西门子模块6GK7243-1EX01-0XE0参数方式

西门子模块6GK7243-1EX01-0XE0参数方式

3)各种电动阀、电磁阀该开的没能打开，该关的没能关到位，由于执行机构没能按PLC的控制要求动作，使系统无法正常工作，降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性，必须提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性，否则PLC应能及时发现问题，用声光等报警办法提示给操作人员，尽除故障，让系统安全、可靠、正确地工作。

再有一种常见驱动方式是采用液压驱动，即转鼓及螺旋分别由独立的液压系统驱动（或转鼓由变频电机直接驱动），具有其他驱动方式所不可比拟的优点：更大的驱动扭矩（通常可达几千～几万Nm，是普通电机驱动的2～4倍）、更为简便的速差控制方式以及更低的速差。目前国外采用液压驱动方式的公司有：德国的洪堡（Humboldt）、福乐伟（Flottoweg）、瑞典的诺克森（NOXON）等。其中诺克森（NOXON）产品在该种驱动方式上又有改进和创新，使机器的速差达到0.2r.p.m，速差精度达0.01 r.p.m。这种驱动方式的缺点是设备成本较高，对液压系统以及电控系统要求较高，由于液压联接点较多，存在泄漏的机会也较多。因此这种驱动方式对液压元件的质量和可靠性均有严格的要求。 另外还有很多种不同的驱动方式，各有利弊，在此不再一一赘述。 由于不同驱动方式较终会导致不同的速差，国产设备的速差一般较低值都在数转/分钟，仅有少数厂家可达0.5 r.p.m，而国外的较低速?可增加十余倍。速差是影响泥饼含水率的关键因素，低速差可产生更干的泥饼，对螺旋的磨损也相应减少，从而可大大延长螺旋的使用寿命。

    ( 4）差速器 在卧螺离心机中泥饼在转鼓表面的移动全靠差速器产生的螺旋对转鼓的相对运动来实现，由于卧螺离心机的转鼓与螺旋之间速差小而扭矩大，一般差速器采用周转轮系结构，常采用行星摆线针轮、渐开线齿轮差速器。其优点是体积小、重量轻、传动比大、效达90～99％，承载能力大等。 国内及国外离心机所采用的差速器结构形式基本相同，一般多为双级2K-H、3K、K-H-V等型式行星渐开线齿轮差速器，或采用行星摆线针轮及渐开线齿轮差速器的组合形式。由于差速器转速高，传递扭矩大，对各零件在组装过程中的间隙调整要求特别高、公差要求非常精密，间隙太大或太小均不利于差速器的运行，离心机生产厂家往往需要专门设计及加工。 国内很多厂家进行过差速器的国产化尝试，部分厂家的的机械加工精度以及某些性能基本达到国际水平，但从整体来看，尤其是在装配精度和装配经验上仍存在一定差距，加之主要部件选用材质不当或受材料质量的制约，往往造成差速器达不到设计要求，效率较低，寿命短。因此国产差速器的关键不仅取决于制造质量，更重要的是装配质量和材料的选择[3][4][5]。目前国内很多厂家往往采用进口差速器来满足设备的性能。 

    （5）螺旋的密封方式 螺旋的密封方式大多采用机械密封或迷宫式密封，这点在国产与进口离心机上是基本相同的。 

    （6）磨损保护 国内外主要厂家的离心机在与污泥接触的螺旋叶片外缘采用了烧结耐磨合金片或陶瓷片镶嵌工艺，可方便更换，但整体更换成本相对较高。部分厂家对螺旋叶片外缘进行碳化钨热喷涂处理，成本相对较低。 

    （7）自控方式 离心机的脱水性能必须通过完善的自控系统才能得以实现。目前国内外的主流控制方式是PLC（可编程逻辑控制器）控制。 国内几乎所有厂家都采用PLC作为中央控制系统，控制功能较为单一，虽然能够实现基本的控制要求，但与国外离心机控制系统存在较大差距。国内离心机厂家几乎很少采用大屏幕显示，基本上都采用LED数码管逐条显示，需要显示的工作参数需要不断调用，操作繁琐，控制功能较少。目前仅有较少数国内厂家将先进的触摸屏显示技术用于离心机的控制，同时实现上位机链接，在国内离心机控制系统方面处于良好地位。 国外部分厂家的离心机的控制技术目前比国内数年，近几年来，部分厂家已经在十年前开始使用工业计算机或DCS控制系统，可实现比PLC系统更多、更强大的控制功能。采用大屏幕显示，可对所有控制参数、运行状态一次性显示，采用菜单操作，人机界面友好，操作更为人性化。近期推出的技术可通过因特网实现上位机链接，与生产厂家进行数据通讯，便于生产商对现场离心机进行远程故障分析及处理，甚至可以通过网络对现场机进行实时数据组态和更新运行软件的服务。 

