西门子6ES7515-2TN03-0AB0技术参数

西门子6ES7515-2TN03-0AB0技术参数

 在钢铁厂污水排放中，水中含有大量的废渣和油，如果将废渣和油从水中分离出来后，水就可以进行*二次利用，提出的废渣还可以送到下一个工序进一步将里面的铁提炼出来，这样就大大地节约了水资源，又防止了环境污染;利用GLM-8型行架式刮油刮渣机是对钢铁厂污水处理方法中的一种。下面将对该污水处理系统做简要论述。
一、工艺流程
    GLM-8型行架式刮油刮渣机主要由驱动机构、行架、刮油耙，刮渣耙、自动控制系统、定位器组成。
    沉淀在平流池池底的泥渣在刮渣耙的带动下，逆水由平流池出水尾端向进水首端行驶，将泥渣带入首端的集泥坑，刮渣机行到首端时，自动控制系统指导抬落耙机构的电动推杆进行工作，由于刮油耙和刮渣采用联动，当刮泥耙抬出250mm高度时，刮油耙自动下降250mm，刮油刮渣机实行反向行驶，将浮在平流池上的油由平流池首端向尾端推动，将油刮入设在尾端的集油槽内排出平流池。从而实现一次全过程工作，刮油刮渣还可根据平流池的沉降过程进行半程工作两到叁次再进行一次全程工作，具体运行轨迹见图一，该系统可以根据需要通过面板上的选择开关选择三种运行轨迹，图一中只画了一个周期。

                                        图一：运行轨迹图
    自动控制系统设有现场手动、自动和远程控制接口。当刮油刮渣机出现故障时，设备现场声报置进行报警，并通过信号通信系统将信号送到中控室报警。
    设备的输电系统采用电缆输入电源和信号控制电缆输出信号，电缆在运行过程中悬挂在空中的电缆滑车上，电缆滑车在行架式刮油刮渣机的带动下沿着滑车轨道进行往返工作。
    当设备的自动控制系统出现失控时，刮油刮渣机行驶到端头而不能实行反程工作时，可通过设在首尾两端的限位控制装置切断电源，如上述系统全部失控时，设在首尾端的车挡强制将设备控制在限位范围内，从而控制了设备等事故的发生。
二、控制系统说明
    3.1硬件说明
    该控制系统所用的*处理器为西门子公司的CPU224 AC/DC继电器输出。S7-200系列是一种可编程逻辑控制器（Micro PLC）。它可以控制多种多样的自动化工业的应用，它紧凑的设计，低廉的价格，以及强大的指令，使得S7-200控制器可以近乎**地满足小规模的控制要求。此外，丰富的CPU类型和电压等级使其在解决用户的自动化问题时，具有很强的适应性，该控制系统所用的是S7-200系列，不过也可通过该模块上的PROFIBUS-DP接口，通过现场总线将该小系统组态到大系统中。该系统中的CPU224的I/O分配如下表：
  
    控制系统原理框图见图二。

                           图二: 控制系统原理框图
    3.2软件说明
    该控制系统软件采用西门子公司的STEP7-MICRO/WIN32的软件编写，PLC控制系统使用功能控制语言，可用多种方法，如梯形图（Ladder）、语句表（STL）、功能图块（FBD）进行设计，软件开发、调试和维护采用多种方法，可有效利用软件资源。
    该系统主要用到了子程序调用指令，在主程序中根据用户需要对三种运行轨迹的三个子程序进行调用，从而让刮油刮渣机在不同的条件下运行不同的轨迹。
    每一种运行轨迹都是通过软件完成，充分利用了计数、定时等指令，程序流程图如下（图三）：

三、应用效果
    该控制系统从安装调试成功后，于2001年8月通过甘肃酒钢集团的验收。目前控制系统运行稳定可靠，且操作简单、直观；可实现远距离维护功能，从而减轻了维护强度，故障处理更方便、快速

   引黄涵闸的流量测量对于灌区的清淤、水量调度以及水费的征收有着十分重要的意义，因此黄河下游各个引黄闸都有测流系统，但大多是手动在现场操作，然后通过人工计算。本设计利用西门子的PLC实现自动控制并在上位机上自动计算。
2、测流系统的构成
    自动化测流控制系统主要包括以下设备：缆道、缆道电机、测流铅鱼、PLC控制系统以及测流视频系统等。测流房牵引机构和测流铅鱼如图1所示，系统结构如图2所示。

