西门子6ES7253-1AA22-0XA0质量**

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电力与能源管理解决方案 ---- 满足电力与能源管理中不断变化的需求 


    为什么要对能源消耗进行管理？
   当今世界，能源和需求消耗对公司的利润有着相当的影响。想要成为一个有经验的能源消费者，您就要知道您使用了多少能源，主要负载是什么，什么时候的能源消耗较大，以及在能源上的支出是多少。同时，您也需要清楚所使用能源的质量。质量差的能源会降低生产力，减短设备寿命，从而导致公司利润的下降。使用罗克韦尔自动化的解决方案可以使您把握您的能源消耗，就从今天开始吧。

        一套完整的管理体系
      使用罗克韦尔自动化公司的电力与能源管理解决方案(PEMS)，您将从这个“*自动化”领域的**者这里获得一套系统，产品，通讯和应用的完整的管理体系, 使您成为工厂完全自动化的良好者。

       系统
       PEMS系统可以根据您公司的特殊需要，为您提供交钥匙能源工程系统。这些系统是在基于罗克韦尔公司30年的工程系统的经验之上发展出来的，并可以提供给您单点的连接,使您的系统便于安装和维护。

      产品
     我们拥有电力监视的全线产品，可以为您提供符合您的应用、网络以及预算的电力测量设备。如果将我们的电力监视产品与我们的控制器、I/O、马达控制中心以及驱动设备结合起来使用，您还可以根据电力数据实现电力控制。同时我们专为电力工业设计的特殊模块还可以提供额外的功能。
    我们的PEMS软件即适用于简单系统又适用于复杂系统。通过对软件进行用户化，您可以以易于理解的方式快速的得到您所需要的能源数据。从图形到数据库，PEMS软件可以使您直观的了解并跟踪您的能源使用。
    通讯 
    有效地利用数据意味着把数据放到您的指尖上。我们意识到将数据传送至工厂中需要的地方是和测量是一样重要的。幸运的是，我们的PowerMonitor为计算机、可编程控制器PLC、和其他的操作界面和控制设备提供了一系列的通讯接口。
   应用 
    PEMS的优势就是把所有的部分集成起来。我们的应用旨在通过以下的方式来节约您的成本： 使你能够重新评估您的费用；预防昂贵的能源质量问题；确定并纠正能源传输问题；以及控制需求量以避免不利结果。挑战:
作为惠州油田中较早的开采平台，HZ 21至今仍未在后来建设的平台上采用控制技术。尤其是紧急关闭系统(ESD)，紧急关闭系统可以在发生设备危害或者人身伤害的情况下对所有的机械设备或者系统采取保护措施。石油生产系统常常为异常关闭所困扰，系统每次关闭都会导致严重的石油生产中断。

ESD较初的控制结构体系包括一个连接到两个第三方的网络以及遗留下来的可编程逻辑控制（PLC），用作“工作”和“备用”功能。然而，系统的设置却为每次更换控制器时所发生的问题所困扰。

大约每月一次，在更换控制器时总会发生无法解释的通信错误，并且会导致平台上的设备异常关闭。每次在系统关闭而工作查找问题原因和试图进行纠正时，都要耽误一到两个小时的时间。更糟糕的是，每次并不能明确找出问题的原因，因此根本无法预测系统异常关闭发生的频率。

由于石油市场对不断变化的经济环境较其敏感，因而，如果要达到较佳生产状况，必须尽可能降低运营成本和停工时间。目前HZ 21 所面临的挑战就是安装一套可靠并且易于操作和维护的ESD控制系统，以停工时间。 

解决方案：
在2001年2月，CACT对罗克韦尔自动化ESD控制系统项目进行了决标。中标者的选择是基于公司在其他CACT石油开采平台中使用Allen-Bradley PLC-5的工作经验以及其公认的可靠性。解决方案就是开发出一套完全集成的控制系统，系统必须具有冗余的处理器和媒体网络，采用PLC-5和第三方报警设备。

