产品规格模块式包装说明全新品牌西门子
6ES7223-1PL22-0XA8质量**
可编程控制器的应用设计
——可编程控制系统设计的七个步骤
设计一个PLC控制系统需要以下七个步骤：
1. 系统设计与设备选型
a. 分析你所控制的设备或系统。PLC较主要的目的是控制外部系统。这个系统可能是单个机器，机群或一个生产过程。
b. 判断一下你所要控制的设备或系统的输入输出点数是否符合可编程控制器的点数要求。（选型要求）
c. 判断一下你所要控制的设备或系统的复杂程度，分析内存容量是否够。
2. I/O赋值（分配输入输出）
a. 将你所要控制的设备或系统的输入信号进行赋值，与PLC的输入编号相对应。（列表）
b. 将你所要控制的设备或系统的输出信号进行赋值，与PLC的输出编号相对应。（列表）
3. 设计控制原理图
a. 设计出较完整的控制草图。
b. 编写你的控制程序。
c. 在达到你的控制目的的前提下尽量简化程序。
4. 程序写入PLC
将你的程序写入可编程控制器。
5. 编辑调试修改你的程序
a.程序查错(逻辑及语法检查）
b.在局部插入END，分段调试程序。
c.整体运行调试
6. 监视运行情况
在监视方式下，监视一下你的控制程序的每个动作是否正确。如不正确返回步骤5，如果正确则作第七步。
7. 运行程序（千万别忘记备份你的程序）
PLC在饲料称重包装中的应用
1.前言
饲料重量计量包装是饲料工业的重要生产环节。饲料称量包装的准确与否将直接影响到企业的信誉和经济效益。过去采用机械称量、人工装袋，劳动强度大、速度慢、精度低。近几年，采用电子称量装置虽然可使其静态称量精度大大提高，但在饲料加工连续生产过程中，其动态精度仍不能保。因此，在快速自动称量中如何提高动态称量精度，一直是饲料加工企业急需解决的难题。
本文是作者在研制饲料自动化生产设备中，为了与配料过程相协调，实现饲料生产的全部自动化，应用PLC作为动态称量包装测控设备，在硬件和软件设计中采用了一些措施和动态控制方法，较好地兼顾了称量速度与精度的矛盾，实现了饲料连续生产中动态称重计量的精度。
2.系统总体框图及工作原理
用称重传感器、放大器和PLC组成测控系统来完成饲料的称重、计量、包装的生产工艺过程，如图1所示。该系统以PLC为核心，配以称重传感器、放大器、各种电动执行器和机械装置，实现饲料的在线称重计量和包装工作。
称斗的上方是成品仓，该仓中的原料是来至饲料混合工序生产的饲料散状成品料。成品仓下是一台电动机驱动的螺旋进料装置，启动电动机，则该成品仓中的粉状饲料就随着传输绞笼的旋转而进入称斗中称量。称斗上装有三个S梁式应变式拉力传感器，称斗的重量信号直接由该传感器组转换成与之对应的电压信号，经放大器把该电压信号放大后送入PLC中进行数据处理，当达到预定值时，PLC控制停止下料，然后PLC控制开称斗门，并控制打包机自动装袋后由传送带送出。于是，就完成了饲料称量打包的自动化过程。
3．提高动态称重精度的硬件措施
影响称重静态精度来源于传感器和放大器组成的硬件系统，如图2所示。
该系统用三个拉力传感器将饲料重量W变换为成线性关系的电压信号Ux，并通过两级放大器进行放大。图中Un表示等效到放大器输入端的噪声和干扰电压，ΔUi表示等效到输入端的漂移电压。设两级放大器的放大倍数为A，则Uo=A(Ux+Un+ΔUi)=AUx+AUn+A·ΔUi式中的第2项主要影响灵敏度，第三项主要影响系统的精度。
(1)影响传感器的因素及解决办法
