6ES7231-7PD22-0XA8代理直销

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长久以来，Profibus 技术为广大的用户提供了优良的产品和解决方案。但是随着自动化技术的进一步发展，用户对自动化系统的期望越来越高。他们不仅仅满足于使用自动化产品来构造一个自动化系统和实施一个自动化任务，他们期望着自动化的产品和技术可以在整个项目的生命周期里发挥更多的作用，产生更大的价值。

价值工程推动诊断技术的发展

如果我们用价值工程学的方法来评估一个自动化系统的生命周期，我们可以把其分为设备安装阶段、系统调试阶段、设备投产运行阶段以及老化维修阶段。一般意义上讲，较终用户和业主只能在设备投入生产运行以后才能从自动化系统中获得收益，而用户的投资则在安装的初期为较大，随着设备采购数量的减小而减小。在进入系统调试阶段以后，主要的费用为调试工程技术人员和生产时间的占用。其中调试周期越长，则生产投运就越晚，带来的损失和投入就越大。而进入设备老化和维护阶段费用又有所上升，这主要是由于产品的老化和配件的支出。我们期待着使用全集成自动化技术特别是SIMATIC的基于Profibus的系统诊断技术，为用户和业主在安装阶段、调试阶段以及设备老化阶段创造更多的利润和效益。从设备安装阶段来看，如果能够有效的缩短安装周期，提高安装质量，较多可以减少8%左右的安装费用。进入调试阶段如果能够有效的加快调试进度通常可以缩短整个工期的10%，也就意味着生产可以提前进行。当然，在设备投入生产运行阶段减少停机时间是用户特别是*维修维护人员较关心的问题。进入老化维修阶段以后，我们的目标是硬件故障可以在5分钟之内排除，这样就可以大大的减小现场维护的工作量，提高自动化系统的生产效率。
诊断技术必须为项目生命周期全过程服务

SIMATIC的基于Profibus的诊断技术能够优化自动化系统的价值工程，它可以为整个项目的生命周期提供支持。从设备的安装，系统的调试以及系统运行和维护阶段，系统诊断技术可以为安装工程师、调试工程师提供丰富详细的系统诊断信息；可以对设备操作员、*电器维护人员以及生产设备的管控提供精确详细的设备诊断信息。并且，由于全集成自动化的特点，这些诊断信息可以非常轻松的以图形化的方式有效的、迅速的显示在人机界面上。

我们知道Profibus是一套低电压、高频的时差分信号系统。因此，通讯电缆的连接质量和信号品质就显得尤为重要。据我们的经验，95%的系统安装错误和通讯问题都是由通讯电缆连接不当造成的。因此，西门子公司提供了一整套快速有效的连接方案。其中包括特殊设计的快速连接电缆，快速连接接头，以及快速剥线工具。在这张图上我们可以看到，根据选定的快速连接接头的型号，我们可以非常容易的在剥线工具上测量出需要剥线的长度，然后由于剥线工具当中内置的多层片可以非常精确的将保护层、屏敝层和支持层的电缆一次剥去，通过这种方式，可以杜绝由于屏敝层的长度不足或者通讯线过长引起的电磁兼容性问题。

在调试阶段较主要的工作就是如何迅速有效的优化现场设备之间的通讯关系，排除错误源。

手持式总线物理测试仪BT200是专门针对Profibus现场连接质量的评估而设计的。BT200的设计对象是现场的电器施工人员。因此，通过简单的LED显示和清晰明了的按扭设计一般的电器人员不需要非常专业的PROFIBUS通讯和网络知识背景就可以能够独立的对现场网络的连接质量进行评估和检查，通过离线模式将检测的结果传输到计算机上。BT200手持式总线物理测试仪能够非常简单的完成对于总线电缆的断线故障、短路故障、电压波动进行检查，同时通过定位电缆反射的技术可以判定电缆的长度，这样，就能够解决大多数现场连接的错误。对于连接到PROFIBUS总线上的单个设备，测试仪也能够对它们的PROFIBUS接口电路进行测试。在测试仪内部，已经集成了RS485驱动器，内置了5伏电压和RTS信号。手持式总线物理测试仪可以自动侦测所有现场可访问站点，并生成活动站列表。目前，测试仪支持多种语言版本。