罗克韦尔自动化**制造解决方案集团提供了整体系统设计方案和正在进行的工程支持。在方案设计的早期，已经花了大量的时间来确保解决方案能够符合开采平台的要求并且减少设备的停工时间。系统集成（包括PLC重新编码）由石油工业设备供应商Petrotec来完成。所有的硬件都安装在现有的控制面板上，以节省空间。

系统升级项目于2001年5月开始。ESD控制系统所选择的配置是基于控制网的“热备份”，安装了一对PLC-5/40C处理器。安装热备份元件就意味着两个PLC应该具有相同的配置，一个用作工作的主控制器，另一个作为处于“模式”的副控制器。两个处理器都连接到相同的输出端，并且读取相同的现场输入信息。如果主PLC控制出现任何问题，副PLC就会立即接替过来，而且生产作业不会中断。

高级应用工程师Alex Ng 在罗克韦尔自动化中国香港公司说：“我们提出的控制解决方案可以确保系统不会因为任何故障而中断。这样就可以在PLC发生故障的情况下**石油开采平台持续运行，而不需要停止生产作业。”为了实现人机界面功能，专门安装了两台罗克韦尔软件RSView32 SA 工作站，以监控热备份PLC的工作状态。此外，在开采平台21和附近的开采平台26之间还安装了控制网“同轴电缆到光纤”中继器模块。这样，将来就可以在开采平台26上实现多项功能，如远程数据监测、报警控制以及数据记录等等。 

成果：
HZ 21已经在2002年4月成功安装了ESD系统。尽管新的系统仅仅运行了很短一段时间，在升级ESD控制器时尚未发生过故障。较重要的是，系统没有发生过异常关闭，因而没有造成由于停工而引起的惨重损失。维护工作的减少已经使每月的生产时间增加了两个小时。较终，HZ 21 ESD控制系统升级每月可以为操作员节约US$80K。

实践表明，在可靠性提高的同时，系统还具有易于维护的特性。而且，由于系统备件与油田中使用罗克韦尔自动化控制设备的其他CACT开采平台具有通用性，ESD系统将具有更加长远的益处。

1．基于现场总线技术的远程I/O的应用（省配线系统）。

    在凹印机主机控制部分一般都是开关量，由于机组式凹版印印组正朝多机组方向发展，设备越来越长，现场的开关量I/O信号数量多、相对分散，输入、输出间隔PLC很远，常规的系统现场到控制柜的走线距离长、工作量大、根数多，往往带来一些其它的问题，如干扰、误动作等。针对这种情况，以现场总线为基础的远程I/O系统发挥了很大的作用。远程I/O系统是PLC系统的一个组成部分，现场设备在本地对I/O信号进行采集，通过总线网络传递信息到PLC，进行集中控制，在I/O信号的传递过程中，采用数字化的编码方案，抗干扰强、可靠性高。以前大量的传输导线被一根网络电缆替代，节省配线，减轻工程造价，所以远程I/O系统有时也被称为省配线系统。

    2．利用现场总线的高速性、实时性、高抗干扰性，实现对张力控制的数字化高精度实时控制。

    在机组式凹版印领域，进几年产品正朝着高速度、高精度、高可靠性、高品质方向发展，在这种大的环境下，对机组式凹版印张力控制系统提出了更高、更强的要求，只有不断的提升张力控制系统的性能才能不断满足产品更新换代的需要。

    张力控制系统是机组式凹版印的核心，张力控制得好坏直接影响着产品的质量，为了**生产的品质、效率及可靠性，一套功能完备的张力控制系统是必须条件，张力控制是以PLC为控制中心，目标对象是张力值，控制的对象是变频器或伺服。目前现有的张力控制一般采用四段全闭环自动张力控制系统，张力ＰＬＣ整机协调控制，采用人机界面进行运转参数的设定和显示。四段张力指放料张力、放料牵引张力、收料牵引张力、收料张力，所有四段张力均通过变频器驱动矢量电机来实现张力自动控制。