传感器输出信号的稳定性除决定传感器本身的性能外，还与供电电源和传感器的安装有密切关系。本系统采用UH61-100u型三只称重传感器，每只传感器单独供电，通过调节其桥路电压使三只传感器的输出灵敏度K相同，三只传感器串联输出的电压为Ux=K(E1+E2+E3)。为了提高每个传感器供桥电源的稳定性采用二次稳压，并对元器件进行老化、测试后进行选配，特别是对基准稳压管2DW233的老化处理和时漂测试，选择时漂小的通过调节其工作电流使其工作在接近零温度系数（<2ppm/℃）下，使整个传感器电源的温度稳定性优于10ppm/℃。三只拉力传感器安装在称斗和称架之间。如果传感器承受的重量与传感器轴线存有ɑ角，则将产生横向分力而引入误差ΔW=W-Wcosɑ.这对于每次称重25Kg，在称斗皮重为100Kg的情况下，即三只100Kg的传感器实际荷重为125Kg。当ɑ=4°时，称重误差就为0.43Kg。因此，安装传感器时应设法确保传感器都能垂直受力。
（2）影响系统灵敏度的因素及解决办法
影响系统灵敏度的主要因素是检测电路的内部噪声和外部干扰电压Un，它与放大器所工作的频带相关。在研制中，通过选择低噪声器件，在满足采集速度所需足够宽的频带的前提下，通过选配电阻来提高放大电路本身的共模抑制能力，整个检测系统采用双层屏蔽，采样时间选为工频周期整数倍等项措施，使整个系统获得了能分辨5g重量的灵敏度。
（3）影响准确度的主要因素及解决办法
影响准确度的主要因素是整个检测系统的非线性和漂移ΔUi。其中系统的非线性，在选配元器件校正的基础上，采用了软件修正；而对于随温度和时间产生的漂移电压ΔUi，主要采用元器件的老化、测试与分选工艺，筛选掉时漂大的，然后选配温度系数进行补偿，使整个系统的静态精度达到了0.07%，为实现动态称量精度奠定了基础。
4.提高动态称重精度的软件措施
影响动态称重精度的主要因素是被称物料的比重、流量和落差的大小，它是由成品料仓的压力和PLC所控制的进料驱动装置产生的。因此，改进控制电路，借鉴静态称量精度高的特点是提高动态计量精度的关键。为此，我们选用双速变径变距螺旋加料机，采用"先快后慢，较后点动"的控制下料方式，如图2所示。图中：Wx0为称量前PLC所采集的称斗皮重；由此PLC按照每包计量净重量的、95%和**算出快速下料的终了值Wx1、慢速下料终了值Wx2和称量终了值Wx。其控制过程可以这样简单说明：在下料开始一段时间，PLC控制绞笼电动机下料，当检测达到下料的终了值Wx1时，PLC控制绞笼电动机开始慢速下料；当达到慢速下料的终了值Wx2时，PLC关闭绞笼电动机后采用"点动"下料，当达到或接近期望值Wx时为止。
图2 放料控制方式示意图
按照上述思路，通过编写全动态控制加料的快慢、速加料和点动下料的软件模块；以及为空中落料对称量精度的影响，所编写的自动寻找提前停机量的软件模块等软件措施。该系统使用一年来，经计量部门两次测试，整个系统动态计量准确度优于0.2%。
5.结论
采用PLC控制进行饲料称重包装，具有结构简单、计量准确、工作可靠，较好的兼顾了动态称重计量的精度和速度，满足了在线快速重量计量的要求，对水泥、、面粉等的称重包装有借鉴作用和推广价值。
华北科技IGO-300工业嵌入式PC，采用华北科技公司MIN-ITX构架的主板MI-945S，比普通的IPC有着明显的优势。
从结构来看，整机尺寸 (208mm*190mm*52mm)非常精巧，可以降低客户空间成本，尤其是对于不需要插卡，向来注重产品稳定，希望提供高服务质量的客户，肯定是较佳选择。
另外，MIN-ITX构架的主板MI-945S搭载支持45纳米制程技术的英特尔Atom N270处理器，具备512 kByte高速缓存，可支持英特尔SpeedStep技术，同时也具有耗电量极低的特性，系统高负载时耗电量仅需2.5瓦特。MI-945S支持超线程技术，系统运行时如同具备双核处理器。而由于具备低热与高性能处理器核心的特性，MI-945S可提供相对于其它低功耗模块更好的性能表现。