所有的检测结果都可以非常的通过点对点电缆传输到PC机上，BT200附带的**软件包可以有效的对数据进行分析和处理。

可以包括系统总缆单个通讯结点的测试结果以及电缆连接品质报告。这些报告可以作为工程验收和质量控制的技术依据。

除了手持式的测试仪我们还可以利用STEP7集成的诊断功能对项目进行分析。首先，我们可以通过STEP7上载当前的总线配置，它的工作过程是这样的：STEP7自动侦测连接到Profibus上的所有可访问站点，然后确认每一个活动站的状态，读取活动站的实际组态信息。这些信息被存储在STEP7的缓存区里，工程师可以通过连接在线的方式对所有的信息进行访问。由于不需要启动PROFIBUS主站就可以完成上述工作，因此工程师可以有选择的对整个项目的各个工艺段和自动化系统进行诊断。

STEP7还可以对Profibus主站的诊断缓存区进行访问。由于每一个连接在现场的设备都会发送相应的诊断报文到PROFIBUS主站，因此，在缓存区内工程师可以发现所有想了解的诊断事件的详细内容。这些诊断事件被分成两大类，一大类是由于现场的信号储发的外部事件，另一大类是由系统内储发的内部事件。所有的事件都附带有时间标签（包括月、日、年、小时、分钟、秒和毫秒）每一个诊断事件都包含了一定长度的详细信息描述，因此，工程师可以准确的通过时间来分析诊断事件发生的原因、位置并制定出相应的对策。用户还可以自己定义一些用户事件，在某些条件满足的时候，发送诊断报文到PROFIBUS主站。

通过STEP7这样的工程软件，工程师可以非常容易的完成项目的调试，那么在设备的运行阶段对于较终用户和*的操作维护人员，系统诊断功能主要要满足迅速定位故障，减小停机时间。

高级诊断功能的需求催生专业的现场总线诊断设备

较新开发的带有诊断功能的中继器可以对整个生产自动化系统进行连续不间断的*级诊断。标准中继器的功能主要是为了解决信号在远距离传输过程中引起的衰减和延迟问题，标准中继器可以有效的对信号进行放大和再生处理，从而扩展网络的规模、保证良好的通讯质量。带有诊断功能的中继器集成了标准中继器的所有功能，同时具备了强大的诊断功能。在系统配置当中诊断中继器作为一个单独的从站出现。在STEP7和其他标准Profibus网络的配置工具当中都可以轻松的组态这个设备。那么，诊断中继器到底有哪些功能呢？

诊断中继器可以实施*级诊断的功能。比如，Profibus网段的名称解析，系统故障定位，站点之间的距离测量以及生成详细的故障类型报告（比如传感器断线和短路）。

诊断中继器对于Profibus网络的诊断首先从系统总线的拓扑逻辑侦测开始。通过调用SFC103诊断中继器可以轻松的获得所有网络的实际拓扑结构和当前可访问站的列表。由于集成了3个PROFIBUS接口，因此中继器可以实现PROFIBUS主站的单侧连接以及连接两个子网。在诊断中继器的内部集成了两个测量系统来完成电缆的反射计算从而有效的提高了测量精度和可靠性。集成普通中继器的功能可连接较多62个PROFIBUS站点。自适应网络的通讯速率较高可达12兆/秒。较多在一个系统中可以部署9个级联的中继器。

诊断中继器对于Profibus网络的诊断甚至可以通过图形化的方式来实现。通过在线连接方式工程师可以任意一个连接网段进行访问。诊断中继器可以以图形化的方式显示故障的具体位置，比如在节点X和Y之间，并且可以计算出具体的位置（精确到米）。同时诊断中继器还可以报告可能引发故障的原因，并给出技术建议。诊断中继器还可以用图形化的方式显示出当前PROFIBUS网络的拓扑逻辑，检测的结果可以显示在STEP7中或者存储到用户的数据区内。在诊断中继器的内部同样集成了诊断缓存区。对于每一个连接的网段它都可以存储最后10个发生的诊断事件，并且对于每一个诊断事件都提供了基于时间戳的详细信息和图形化的显示方式。 

诊断中继器还可以生成一份基于时间轴的通讯质量的评估报告。我们可以看到由于诊断中继器内部内置了示波器功能因此在横轴上是基于时间的标记，在纵轴上显示的是当前网络内发生的通讯冲突和通讯错误的数量。所以我们可以非常的通过这张图表来判定当前网络的运行状态和质量并且由此发现引起网络通讯质量下降的原因并有效的改善。这一统计学结果可以作为工程验收质量控制和系统评估的技术依据。