         
3.测流系统设计
    3.1信号的获取
    1）、行程脉冲信号
    主要是用来检测测流铅鱼的水平和垂直运行距离，通过此距离来计算河面宽度和水深，方法是在牵引铅鱼的钢丝绳缆道电机传动轴上安装水平和垂直旋转编码器，通过计数编码器脉冲达到测量距离的目的。
    2）、水面水底信号和流速信号
    水面水底信号和流速信号的测量有一定的技巧。此信号通过测流铅鱼获取，铅鱼底部安装触底托板，铅鱼从空中触及水面和河底后都会发出脉冲信号。铅鱼头部安装测速仪，铅鱼到达水中后，测速仪转动，发出脉冲信号。而测流铅鱼是随钢丝绳缆道一起运动的，为了获得信号而又不拖信号电缆，采用了如下方法：在铅鱼垂直钢丝绳缆道上捆绑两节干电池，正极信号接至钢丝绳缆道，串接点接至铅鱼，通过铅鱼脉冲开关进入水中。PLC连接此信号时，一根从水中引出，一根从电机底座（钢丝绳缆道连接电机底座）引出，两根信号正反接可分别获得流速和水面水底信号。由于两个信号来自于一根信号线，只是通过正负来区分，为了能接入PLC，通过光耦进行了信号转换和隔离，光耦输出端接到PLC的COM端和信号端，如图3所示。

    3）、水面深度和流速的测量
    在铅鱼下降过程中，当PLC收到**个水面/水底信号时，负责计深度脉冲（即垂直电机产生的脉冲）的计数器启动，当PLC收到*二个水面/水底信号时，该计数器停止计数，所得脉冲数传送到上位机处理转换成实际的深度值。
    在测量时，在测点处先进行深度测量，测量后的深度值会在上位机上显示，若深度小于1.5m，在铅鱼上升时，操作人员可在约深度值60%处停下铅鱼进行流速测量，若深度大于1.5m，在铅鱼上升时，操作人员可在约深度值20%和80%处停下铅鱼进行流速测量。       
    流速的信号来源在铅鱼尾部的一个螺旋桨上，该螺旋桨每旋转20圈，发送一个脉冲给PLC，因此在测点铅鱼停下时，PLC中的测速计数器开始启动计数，同时定时器也启动，当测速完成时，即100S后，测速计数器停止计数，若该点为一点测速，则所得脉冲数即为该点脉冲数，若该点为两点测量，则两次测的脉冲数的算术平均为该点的脉冲数。若这是一个合格的测程，所得脉冲数存储到PLC，若这是一个不合格的测程，即测速时间少与100S，或当需两点测量时，只测了一点，则计数器脉冲数不存储到PLC。PLC中存储的脉冲数转换成实际的流速值送往上位机处理和显示
    3.2 PLC控制设计
    本系统由一台SIEMENS S7-200PLC（CPU型号为226/AC/DC/继电器）和两台SANKEN变频器组成。根据PLC的输出信号，由变频器实现电机的控制；PLC的输出指令由上位机给定。测得的数据（水深和流速）分别传送到上位机。上位机将得到的数据处理得到流量值PLC的输入输出信号
    输入信号共18个,具体分配如下：
    I0.0 水平位移信号（水平电机脉冲）；I0.1 测到水面/水底/流速信号
    I0.2 垂直位移信号(垂直电机脉冲)；I0.5 西摄象头被盗信号
    I0.6 东摄象头被盗信号；I0.7 中间摄象头被盗信号
    I1. 0 铅鱼被盗信号；I1.5 前进按扭；I1.6 下降按扭；I1.7 上升按扭
    I2.0 后退按扭；I2.1 水平停止按扭；
    I2.2 垂直停止按扭；I2.3 现场/上位机转换开关
    I2.4 总停按扭；I2.5 水平控制变频器故障信号；I2.6垂直变频器故障信号
    输出信号共14个，分成3组。
    **组：Q0.0到Q0.3，这4个输出点连接4个24V直流继电器(C1到C4)，,继电器的常开触点连接变频器，实现两台电机的正反转，同时继电器的触点还连接到控制台上的电机运动状态指示灯（即前进，后退，上升，下降）；
    *二组：Q0.4到Q0.7，其中Q0.4和Q0.5连接两个指示灯，分别为现场/上位转换和总停，Q0.6和Q0.7连接两个220V交流继电器(C5和C6)，这两个继电器的触点连接报警指示灯(带蜂鸣器)；
    *三组：Q1.1到Q1.6,为无源触点，直接连接到变频器，对电机进行速度控制
    输出信号具体分配如下：
    Q0.0 前进；Q0.1 后退；Q0.2 上升；Q0.3 下降
    Q0.4 现场/上位机指示灯；Q0.5 总停指示灯
    Q0.6 外部报警信号指示灯；Q0.7 变频器报警信号指示灯
    Q1.1 变频器水平高速；Q1.2 变频器水平中速
    Q1.3 变频器水平低速；Q1.4 变频器垂直高速
    Q1.5 变频器垂直中速；Q1.6 变频器垂直低速

4、上位机
    上位机以Simatic WinCC为SA软件，和S7200通讯，实现测流自动控制。上位机同时装有视频系统软件，以便实施监视测流设备的运转情况。