从功耗来看，目前IGO-300这款产品已经在多媒体播放，医疗诊断与显像，自动化设备等方面大量应用，且不说产品的性能的体现。有人计算过一台主机所耗用的电量大约为250W（如果再加上一台17英寸CRT显示器，则为320W左右）；如今主流300W功率的电源正合乎需求，即使再添置电视卡或连接一些USB、IEEE1394接口的配件，也绰绰有余，如一台电脑的耗电量共为320W，每度电0.8元，一天开机8小时，那么一天中电脑所耗的电费大约就是2元，但IGO-300这款产品目前功耗只有普通计算机的八分之一不到，这样算下来如果一天二十四小时开机的耗电还不到原来的一半，再加上机器无风扇结构，本身的损耗非常小，就更能够得到高性能的体现。
从客户应用角度看的话，随着近年来**对节能降耗的大力推动，以及IT企业的节能宣传，已经有相当多的行业用户重视起计算机的节能环保问题，行业客户在使用以及采购工业产品的时候，通常会用一些环保跟节能的标准来衡量产品的性能和应用情况，如果没有固定的指示跟要求，那只有选择已经提供过更多类似服务的厂商，提供给自己可选择的方案。
IGO-300实质上就是一款低功耗高性能的嵌入式PC，是上海华北科技有限公司经过对市场需求的调研与总结，也是多年生产经验的积累，推出了这款适应环境能力强，用途广泛的新型环保节能的嵌入式PC，主板采用华北科技MINI-ITX构架主板MI-945S，机箱采用镁铝合金结构，无风扇设计，整体散热，整机超低功耗，又有多显示，可以DC12V接入，和来电自启功能。
使用纸袋，使用双面纸，废物回收利用，尽量乘公交车，节约用水，用电等都是日常生活中随手可做的关于环保的小事情。但在工业环境中，工厂企业都是以利益较大化为目标进行着各种商行活动，如果能够将环保节能的概念贯穿在生产的各个领域，既是企业责任的体现，也是为我国市场经济的可持续发展做着巨大贡献。
比起个人注重提高环保意识，工厂企业更要做到从根本抓起，利用先进的IT技术提高生产能力，降低企业损耗，提高企业生产效率实现利益较大化,IGO-300的上市是绿色IT计划很重要的一步，将会导引工控行业更多企业注重环保型产品的生产。
使用纸袋，使用双面纸，废物回收利用，尽量乘公交车，节约用水，用电等都是日常生活中随手可的关于环保的小事情。但在工业环境中，工厂企业都是以利益较大化为目标进行着各种商行活动，如果能够将环保节能的概念贯穿在生产的各个领域，即是企业责任的体现，也是为我国市场经济的可持续发展做着巨大贡献。
随着近年来**对节能降耗的大力推动，以及IT企业的节能宣传，已经有相当多的行业用户重视起计算机的节能环保问题，并表达了采购意愿，但在实际采购中，又因为不了解相关的节能、环保认证标志，显得无所适从。那么，如何选择一台低功耗的计算机？在购买时应该参考什么样的采购指标呢？
QUARK 45是一款低功耗高性能的嵌入式工业计算机，是上海华北科技有限公司经过对市场需求的调研与总结，也是多年生产经验的积累，推出了这款适应环境强，用途广泛的新型环保节能的工业计算机，主板采用华北科技MINI-ITX构架主板MI-945S，机箱采用镁铝合金结构，无风扇设计，超低功耗，多显示功能，DC12V接入，来电自启功能。
MIN-ITX构架的主板MI-945S搭载支持45纳米制程技术的英特尔Atom N270处理器，具备512 kByte高速缓存，可支持英特尔SpeedStep技术，同时也具有耗电量极低的特性，系统高负载时耗电量仅需2.5瓦特。MI-945S支持超线程技术，系统运行时如同具备双核处理器。而由于具备低热与高性能处理器核心的特性，MI-945S可提供相对于其它低功耗模块更好的性能表现。