现场诊断信息的显示

对于*的操作人员和维护人员而言，直观、迅速、清晰的显示是他们对系统诊断的主要要求。在全集成自动化的框架内系统内所有的活动站都会定期的发送诊断报文到Profibus主站，而PROFIBUS主站也会自动的和定期的将诊断报文传输到人机界面系统。因此，工程师们*对这个过程进行干预和编程就可以在人机界面上得到详细和清晰的信息。

在STEP7中由于在控制系统内的变量定义和标签与人机界面系统当中的变量定义和标签完全一致并且共享统一的数据库。因此，用户不需要对信息在自动化控制层和人机界面层传输进行干预和编程。简单说这一过程是自动触发并且由全集成自动化的框架来实现。

在全集成自动化的人机界面端，用户可以免费得到一个预先定义并设计好了的诊断画面。在这个诊断画面上通过PLC自动完成诊断数据包功能调用（FB125），现场人员可以直接看到整个自动化系统的诊断画面。并且可以有选择的访问单个结点。在单站浏览的界面当中系统会报告结点的状态、隶属关系、发生故障的槽位以及通道号甚至可以清晰的指明由于外部接线和传感器引起的故障信息和类型。 

诊断技术的推广和应用

诊断技术的大面积推广必将带动自动化技术总体水平的提高，在未来的一段时间内将成为市场的新热点。

圆筒针织物是由线圈相互钩织而成的，纱线经过前处理、染色、水洗等工艺过程后，线圈径向被拉伸，尺寸变长，纬向线圈收缩尺寸缩短。如果维持这种状态，用松式烘干机处理后，恢复了部分形变，导致“干燥定型”形变，织物内部仍然残存部分内应力。当针织物再度润湿时，由于内应松驰，使纤维和纱（线）的长度缩短，而构成织物缩水。若用老式呢毯定型处理，由于呢毯薄（10mm左右），难以达到预缩的有效目的，只能作为一种定型处理。若用阻尼式预缩机处理，其柔软丰满性又难以达到高挡内衣的要求。上世纪九十年代起，国外针对圆筒针织物的预缩有了**的双面筒状针织物呢毯预缩设备。我厂在上世纪九十年代中期就引进了意大利FERRARO公司的圆筒针织物预缩机，经考察对比，现在看来，其工艺流程、机械、电气原理不是比较先进合理的，其径向预缩率较大可达18％，缩水率可控制在2％以内。随着新技术的应用和发展，预缩机也有了创新和提高。目前，国内不少厂家也能生产，其工艺流程和机械原理基本相同，一些自控装置和设计手段则紧跟着国际新发展潮流。
1 圆筒针织物预缩工艺流程
圆筒针织物预缩机是一种双面呢毯机械预缩定型设备，经其处理后的针织物，可实现织物丰满、柔软、爽滑的特点，广泛用于**纤维及其合纤针织物预缩定型整理。
筒状针织物的预缩工艺流程：
折叠状圆筒针织物（松式烘干后）→自动松式喂布→**喂扩幅→汽蒸复原→双面预缩定型→冷风消光定型→自动叠布和打卷。

2 自动松式进布
自动松式进布装置的作用是将已折叠圆筒针织物变为松驰式平幅并以定量方式不间断给预缩机喂布，保持进布张力均匀一致。它由机架、表面粗糙的橡胶导布辊、J型存布箱、滑板及光电控制系统组成。
粗糙面导布辊带动织物落人J型存布箱并以小S型堆布形式存于滑板上，同时释放折叠层间挤压形成的应力，光电开关自动控制存布量，要求自动喂布处理后，进布张力始终保持均匀一致，针织物的各点克重相同。
3 自动**喂与汽蒸
**喂是预缩的关键工序之一，必须根据针织物的结构、纱线纤维类型、针织物颜色、布面干湿程度等诸多因素加以考虑。如预缩量过大，造成“树皮皱”，预缩量过小，手感不够丰满，难以达到预缩效果。因此，要根据各厂实际情况不断积累经验数据，储存到微机中。较好烘干的针织物不要过24小时，即开始预缩处理，否则织物太干预缩效果不够理想。
老式圆筒针织物定型机的**喂扩幅装置主要是由撑布架完成，中间有支撑杆连接杆，幅宽调节靠改变支撑杆长度来完成。一般每台机器至少配置三套撑板才可完成各种幅宽操作需要，操作工序繁杂，并且**喂轮与撑板滚轮挤压力非常大，易使织物形成无法恢复的压力痕迹。
自动**喂装置采用具有**技术两对扩幅器，*手动，*停机，即可自动调节织物的宽度。扩幅器两边装有磁浮装置，两边互不连接。两边的扩幅器上的滑轮被扩幅装置抱合。抱合轮可无级调节进布速度，遇针织物破洞自动探测停机。扩幅器上还装有一条贯穿前后的传送带，由**喂轮带动实现积极送布，了传统撑板难以克服的纬斜，**喂处理后织物纹路平整清晰无轧痕。通过汽蒸后，稍有变形的纤维很容易恢复原状，基本上了径向作用力的影响。
4 针织物的预缩
呢毯预缩工作原理截面图（见图2）：

