西门子6ES7223-1PH22-0XA8原装库存

西门子6ES7223-1PH22-0XA8原装库存

威控科技研磨机与搅拌机自动化控制系统工程
（RTU2600在研磨机与搅拌机自控系统中的应用）
一、项目背景及需求
    工业用漆生产车间拥有8台研磨设备和27台搅拌设备，生产车间为Ex-II CT6防爆区域。目前，研磨机采用PLC和变频器实现自动控制。PLC控制箱安装于研磨设备上，已经进行防爆处理。PLC与放置在距离100m左右远的变频器之间通过DeviceNet进行通讯，通ac讯布线通过使用防爆接头和钢管实现防爆处理，变频器放置不必做防爆处理。搅拌机目前仍然为手动控制，搅拌机控制箱为CT6防爆箱。
    厂方需要组建监控中心，将现有的研磨机自控系统的PLC和变频器的工作参数进行实时监测。同时。对搅拌设备进行自控改造，改造后的搅拌自控系统能够达到正常工作状态下的无人职守，并能对搅拌自控系统的工作状态进行监测，通过上位机显示器能够设定每次搅拌时间。
二、系统概述
    工业搅拌机自控系统利用先进的传感技术、电子技术、控制技术、计算机通讯技术将传统的搅拌机手动操作方式改造为自动运行，并能够使操作人员通过触摸式工业图形显示器进行参数设置、数据显示、以曲线、动画等形式描绘搅拌机自动化控制过程。本系统由于采用威控科技稳定性好、技术成熟的公司的RTU-2620做为测控设备，它以优于PLC的性价比和功能既使生产过程中控制系统硬件发生故障降低，也可以立即查明原因更换相应器件，较大限度的缩小在线维修时间,另外在这种配置中。系统界面设计过程中，比较多的考虑了用户的实际需求，界面操作简洁明了。
三、系统构成
1、可编程控制器RTU-2620
RTU-2620可编程控制器将采集、控制、通讯三种功能合为一体，特有的嵌入式设计可大大节省安装面板空间；集成强大的通讯能力可通过RS-232、RS-485串口等方式使更加便捷；RTU-2620可编程控制器在本系统中作为搅拌机采集、控制设备，通过AI、AO通道实现搅拌机本地控制和数据采集，通过RS-485口与上位机实现实时通讯。
2、RS-485总线通讯模块
RS-485总线通讯模块安装于工控机上，负责与现场搅拌机自控箱内的RTU-2620进行实时通讯。
3、DeviceNet总线通讯模块
DeviceNet总线通讯模块安装于工控机上，负责与现场研磨机自控系统内的PLC和变频器通过DeviceNet实现实时通讯。
4、工控机
工控机安装在MCC站的控制柜中，它负责通过DeviceNet总线通讯模块采集现场研磨机自控系统的数据；通过RS-485总线通讯模块采集现场搅拌机自控系统的数据，并通过RS-485总线通讯模块发送对现场搅拌机控制和设置信号。同时它通过RS-485总线通讯模块与监控中心的工业平板电脑进行通讯。
5、工业平板电脑
工业平板电脑安装在监控中心，它负责对现场工作参数的组态显示和设置通过RS-485接口于工控机实现通讯。
四、系统功能：
(1)整个控制过程处于中文系统下工作,管理完全汉化
(2) 拌和时间随即可调
(3) 实现搅拌作业自动控制
(4) 配料,下料,拌和动态模拟显示
(5) 系统自动校时
(6) I/O状态自动检测
(7) 自动生成数据库,生产流程图,报警系统图
(8) 历史查询,报表制作和打印