另外，这款采用MIG945S主板的QUARK45 对客户来说，可有效大幅降低整体成本，且同时提供更高的价值，尤其是对于不需要插卡，向来注重产品稳定，希望提供高服务质量的客户，肯定是较佳选择。
目前QUARK45这款产品已经在多媒体播放，医疗诊断与显像，工业控制与自动化设备等方面大量应用，且不说产品的性能的体现。有人计算过一台主机所耗用的电量大约为250W（如果再加上一台17英寸CRT显示器，则为320W左右）；如今主流300W功率的电源正合乎需求，即使再添置电视卡或连接一些USB、IEEE1394接口的配件，也绰绰有余，如一台电脑的耗电量共为320W，每度电0.8元，一天开机8小时，那么一天中电脑所耗的电费大约就是2元，但QUARK 45这款产品目前功耗只有普通计算机的八分之一不到，这样算下来如果一天二十四小时开机的耗电还不到原来的一半，再加上机器无风扇结构，本身的损耗非常小，就更能够得到高性能的体现。
比起个人注重提高环保意识，工厂企业更要做到从根本抓起，利用先进的IT技术提高生产能力，降低企业损耗，提高企业生产效率实现利益较大化,QUARK45的上市是绿色IT计划很重要的一步，将会导引工控行业更多企业注重环保型产品的生产。
1、前 言
在我国陶瓷行业，球磨机被大量使用，是物料粉碎的不可缺少的重要生产设备。球磨机一般功率都较大，工作效率又很低，因而成为陶瓷行业较大的耗电设备。对球磨机进行节能改造，对于我国建设节约型社会，减少环境污染具有重大的经济和社会意义。
2、球磨机的工作原理
目前球磨机普遍采用的驱动方式是：三相交流电动机—液力耦合器—齿轮减速器—皮带轮减速器。在这里，球磨机的料筒作为了减速器的皮带轮使用。在球磨机重载起动时，电动机起动电流可达到额定电流的十倍以上。为了缓解起动时的机械冲击，传动环节中加入了液力耦合器，液力耦合器是通过控制工作腔内工作油的动量矩变化来传递电机的驱动能量的。电动机通过液力耦合器的输入轴拖动其主动工作轮旋转，对工作油加速，被加速后的工作油再带动液力耦合器的从动工作涡轮旋转，把驱动能量传递到其输出轴和负载。传动系统中的液力耦合器在起动时起缓冲作用，让电动机可以轻载起动，以减小起动电流，等电动机起动后再慢慢加载，达到顺利起动球磨机的作用，减小起动时的机械冲击。在工作时通过液力耦合器的调速作用，搜索球磨机的较佳工作转速，提高球磨机的效率。由于球磨机属恒转矩负载，在用液力耦合器调速时，其调率等于调速比，有很大一部分能量在液力耦合器中被浪费掉。
3、球磨机的生产工艺
球磨机一般以固定转速运行，筒体的转速是由皮带轮或齿轮减速机构（也有用液力耦合器）决定的。球磨机的转速直接影响到钢球和物料的运动状况及物料的研磨过程，在不同的转速下，筒体内的钢球和物料的运动状况如下图所示：
（a）当转速较低时，钢球和物料随筒体内壁上升，当钢球和物料的倾角等于或大于自然倾角时，沿斜面滑下，不能形成足够的落差，钢球对物料的研磨作用很小，球磨机的效率很低。
（b）当筒体的转速处于上述二者之间的某一转速时，钢球被带到一定的高度后沿抛物线落下，对筒底物料的撞击作用较大，研磨效率较高，此时的转速称为较佳工作转速。
（c）如果筒体的转速很高，由于离心力的作用，以致使物料和钢球不再脱离筒壁，而随其一同旋转，这时钢球对物料已无撞击作用，研磨效率则更低。这种状态的较低转速称为临界转速。
实际运行表明，较佳工作转速与钢球的直径及其装载量、护甲形状，钢球与护甲之间的磨擦系数等因数有关。一般的较佳工作转速通常为临界转速的0.7～0.8，可见转速还是有一定的可调范围，但调节范围不大。实际球磨机的转速与较佳工作转速的误差小于10%，所以若球磨机采用变频调速搜索较佳工作转速，提高研磨效率的节能效果也在10%以内。
4、球磨机变频调速节能控制系统的工作原理
