起作用，我们用了SM-16T的三个输出信号点Q3、Q4、Q5，作为一点三用的各输进信号公共端，同时利用软件控制使得Q3、Q4、Q5循环接通，通过软件和硬件上的配合，使得输进信号减少一半多。

3.3 软件设计及技巧 

对于输进点的一点三用或二用，在硬件上用了Q3、Q4、Q5作为它们不同的公共端，但在某一时刻到底是的哪个信号起作用呢，这时可用软件的方法配合判别，具体做法见图3所示的梯形图。在图3中，用了一个计数器C0让Q3、Q4、Q5在不同时刻接通，由Q3、Q4、Q5所带的常开接点和PLC的直接输进接点的“与”来判定到底是哪一个信号起作用，并用内部线圈来表示不同的输进信号。

软件编程采用华光公司编程软件DirectSOFT2.3进行梯形图设计和通讯参数的确定。DirectSOFT2.3是bbbbbbS环境下的PLC编程软件，使用方便、简单、功能强大，利用它可进行程序设计、编程实现、编写注释说明文档、语法检查及与PLC进行通讯等。 

用DirectSOFT2.3软件进行梯形图设计调试、语法检查后，可将以下传写进SM-16T，这时PLC可进行模拟运行，在运行之前，正确设置RS-232接口和RS-485接口的通讯参数。我们均选用9600ｂｐｓ、CCM通讯协议、8位数据位奇校验方式。 

另外，工作流程各阶段的延时时间参数的设定由CL-02DS人机接口单元完成，先将CL-02DS通过RS-232接口与计算机通讯，采用CL-02DS软件编程，确定设定延时时间参数所用的寄存器号和监控时间参数所用的寄存器号，另外也可设定报警

  输入装置可将不同加工信息传递于计算机。在数控机床产生的初期，输入装置为穿孔纸带，现已趋于淘汰；目前，使用键盘、磁盘等，大大方便了信息输入工作。输出指输出内部工作参数(含机床正常、理想工作状态下的原始参数，故障诊断参数等)，一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作一段时间后，再将输出与原始资料作比较、对照，可帮助判断机床工作是否维持正常。数控装置是数控机床的与主导，完成所有加工数据的处理、计算工作，终实现数控机床各功能的指挥工作。它包含微计算机的电路，各种接口电路、CRT显示器等硬件及相应的软件。可编程控制器对主轴单元实现控制，将程序中的转速指令进行处理而控制主轴转速；管理库，进行自动交换、选方式、累计使用次数、剩余寿命及刃磨次数等管理；控制主轴正反转和停止、准停、切削液开关、卡盘夹紧松开、机械手取送等动作；还对机床外部开关(行程开关、压力开关、温控开关等)进行控制；对输出信号(库、机械手、回转工作台等)进行控制。检测反馈装置由检测元件和相应的电路组成，主要是速度和位移，并将信息反馈于数控装置，实现闭环控制以保证数控机床加工精度。
    数控加工的准备过程较复杂，内容多，含对零件的结构认识、工艺分析、工艺方案的制订、加工程序编制、选用工装及使用方法等。机床的调整主要包括命名、调入库、工件安装、对、测量位、机床各部位状态等多项工作内容。程序调试主要是对程序本身的逻辑问题及其设计合理性进行检查和调整。试切加工则是对零件加工设计方案进行动态下的考察，而整个过程均需在步实现后的结果评价后再作后一步工作。试切成功后方可对零件进行正式加工，并对加工后的零件进行结果检测。步工作均为待机时间，为提高工作效率，希望待机时间越短越好，越有利于机床合理使用。该项指标直接影响对机床利用率的评价(即机床实动率)。
    二、可编程控制器实现控制的方式 
    用这种不断地重复运行程序实现控制称扫描方式。是用计算机进行实时控制的一种方式。此外，计算机用于控制还有中断方式。在中断方式下，需处理的控制先申请中断，被响应后正运行的程序停止运行，转而去处理中断工作（运行有关中断服务程序）。待处理完中断，又返回运行原来程序。哪个控制需要处理，哪个就去申请中断。哪个不需处理，将不被理睬。显然，中断方式与扫描方式是不同的。 
    在中断方式下，计算机能得到充分利用，紧急的任务也能得到及时处理。但是，如果同时来了几个都要处理的任务该怎么办呢？级高的还好办，低的呢？可能会出现照顾不到之处。所以，中断方式不大适合于工作现场的日常使用。 
    但是，PLC在用扫描方式为主的情况下，也不排斥中断方式。即，大量控制都用扫描方式，个别急需的处理，允许中断这个扫描运行的程序，转而去处理它。这样，可做到所有的控制都能照顾到，个别应急的也能进行处理。 
    PLC的实际工作过程比这里讲的还要复杂一些，分析其基本原理，也还有一些理论问题。有关人员如果能把上面介绍的入出变换、物理实现——信息处理、I/O电路——空间、时间关系——扫描方式并辅以中断方式，作为一种思路加以研究，弄清了它，也就好理解PLC是怎样去实现控制的，也就好把握住PLC基本原理的要点了。  
    三、机床数控系统需要解决的几个问题
    机床是由机械和电气两部分组成，在设计总体方案时应从机电两方面来考虑机床各种功能的实施方案，数控机床的机械要求和数控系统的功能都很复杂，所以应机电沟通，扬长避短。机床控制系统选件、装配、程序编制及操作都应该比较合理，精度和稳定性都满足使用要求。同时为便于调试和检修，各项操作均设手动功能，如手动各轴快慢移动、主轴高低速旋转、切削液及润滑开关等。PLC按照逻辑条件进行顺序动作或按照时序动作，另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行联锁保护动作的控制，PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制的主要产品，在机床的电气控制中应用也比较普遍。
    在实际控制中如何既能提高定位速度，同时又能保定位精度是一项需要认真考虑并切实加以解决的问题。精度是机床保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个为重要的指标。为了保证有足够的位置精度，一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小，另一方面是对位置元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中，对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的，反馈元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。的控制系统有的检测元件作为保证。当现场条件发生变化时，系统的某些控制参数能作相应的修改，为满足生产的连续性，要求对控制系统可变参数的修改应在线进行。尽管使用编程器可以方便快速地改变原设定参数，但编程器一般不能交现场操作人员使用；所以，应考虑开发其他简便有效的方法实现PLC的可变控制参数的在线修改。另外为了防止电压过高损坏PLC，电源输入端加上压敏电阻。为了防止过热，PLC不许安装在变压器等发热元件的正上方，变频器与PLC、伺服驱动器等保持一定距离。在元件间留有适当的空隙，以便散热，并且在配电箱上安装风扇降温。此外，为保证控制系统的与稳定运行，还应解决控制系统的保护问题，如系统的行程保护、故障元件的自动检测等。
    四、结束语
    我国是一个机床生产和应用大国，但数控技术的应用水平还不高，严重制约着我国制造业水平的提高。上的相关开发计划对我国的数控技术的发展提出了严峻的挑战，同时也带来了机遇。只有选择合适的PLC才能使定位达到预期的效果。
    由于采用了PLC控制，使电气部分的抗干扰能力增加，提高了机床的运行性，因而增加了设备的柔性，提高了设备的使用效率