javabbbbbb:bbbbbb.open(this.src); src="/lw/UploadPic/2007/12/21/2007122121215512.gif" bbbbbb="return imgzoom(this,550);" border=0>预缩机构由呢毯、阻尼板、电加热烘筒、进出布轴辊和张力纠偏辊组成。
呢毯是由合成纤维针刺编织并粘合而成，表面无连接痕迹的圆筒状织物，厚在20～25mm不等，宽根据所购机器而定，其中有1500mm、1800mm和2500mm（可双幅进布）等幅宽可供选择。手感毛绒富有弹性，耐温耐磨。理论上呢毯越厚预缩效果越明显，但实际上往往由于呢毯的制造和机械的条件限制，目前，实用呢毯厚度仅在20～25mm之间。
电热烘筒（直径400mm）其内部充人了占2／3空间的惰性导热油介质，中间放置一套绝缘电热管。工作时，电热管发出的热量通过导热油介质传至烘筒表面，烘筒外表面温度分布较其均匀，烘筒外表面经镜面抛光处理，光滑耐磨不脱层，织物的熨烫定型过程在此表面完成。
阻尼板由聚四氟乙烯材料制成，表面光滑，质地硬而富有弹性，厚3mm左右。它是把针织布导入预缩过程的关键元件，它与呢毯的夹角可视预缩率要求的大小而进行调节。
进、出布辊与张力辊组合（共三根辊）可调节呢毯的拉伸和弹性恢复变形，进、出布轴辊直径的确定，是由机械原理以及呢毯折弯角与使用寿命等因素综合计算得出的。其中进、出布辊两端位置固定不变，张力纠偏辊两端与电热烘筒两端的离距视呢毯的偏向大小自动调节。张力纠编轴辊是主要保证呢毯始终沿辊筒*位置运行的调节**。
针织物的预缩定型原理：呢毯运行到进布辊表面时，呢毯外表面被拉伸，当织物经**喂、扩幅及汽蒸过程后运行至呢毯与阻尼板之间时，由于织物与呢毯之间磨擦力远远大于与阻尼板之间的磨擦力。此时，阻尼板可起到堆集织物，使织物紧贴呢毯的作用。因而织物紧贴在呢毯表面上运行，当呢毯脱离进布辊沿烘筒表面运行时，呢毯表面开始径向收缩，布面也跟随呢毯表面开始收缩，脱离阻尼板后布面被夹持在烘筒与呢毯之间，由于烘筒的高温，织物被熨烫定型，尺寸缩短并被固定下来，预缩过程完成。同理，*二预缩单元完成织物另一面的预缩定型整理。经此预缩处理后，针织物的单位克重增加，残余内应力基本。
调整呢毯与阻尼板之间的夹角可改变织物预缩量的大小。当夹角变小预缩率增大。反之夹角增大预缩率减小。实际生产操作中可通过检验织物克重来控制缩水率的大小。克重增加意味着缩水率的减小。反之，克重减小，缩水率增大。克重增加太多甚至可能会出现负缩水率。
生产实践中，织物缩水率的大小还与前道处理工序密切相关，特别是烘干处理工序。
多层松式烘干机由于烘干路径长，所需风量均匀柔和，烘干过程中织物所受张力小，可以充分地自然回缩，残余应力较小，需要的预缩量较也小。圆网烘干机是一种比较落后的设备，它采用吸风式烘干，烘干过程中针织物受风力作用紧贴不锈钢制圆网，难以自然回缩，内应力被保存下来，所需要的预缩量也大。
5 智能温控系统
温度是预缩定型的关键因素之一，不同的纤维，预缩温度也不同。可根据纤维的定型温度来确定预缩温度。同时还必须考虑车速对预缩的影响，预缩机的设计车速为，0～40m／min，一般预缩机的实际车速控制在20m／min以内为宜，如要二次预缩车速可以快些。
温度准确均匀、稳定是保证产品质量的重要环节。近年来，智能温控系统在圆筒针织物预缩机上的应用，大大提高了烘筒的温控精度。