    5、结论

    以上通过整体的技术对比不难看出，虽然我国卧螺离心机工业起步较晚，但已经有部分厂家、在某些技术、性能方面，已经达到了国际水平，在某些专项技术上甚至已经**过了部分国外品牌的离心机。但从我国离心机制造业整体来看，不可否认的是，我国离心机制造行业的整体水平与国外的离心机制造、新技术研发、尤其在整机可靠性、稳定性、使用寿命、装配精度、操作的灵活性、人性化、以及某些新技术的应用（主要是是新概念的应用）等方面等方面还存在一定的差距。 建议国内离心机制造商能从多方面考虑进行设计、改进，使我国的卧螺离心机新技术应用、生产技术等方面得到进一步提高。 

    4、国内外卧螺离心机技术对比:

     （1）材料 目前国内与国外设备中，主要部件都采用不锈钢制造，尤其是转鼓与螺旋部分全部采用不锈钢，只有少数国外厂家可针对不同的处理对象及介质的要求，采用适合的材质，如对于市政污水处理和无腐蚀性场合，采用高强度碳钢防腐，避免了过度设计，大大降低了制造成本，通过十余年的实践证明，在市政污水处理中采用碳钢防腐的材质是完全可行的。 

    （2）高干（效）型机型设计 所谓高干（效）型机型是国外较常用的叫法，国内则习惯称为浓缩脱水一体化机。可对未经浓缩的污泥直接进行脱水，通常可处理含固量在0.4～0.8%左右的**及工业污泥。 目前，国内仅有部分厂家拥有此项技术，技术主要来源于与国外公司技术合作、引进，仅有少数厂家是对国外技术进行消化吸收、改进后的创新技术，但又各有不同： 国内另有一少部分公司则吸收了阿法拉伐公司的BD挡板技术，或其他公司的压榨式螺旋设计，见图2，即在离心机锥段的螺旋出料端设置一个特殊挡板，即BD挡板，或增大锥段螺旋设计（内锥体），可使离心机处于**深液池状态，使池中液面处于高于固体排放面状态下运行，并在锥段减小污泥空间体积，增加对泥饼的压力，并且只输送下部沉渣，而将上部含水的污泥截留在压榨锥段外侧，实现压榨脱水（类似于螺旋压榨脱水机），使出泥更干。 螺旋输送器的螺旋叶片设计成螺距渐变的形式，螺距从转鼓大端至小端逐渐减小，使沉渣在输送时出受到径向的离心力压实外，还受到轴向的双向挤压作用，沿轴向产生挤压力。于是沉渣的毛细孔隙减小，所含的水分向外排放，从而使沉渣的含水量降低。 另一种设计是在螺旋筒体上设置横截面为阿基米德螺线形的压榨板，见图3。当沉渣从螺旋圆柱段推向锥段时，螺线形压榨板将沉渣逐渐压缩。由于压榨板与转鼓筒体形成楔形通道压渣压力逐渐升高，在出口处达到较大，并将滤液沿楔形间隙的切线方向从较宽的方向排出[1]。 国外离心机的高干型设计除上述两种之外，近期瑞典诺克森（NOXON）公司推出一种新型专利技术，称为Lamella技术，即采用斜板沉淀的原理，将离心机螺旋推料器叶片设计成倾斜状态，其叶片倾角、螺距、叶片间距等参数经过优化设计，达到较佳处理效果。使固体沉降时间缩短数倍，大大减少螺旋推料叶片对澄清液池的扰动，絮凝剂的消耗量比普通离心机减少30％～40％，而处理能力比普通离心机提高40％。特别适用于处理一些**细或凝胶状固体。目前处理的较低进料浓度可达0.2%。 国外不同厂家的离心机在高干（效）型设计方面采用不同的技术，在实现的方式也各有差异，高干型设计主要是通过改变转鼓与螺旋结构实现的，但也有部分厂家通过对速差的反馈控制实现。限于篇幅在此不再一一赘述。 