除了采用变频调速搜索较佳工作转速，提高球磨机的研磨效率所取得的节能效果之处，由于球磨机在设计时，都考虑到保证电动机的较大输出转矩，而实际生产过程中，往往达不到较大输出转矩，电动机处于轻载（不满载）工作状态，其功率因数和效率都较低。这时可通过变频器的节能运行功能，通过降低变频器的输出电压，自动调整与生产实际需要相匹配的输出转矩，达到提高电动机的功率因数和效率而节能的目的。
另外由于变频器一般为“交－直－交”电压源型变频器，中间直流环节有大的滤波电容的存在，可以大大提高变频器输入端的网侧功率因数，降低传输电流，从而降低电能在线路中的传输损耗，不但具有节能效果，而且可以降低供电系统的容量，减少设备投资。或在同样的电网容量下，允许多安装球磨机设备。
5、变频器的选型
对变频器的选型应根据负荷的性质和要求来定。因球磨机的负载特性是恒转矩类，机械特性强硬，动态特性要求高。所以在选配变频器容量时，变频器的额定电流较好为控制电机额定电流的1.2~1.5倍，且电压等级与控制电机相符。
6、变频器的安装环境
因为陶瓷厂温度高、粉尘多，因此柜体要设计合理，柜内变频器周围应留足够的空间，保证良好的通风管道，并加装冷却风扇以强迫风冷，现场需安装在通风良好，远离热源和尘埃多的地方。
7、应用效果
球磨机安装深川变频器后，取得了以下效果：
① 因了起动时的冲击，延长了机轴、波箱齿轮，皮带等机械件的使用寿命，减少了维修费用。
② 球磨机使用变频调速后，起动电流可比原先小5倍以上，（如132kW电机原先的起动电流在1000A以上，变频节能控制系统起动电流为180A～200A之间），实现了真正的软起动，也收到了节能的效果。由于起动电流大大减小，不会造成对电网的冲击和电网电压的下降，了因球磨机起动而引起的其它用电设备跳闸或故障，在同样的电网容量下，并可增加装机台数。
③ 可以通过变频器方便地设定停机时间，研磨完成后实现自动停机功能，使操作更加智能化，人性化。
8、结束语
实践证明，深川电气有限公司生产的变频器用于陶瓷行业球磨机的节能驱动是十分成功的，取得了良好的经济效益。随着用户对变频器的使用经验和接受程度的提高，深川变频器在陶瓷行业有着更加广阔的应用前景
背景随着我国对环境保护的不断重视，市政污水处理厂建设工程纷纷上马，逐渐成为**建设中非常重要的一部分。同时，随着自动化技术的迅猛发展，使摆脱原先全部靠人工手动来管理和运行整个污水处理过程，改由先进的自动化控制系统进行生产管理成为可能。有些污水处理厂的控制系统在未改造之前，系统中的受控设备基本能按照原设计思想运行。随着自动化技术的快速发展，从今天的角度来看，其自动化程度相对较低。主要表现在作为一个SA系统，功能不够完善，只实现了监视，未能实现对整个生产过程的干预和控制。SA系统SA系统，即监视控制和数据采集系统，这个系统包含3个部分，即上位监视层、控制设备层和执行设备层。它的功能**是监视整个生产过程，第二是可以控制和干预整个生产过程，第三是可以对从现场得到的数据信息作记录、分析。它和较早随生产线一同引进的控制器不同，较早引进的控制器我们称之为黑盒子（blackbox），除了寓意为内部的控制程序为出厂时就已经封装好的不能够做改动之外，还有一层意思是我们无法直观地看到或得到控制器内部的数据。这种控制系统的结构由控制器和执行设备组成，仅实现对生产过程的控制。随着人们对生产自动化程度要求的不断提高，在自动化生产的同时也希望能够了解和掌控自动化生产的整个过程，需要及时正确地干预和管理自动化生产过程。这样一个以计算机作为监视和控制现场生产过程的可视化窗口，以各种支持远程通讯的现场控制设备实现本地的控制的结构就是SA控制系统。