1.概述
象山水电站位于黑龙江省黑河市，电站装机容量为3×6MW，1996年设计时以计算机监控为主，常规控制为辅，主要实现对机组部分的监控，开关站以及公用辅助设备未考虑在内，由于系统的结构和功能不十分完善同时由于设备都已进入老化期，设备陈旧技术落后为电站的管理和维护，以及系统的正常运行都带来隐患。为保证电站的正常运行，提高电站的管理水平和经济效益，因此对电厂现行的监控设备进行全面的技术改造。
电站新的计算机监控系统按“无人值班”（少人值守）运行方式设计。采用北京中水科水电科技开发公司的H9000水电站计算机监控系统，整个系统应采用全分布开放式系统结构。电站计算机监控系统由电站控制中心系统和现地控制单元等组成。系统采用较新的计算机硬件、软件及网络技术，全站按全计算机监控进行总体设计和系统配置，达到国内同类型水电站计算机监控系统先进水平，系统投入运行后，使全站运行管理达到无人值班（少人职守）。系统高度可靠，各项技术性能指标均达到部颁DL/T578-95《水电站计算机监控系统基本技术条件》及DL/T5065-1999《水力发电厂计算机监控系统设计技术规定》的要求，选择较高的MTBF指标，从部件、单机和系统多层次保高可靠性要求。系统配置和设备选型应符合计算机发展迅速的特点，硬件、软件采用模块化、结构化的设计，以便于硬件设备的扩充，又可适应功能的增加和系统规模的扩展。实时性好，抗干扰能力强，适应电站的现场环境。人机接口功能强，操作控制简洁、方便、灵活。在保证系统的实时性和可靠性等技术指标的同时，系统应具有可维护性好，保证较小的MTTR指标。
2.计算机监控系统结构配置
电站以计算机监控系统为基础。电站设备的运行监视和控制在中控室的操作员工作站上进行，同时也可在各LCU上通过触摸屏和开关按钮实现对其所控设备运行的监视和控制。机组单元及开关站/公用单元通过光纤网络与全厂计算机监控系统连接并接受其监控，同时在这些系统的现地控制柜上设有控制开关以及操作按钮，可以实现设备的现地监控。
系统包括系统主机兼操作员工作站、办公楼监视终端、通讯服务器、网络设备、GPS 时钟、打印机等
现地控制单元（LCU）包括三套机组LCU （LCU1-LCU3）、一套开关站及公用设备LCU （LCU4） 、一套小机LCU （LCU5）。 LCU完成对监控对象的数据采集及数据预处理及与其它电站设备的通讯，负责向网络传送数据信息，并自动服从调度层上位机的命令和管理。同时各LCU也具有控制、调节操作和监视功能，配备有本地操作按钮和指示元件，当与上位机系统脱机时，仍具有必要的监视和控制功能。LCU采用PLC直接上以太网的方案。
现地控制单元包括：可编程序控制器、现地人机接口、同期装置、交流采样设备、转速装置及多功能电度表、嵌入式通信控制器、温度采集设备、电源、机柜、继电器及按钮开关、光字等
LCU可编程序控制器完成系统的数据采集及设备的调节与控制（包括顺控）。控制器不仅实时性指标高，还应具有可靠性高等特点。LCU采用BITC MX9300系列PLC。该系列PLC针对水电需求，由BITC与惠朋公司（VIPA GmbH）联合设计，在德国加工生产。
各LCU 的PLC配置的I/O点设计点数如下：
LCU单元 机组（1－3） 开关站及公用 小机
开关量输入（DI+PI） 128 192 32
开关量输入（SOE） 64 64 32
温度量（RTD） 24 8 8
开关量输出（DO） 128 128 64
模拟量输入（AI）4～20MA 16 40 8
以机组单元为例，具体配置如下：
主（1#）机箱（BITC MX9300）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
SOE: MX 321-1BL00 SOE: MX 321-1BL00 CPU: MX 315-2AG10 AI: MX 331-7KF01 AI: MX 331-7KF01 DI: MX 321-1BL00 DI: MX 321-1BL00 DI: MX 321-1BL00 DI: MX 321-1BL00 RTD: MX 331-7KF01 RTD: MX 331-7KF01
扩展（2#）机箱（BITC MX9300）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
DP: MX 353-1AG01 RTD: MX 331-7KF01 RTD: MX 331-7KF01 RTD: MX 331-7KF01 RTD: MX 331-7KF01 DO: MX 322-1BL00 DO: MX 322-1BL00 DO: MX 322-1BL00 DO: MX 322-1BL00
CPU模块：MX315-2AG10，含以太网接口；32点开关量输入模块：MX321-1BL00，6块；32点开关量输出模块：MX322-1BL00,4块；8点模拟量输入模块：MX331-7KF01，2块；4点温度量模块：MX331-7KF01，6块；MX9300的编程软件采用SW873，该软件支持WinPLC7（STL，FBD，LAD） 编程。
3.系统特点及功能
LCU是一套完整的计算机控制系统。与系统联网时，作为监控系统的一部分，实现系统*的功能。而当LCU与系统脱离时，则能独立运行，实现LCU的现地监控功能，并确保被控设备的安全稳定运行。LCU的基本功能如下：
PLC完成各种数据采集与预处理功能。事件顺序记录功能。数据通讯与网络通讯功能。运行工况的转换，LCU可完成各类设备的运行工况转换，如机组的运行工况转换，断路器的分合，设备运行方式的转换等。LCU现地人机联系功能。系统硬件及软件诊断与自恢复功能。时钟同步功能。通过硬件和软件同步手段，实现系统时钟同步。
机组现地控制单元（LCU） 控制与调节功能：机组开、停机顺序控制：包括单步控制和连续控制两种顺控方式；机组事故停机及紧急停机控制；机组辅助设备的控制；发电机出口断路器的分/合操作；主变中性点接地开关的分/合操作；机组有功功率调节；机组无功功率/电压调节；各种整定值和限值的设定；机组的自动/手动准同期并网操作；机组进水口闸门控制；水力机械保护功能。
公用设备/开关站现地控制单元（LCU） 控制操作功能：开关站现地/远方控制方式的切换操作；开关站各断路器的分/合操作；开关站各隔离开关的分/合操作；开关站各接地开关的分/合操作；开关站各断路器的自动准同期合闸操作；厂用电进线及断路器的分/合操作；厂用电各种运行方式的确定及备用电源自动投入。
4.系统运行