    以前的张力控制系统采用模拟量的控制信号，精度差、容易串入干扰，已经难以满足要求。应用现场总线技术把控制器（PLC）与智能化的驱动器组成网络，把以前的模拟量控制转化为数字量的控制，很大程度上提高了系统的控制精度。通过网络可以实时、快速的反馈驱动器的实时工作状态，使得控制器可根据实际情况及时采取控制，使得张力系统的实时性得到了**。

    以上两项技术在我厂的300米/分凹版印上已经得到了应用。

    3．以现场总线技术为基础，进行高速可靠的数据通讯交换，使印刷机的无轴传动技术的应用成为现实。

    总之，现场总线作为一门新兴的技术仍然在不断的发展之中，随着其技术的不断完善，**性的通用标准的统一，现场总线必然会大规模的应用于机组式凹印机中。

    烘干系统的新设计

    随着凹版印不断的向高速化发展，**环保意识的提升，烘干部件的设计制造在凹印机中就显的优为重要。

    凹印机的烘干在高速机上都采用了热风模式，而应用的都是尽可能采用大风量低温的思想，这样对印品的质量**能起到很好的作用。因为印速的提高，印品在烘箱内的停留时间有限，油墨中溶剂的挥发时间有限，为避免箱体内溶剂挥发之后的饱和，尽量的补充新风，快速流动带走挥发溶剂，是设计的基础。

 进入新世纪以来，随着新技术的不断出现，我国的软包装印刷设备制造业年年出新品，发展很快。本公司紧跟世界潮流，不断采用新的技术，使产品性能不断提高，推动和影响着整个中国软包装印刷设备的进步与发展。

    新技术的应用，带来了产品的巨大变化，特别是在凹版印刷设备上发生了新的，作为凹印机的张力系统、走料传动系统以及烘干系统，是凹印机的三大重要环节，也是新技术较先选用的环节，也是各制造商技术性能的竞争点，陕西北人印机公司在这方面走到了技术的*。

    现场总线在机组式凹版印中的应用

    现场总线简述：

    现场总线（Fieldbus）一般定义为：一种用于智能化现场设备和自动化系统的开放式，数字化，双向串行，多节点的通信总线。以现场总线为基础而发展起来的全数字控制系统称作现场总线控制系统(FCS)。

    现场总线是近年来自动化领域中发展很快的互连通信网络，是工业控制系统的新型通讯标准，是的自动化系统技术。采用现场总线技术可以促进现场设备的智能化、控制功能分散化、控制系统开放化，符合工业控制系统领域的技术发展趋势。现场总线技术的采用将带来工业控制系统技术的。目前，现场总线发展的种类主要有：基金会现场总线FF；ProfiBus；WorldFIP；ControlNet/DeviveNet；CAN等。

    现场总线控制系统有如下优点：

    1.全数字化:信号的传输通过网络采用数字信号，具有高精度、高抗干扰的特性，提高了控制系统的可靠性。

    2.全分布：在FCS中各现场设备有足够的自主性，它们彼此之间相互通信，完全可以把各种控制功能分散到各种设备中，而不再需要一个中央控制计算机，实现真正的分布式控制。

    3.双向传输：传统的模拟信号，一条线只能传递一路信号。现场总线设备则在一条线上即可以向上传递现场信号，也可以向下传递控制信息。

    4．自诊断：现场总线设备本身具有自诊断功能，而且这种诊断信息可以送到中央控制计算机，以便于维护。

    5．节省布线及控制室空间：在FCS系统中多台现场设备可串行连接在一条总线上，这样只需较少的线进入中央控制室，大量节省了布线费用，同时也降低了中央控制室的造价。

    6.开放性：现场总线协议已经正式成为**标准，从而使现场总线成为一种开放技术。

    7.互操作性：现场总线标准**不同厂家的产品可以互操作，这样就可以在一个企业中由用户根据产品的性能、价格选用不同厂商的产品，集成在一起，避免了传统控制系统中必须选用同一厂家的产品限制，促进了有效的竞争，降低了控制系统的成本。