污水处理的特点污水处理厂的SA系统有着区别于其他工业场合的特点：1）一般污水处理厂的占地较大，设备分散。通常需要借助于远程通讯将数据传至中心控制室。2）因为设备分布距离远，而且分散，有些现场的操作环境相对恶劣，所以参与程控的设备除了按既定的逻辑程序工作运行外，根据工艺状况，有时候需要在控制室内对设备进行点对点的远程控制。即中控室可以远程地直接控制远端的设备。3）由于污水处理的持续不断性，所以设备工作时间相对都比较长，同时设备的工作环境又相对恶劣，所以了解设备的工作时间和状况就显得尤其重要。因此在报表内容里至少需要有设备历史上一段时间的运行时间、累计运行时间、起停次数等参数的历史记录。4）污水处理的过程，特别是生化反应过程是一个较为复杂且时间较长的过程，同时与其相关的参数也比较多，通常在调试过程中，季节转换时和外部水源发生较大变化时，参数的设定都需要作较大的调整，这一点和其他工艺过程相对稳定的系统不一样，程序编制时需要给工艺人员较大的调整余地和更多的可以干预生产过程的切入口。5）在污水处理的成本中，电耗是一大项，要有效地控制成本，如何节约电能是一个重要环节。硕人时代SA系统监控中心的由软件和硬件组成。其中硬件常用通用的服务器或服务器集群组成，是通用商用设备。软件则多采用**的SA系统软件。硕人时代的监控中心软件HOMS5.0具有与一般SA系统不同的特点：1. 支持手机作为操作终端直接支持手机作为操作终端。这使得SA的使用范围从监控室扩大到任何手机网络可以到达的区域。2. 视频与工业数据一体化大很多情况下，视频和工业数据监控是一起上的，或服务于同一应用的。将视频与SA系统集成在一起的要求越来越普遍。这两在行业的软件产品正在相互融合，但能完全集成在一起的来不多。HOMS5将视频画面集成到工业数据监控画面中的产品。3. B/S结构B/S结构即浏览器/服务器结构的软件。软件本身类似于一个大型服务网站。有不少软件有B/S的版本，但完全B/S结构的SA中心软件不多。HOMS5.0是完全B/S结构的软件。4. 大地域，大视图，海量数据常见的工业组态软件实用上限都定位于几千点以内。当系统的I/O点数超过一万时，性能等可用性方面会出现问题。而实际高端应用往往达到数十万点，一天的历史数据就可达到几个G到十几个G的容量。这种情况下只有少数的SA平台的满足要求。5. 在线组态及组态与显示一体化技术组态环境与运行环境一体化，大大简化了系统实施和维护的难度。目前有少数软件支持这一特性。6. 远程组态和维护技术如果SA系统的组态环境也是B/S结构的，就可以提供很强的远程维护支持。大大降低项目实施和维护的成本，同时也降低较终用户的维护成本。7. 复杂的权限管理过去SA系统的操作员是限定在很少的几个人，现在SA系统由一个专业的，使用面狭窄的软件，向面向全企业不同层面，不同部门的提供服务的网站发展，这就要求SA软件内置复杂的权限支持。随着手机网络和互联网的发展，用于SA的通讯网络也由原来的无线射频、电话网络为主转向GPRS，CDMA、ADSL、宽带、光纤等为主。硕人时代的SA系统有大量的这些通讯方式的实际应用案例。这些新兴的先进的通讯方式对现场控制器和RTU提出了更高的要求。PAC在这样的应用要求中体现出非常高的应用适应性的高的性价比。硕人时代的STEC系列PAC控制器具有以下特点：1． 通讯能力强，支持以太网、GRPS、ADSL、光纤、电话拨号等多种通讯方式。2． 基于嵌入式LINUX。**的功能可扩展性。3． 功能强，模块化，配置灵活。4． 开放源码。根据客户的不同情况，开放源码，保护客户增值。下图是硕人时代SA系统模式中的一种:支持ADSL通讯的SA系统:
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