象山电厂监控系统2007年已改造完毕，H9000监控系统已全部投入使用，完全达到了设计要求，各种设备目前运行稳定可靠

、引言
    天然气计量间用于计量用户的用气量，以此作为收费的依据。传统的人工抄表方式由于天然气计量间地域分布较广，每次统计各单位的用气量需要耗费大量人力及物力等资源，工人工作效率低，同时公司**及相关部门无法及时、动态地了解各用户的天然气使用情况，阻碍了公司输差等管理水平的进一步提高。为了进一步提高天然气集输公司安全管理水平及计量、输差管理水平，提高资源利用率、提高员工工作效率、降低生产运行成本，建议实施天然气计量间远程监测及管理系统。
二、系统结构
    1、现场数据采集处理单元RTU-1600
    由*处理器、信号（数据）转换模块、显示模块、通信接口模块组成。
    2、CDMA技术
    CDMA技术是当今较先进的通讯技术，具有容量大，传输速度快，质量高等优点。其快速的信息响应时间和分组交换技术，可保证用户实时在线和信息的迅速传递，利用CDMA技术进行是理想的方式。
    3、天然气计量间供电单元
    由于天然气计量间具有很高的防爆要求，并且无法提供220V交流电源，因而考虑采用太阳能电池对位于计量间的数据采集单元及无线通信模块提供电源。
    4、数据管理平台
    采用微软公司的SQL SERVER2000大型数据库管理系统。
    5计量数据综合管理软件系统
    位于公司中控室的计算机（中央控制机）根据系统预设的时间，向各计量间RTU发出数据读取指令，接收到指令后，各计量间RTU将流量计数据通过传输网络返回到中控机，经过处理后显示并存入数据库服务器。综合管理系统软件可对数据进行进一步的统计、分析、处理，形成各类报表及图形，并打印输出，供公司**及管理部门做出科学决策提供依据。经过授权的用户可以通过局域网浏览相应的供应情况。
三、系统整体效益分析
    该系统投入使用后，可以达到提高天然气集输公司计量管理水平目的，具有良好的经济效益及社会效益，具体表现在以下几个方面：（1）由于对计量间天然气浓度实施了24小时连续在线监测，当气体发生泄漏时，监控室及管理部门可在**时间做出反应，较大地提高了生产的安全性；（2）由于采用远程抄表，可大大提高目前抄表人员的工作效率，减少车辆等资源浪费，大幅度降低公司总体运行成本；（3）通过对各计量间实时监测，公司**可实时掌握公司的输差情况，为稳定输差提供科学依据；（4）由于各计量间的运行数据全部存入数据库管理，可按照ISO9000的要求对流量计等数据资料进行管理，系统可自动提示计检定时间等信息，对提高公司管理水平具有重要的意义。