    （3）驱动方式 在驱动方式上，国内与国外有较大的差异，同时进口设备又有多达5～6种不同的驱动方式。 国内离心机驱动方式通常较为单一，采用较多的驱动方式为双电机结构，即一台电机（通常为变频电机）通过皮带直接驱动转鼓产生转动，另一台电机通过减速器（差速器）驱动螺旋。 而进口设备中往往可提供除常用的双电机系统驱动方式外，还有多种驱动方式的选择。 单电机驱动形式：即一台电机通过主皮带轮驱动转鼓，次级皮带驱动差速器的轴，从而产生差转速，调整速差时需要停机进行，属于简单驱动方式；或差速器输入轴固定，转鼓由单电机驱动；还有一种单电机驱动方式，如阿法拉伐（Alfa Laval）公司与国内少数厂家采用单电机驱动主转鼓产生转动，通过电磁涡流差速器产生速差，这是一种制动的驱动方式，类似于刹车装置，产生负速差，优点是控制方便、节约能源，缺点是推料扭矩小[2]。 

S7-1500 选型步骤介绍
1.用户程序运行在CPU模块中，CPU模块内没有程序装载存储器，程序存储在专用的存储卡中里，概念同S7-300。存储卡需要单独订货。CPU目前有三种型号：

CPU 1511-1 PN

CPU 1513-2 PN

CPU 1516-3 PN/DP

三个CPU型号从上至下性能由低到高排列，区别于指令执行速度，各种地址空间尺寸，内存大小，集成通讯口种类个数等等方面，具体请参考对应的CPU手册。

2.对于PLC系统，用户程序处理的是输入/输出(I/O)信号直接的逻辑关系。那么往往系统需配置I/O模块，S7-1500的CPU模块自身没有集成I/O，I/O信号输入通过拓展I/O模块进行输入输出。常见I/O信号有，

数字量输入(DI)：也就是开关量(还有称作离散量)信号输入

数字量输出(DQ)：开关量信号输出

模拟量输入(AI)：连续量输入，如电压-10V ～ +10V, 4 ～ 20mA等

模拟量输出(AQ)：连续量输出

还有脉冲输入(PI)， 脉冲输出(PQ)等

3.S7-1500的数字量输入模块

DI 32x24VDC HF

DI 16x24VDC HF

DI 16x230VAC BA

DI 16x24VDC SRC BA

型号简介：

DI： Digital bbbbb，数字量输入

32x24VDC：共32个输入通道 (点) ，电压规格为直流24V

16x230VDC：共16个输入通道 (点) ，电压规格为交流230V

BA：Basic，基本型

HF：High feature, 高性能型

SRC： Source bbbbb， 源型输入 ，未标识为漏型。

4.S7-1500的数字量输出模块

DQ 16x24VDC/0.5A ST

DQ 32x24VDC/0.5A ST

DQ 8x24VDC/2A HF

DQ 8x230VAC/2A ST

DQ 8x230VAD/5A ST

型号简介，以**个型号为例：

DQ： Digital Ouput, 数量输出

16x24VDC：共16个输出通道，输出电压为DC24V, 容量每个通道较大0.5A。

HF：High Feature, 高性能型，通常意味着模块带诊断功能。相对应的是ST(Standard，标准)型，无诊断功能。

5.S7-1500的模拟量输入模块

AI 8xU/I HS

AI 8xU/I/RTD/TC ST

以**个型号为例，型号简介：

AI： Analogue bbbbb，模拟量输入模块

8xU/I：8个通道，支持电压或电流型号输入

6.S7-1500的模拟量输出模块

AQ 4xU/I ST

AQ 8xU/I HS

同样以**个型号为例，型号简介：

AQ：Analogue Output，模拟量输出模块

4xU/I：共4个通道，支持电压，电流输出

ST：标准型

7.选定CPU和I/O模块之后，要确定系统的供电，选择电源模块，电源模块选型需要注意S7-1500有两种背板供电方式：

• PM模块： 不提供机架的背板工作电源，由CPU提供

PM 70 W 120/230 VAC

PM 190 W 120/230 VAC

• PS模块：连接到机架背板，提供背板工作电压，有诊断功能

PS 25W 24VDC

PS 60W 120/230V AC/DC

S7-1500电源选型按模块消耗的功率选，TIA 博途软件提供电源计算：