    现场总线在凹印机中的应用：

    作为一种工业控制的新技术，把现场总线技术应用到凹印机控制系统中，对整个控制系统性能的提高带来很大的好处。

纸凹预印机的传动箱和印刷支承调节系统有：有轴支承夹版传动系统、无轴夹版支承传动系统和版辊移出小车式支承夹版系统等。无论哪种支承传动形都有初期装版统一和初期预对版功能。传动箱精度高噪音小，耐用时间长。供墨系统采用半封闭喷墨供给方式，版辊获墨时有一定的压力，在高速印刷时能使网版上每一个网穴获得充足的油墨，从而达到印品色彩饱满的效果。刮系统采用固定式和移动式两种结构形式，刮片采用优质高弹性钢材制作，组合而成。刮压力采用可调节的气动浮动加压式装置。刮可随主机工作车速升降进行三维调整，调整范围大；即可调成附角刮墨，也可调成仰角刮墨。电脑套印，补偿系统可记忆和重复以往工作的参数，可减少再次印刷同一产品初期套印所产生的废品。

    纸凹预印机的干燥部由热风干燥系统、排废气系统和冷却系统组成。其中，热风的产生有电能转换热风，蒸汽转换热风和热油加热转换热风等三种形成，并且各优缺点，用户可根具体情况具体选择。秦华公司设计的热风罩有：外形密封式、抽废气负压式、热风喷咀式、回风孔板式、工作气动开合式、节能二次回风式、纸面热风涡流运动式和大风量低温干燥式等，其结构均按气力学特点设计，性能均达到**设备干燥系统的要求。用户可根据生产时所采用油墨类型、设定的机械速度，采用的纸张类型等选择。冷却系统主要是为**印品纸张不返潮和控制印品纸张在收卷时所含水份量，达到避免印品与印品粘在一起等目的。冷却系统一般为双置冷却方式，即风冷却段和水冷却辊对印材进行有效的冷却。

    纸凹预印机的收卷部

    秦华公司采用的是独立电动双臂观工位回转架结构，自动回转定位控制；张力采用闭环自动张力控制系统；双收卷轴采用无气压锥**方式；可以高速不停机换卷，新料轴自动预驱动，同步预驱动采用矢量变频电机同步控制；还可手动对新料轴进行横向调节。另外，在收卷的过程中可对印品自动计长，到达设定数据自动报警，提醒换卷；然后液压升降机卸下成品料卷。最后，回转交接自动定位，锥度张力设定(锥度张力在人机界面屏上设定调整)。值得一提的是秦华生产的凹版预印机在收料部的较大特点是：设有连线横切的分切机构，可将印好的印品不通过收卷直接连机分切成片张材料。

    瓦楞纸箱生产广阔的市场前景

    据行业统计：欧美等发达国家瓦楞纸箱总量的31.2%均采用凹版预印技术。国外的今天是我国发展的明天。近年来，随着我国商品市场的活跃，瓦楞纸箱生产企业的终端客户群如：饮料、食品、啤酒和乳品等行业已把外包装采购目光投向凹版预印生产瓦楞纸箱新技术上。其中，广金东金盛集团高丰纸箱厂购买秦华公司纸凹预印机后，企业产品的质量、工作效率以及企业的经济效益如虎添翼成倍增长。同时，希望我国更多的中小型瓦楞纸箱生产企业以发展民族工业为己任，认真分析我国瓦楞纸箱生产市场，正确定位企业投资方向，加快振兴我国瓦楞纸箱行业的步伐。