老式温控系统采用温度探头在烘筒表面磨擦，得出表面实际温度后传送给温控仪，由温控仪根据设定来作出送电加热和停电降温的指令。由于电热管加热惰性导热油有一定的传导时间，使得烘筒表面温度和电热管实际温度有一定的时间差距。当烘筒表面到达设定温度把信号传给温控仪时，电热管实际温度早已追赶设定温度。当电热管停止加热时，烘筒表面温度已**过设定温度。当表面温度回落到低于设定温度时，烘筒电热管又会自动控制通电加热升温，电热管实际温度与烘筒表面实际温度始终存在温差，随着时间的延长温差变小。如此循环往复，温度始终在设**附近上下波动，有时波动范围达±6℃。为了达到150℃以上的温度，还需分阶段升温，时间、电能被毫无意义的消耗浪费，预缩质量得不到**。
智能温控系统由可控硅功率模块，热电偶、电热管、移相触发器、智能温控仪组成，温控仪采用PID（光离子检测）模糊控制技术，参数自整定，并具有储存记忆功能，温控仪自动测算系统平衡时所需功率大小，并发出指令信号给移相触发器，移相触发器发出脉冲信号控制可控硅导通角实现功率调节以维持系统平衡，这样电热管始终持续工作在低电压、低功率状态，温度自动维系在设**上，无波动现象，织物预缩定型质量均匀一致，电热管始终持续工作在功率状态，保证了系统的节能和电热管寿命的延长。
6 精密叠布与自动打卷
正常情况下圆筒针织物的门幅通过自动扩幅器作用，以及预缩定型过程，门幅大小基本稳定。但为使圆筒针织物在降温过程和搬运过程中的门幅稳定和产品的美观，精密叠布和自动打卷装置可轻松满足人们的需要。
精密叠布装置由机架、自动压布杆、导布辊、自动升降台以及感应探头、油压机械系统和电气控制系统组成。
自动打卷可保证筒状针织物以卷绕方式成卷筒状方便搬运，但打卷过程也有一定的径向
拉力。所以多数情况下都采用精密叠布方式。两个羊角导布辊以一定的速度把预缩定型并冷却好的圆筒针织物自上而下送到叠布台。与此同时，由变频器控制的马达以一定速度使两个羊角导布辊左右往复摆动。两边的压布杆有规律地把卷曲的布边压平并固定好。压布杆上装有微动感应器，每压一次则叠布台下降一级。当筒状针织物需断开时，叠布台下的微电动机带动台面上的橡胶带把已折叠好的一匹布转移到叠布台的另一侧供操作人员处置。除静电装置还可保证人身安全，避免静电干扰，整个叠布过程自动完成。
7 触摸屏式操作系统
圆筒针织物预缩机的自动化程度较高一般只需两人操作。不同的幅宽、不同的预缩率要
求、不同克重的织物，不同的纤维处理温度、速度参数均可在触摸屏式操作系统中设定。圆筒针织物预缩机控制系统较为复杂。老式的控制系统，电器的机械装置、连接点过多，系统工作安全性能差。
当前纺织染整设备采用彩色液晶触摸屏式操作控制已成为时尚，大大提升了染整设备的
自动化水平和安全性能。较新产品的圆筒针织物预缩机触摸屏式控制操作系统由触摸屏、可编程控制器（PLC），传感器、**程序软件组成。集成化程度高，大大降低了因电气元件质量问题而引发安全事故的可能。机上的所需工艺参数和指令均通过触摸屏输入一目了然。工艺参数和指令信号输入PLC后，**可编程序控制器把信号处理并交给气动开关、变频器等执行元件，使机器按给定命令运转。每组较佳工艺参数均可作为样式保存，所有工艺参数均有中英文对照显示，前屏可显示预缩率、紧急闹钟等，后屏可显示计码和时间。基本实现了数字化操作管理。

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