一、项目背景
原有大用户供水管网隶属于自来水厂，该网拥有多个监测点，目前都已经安装了流量计量仪表、压力表。现拟采用无线方式将现场流量数据及其他安全生产必要的数据采集并传输到远程监控中心，同时利用手机短信息的方式实现随时随地的信息查询和报警功能。
二、系统概述
系统采用威控科技RTU-2600智能无线远程测控终端作为监控系统硬件核心，采用基于MICROSOFT SQL Server 2005数据库和, 开发的基于web enable的信息系统，从而实现水计量的信息化和web发布的功能。系统实现了远程流量计量，实时监控监测点的瞬时流量、温度、压力和累计流量，根据远程返回的数据工作人员不到现场也可以监测大用户用水的情况，并对出现的不正常情况（流量及温度不稳定，漏水、偷水等）及时做出相应的处理。系统设计如下：
根据项目需求情况整个系统被分成三大部分，一部分是现场数据采集装置，实时将现场流量、压力（如有其他工作参量需要采集需另配相应传感装置）等数据采集到智能监控终端内，同时根据现场情况实现采集点现场的自动报警，防止事故的发生；*二部分是上位机监测中心，它实现对数据的接收、存储、显示以及曲线显示、报表打印输出等信息管理工作和进行特殊情况的监控中心预警，其web发布功能使得用户可以方便的通过IE访问实时和历史数据；最后一部分是将检测的流量等数据以手机短信息的方式直接发送到管理人员的移动电话上，使管理人员随时随地都能够了解到现场的情况。
现场流量数据的实时采集，通过GPRS/CDMA方式发送到监控中心。现场流量计量仪表和压力表可以通过RS-485接口，也可以通过模拟量接口和威控科技智能无线测控终端RTU-2600相连接。数据采集到RTU-2600中后，经过数据打包，再利用无线通讯的方式（GPRS/CDMA）发送到远端的监控中心服务器上，监控中心服务器装有服务器端软件，对接收的数据进行存储、分析、显示。出于对信息安全、科学管理的需要，给有数据访问需求的部门或人员配置访问数据的不同用户名和权限，用户通过IE实时查看并配置监测到的现场数据。另一方面，现场检测的数据通过RTU-2600内部的程序设定可以直接发送到相关管理人员的移动电话上，通过这种主动的方式实现随时随地汇报现场信息。
三、系统结构图：

四、大用户供水管网监控系统的组成与结构
1．现场数据采集传输硬件
（1）RTU-2600无线远程测控终端
RTU-2600可编程远程测控终端将采集、控制、通讯三种功能合为一体，实现对数据的采集和传输，它是整个系统的核心。利用自身所具有的开关量和模拟量数据接口采集数据，并通过自身所配备的GPRS/CDMA无线通讯模块将数据发送至远端监控中心。由于此智能终端提供了方便的二次开发C语言平台，可以开发各种复杂的算法并且可与组态软件的无缝连接。我们通过智能终端内部的编程可以将传感器或智能仪表传输上来的数据进行一些处理再发送至远端管理中心，并且实现间歇性，降低的流量资费。
智能仪表可以通过RS-485接口或者模拟量接口直接和RTU-2600进行通讯。
（2）现场数据显示、操作终端---HMI-3800
3.8寸蓝底黄字醒目液晶屏幕显示，面板上12个操作按键。其作用为方便水厂管理人员或者大用户工作人员在现场对设备进行一些参数的设置和调整。包括间隔、查询当前和累计的流量以及压力等等。
（3）现场蜂鸣告置
如现场出现特殊情况，RTU-2600通过开关量接口控制蜂鸣器的起停，在现场闪烁指示灯并发出声音提示管理人员注意。
（4）密封电器箱
（5）电源
负责给现场监控系统供电。
五、大用户供水管网监控系统的功能
监控系统按照功能可分为二部分：监控中心（MCC）、本地站（LCM）。监控中心（MCC）相对于管理站，本地站（LCM）相对于计量站。监控中心（MCC）与本地站（LCM）之间采用GPRS/CDMA无线组网方式进行。
1、监控中心（MCC）的主要功能：
系统登陆
提供登陆界面，用户以不同身份登陆，访问权限内的界面和数据。
系统登陆
操作员管理
管理员可以添加、删除、浏览所有用户。
操作员管理
档案管理
管理现场的区域档案、终端档案、计量点档案以及设置抄表计划。
配置档案
全网监视
在线监视全网运行工况和具体参数，数据与现场保持同步，并用数字、趋势图、表格、棒图等方式显示数据。
GIS界面
数据查询
直方图
报警
对各类故障、事故、参数**限提供报警。
数据存储
对实时数据、报警信息进行存储，数据每隔5分钟存入历史数据库，可随时调用、检索、查询、打印以供分析参考。
报表打印
可打印班、日、月、年生产报表、运行趋势图。
报表处理
2、本地站（LCM）的主要功能
LCM是自主的、功能完善的智能单元，是由RTU-2600智能远程测控终端和现场显示设备、数据采集传感器及仪表组成，这些单元安装在不同类型的计量站内。
LCM的功能如下：
现场数据采集、数据处理、数据显示、流量累计计算。可对温度、压力、流量、热负荷变化等参数实现就地监视控制。
独立完成本地调节，闭环监控。
独立完成开环控制，联锁控制。
配备必要的软硬件及人机接口，可现场设定、修改参数,可以较大限度地提计量站的自控水平。
设置各种报警参数、报警处理及报警确认。
数据上传监控中心计算机并接受监控中心计算机指令，完成控制任务。
通过GSM短信息的方式向管理人员主动汇报现场实时流量，达到真正的无人职守作业。

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