西门子6ES355-2SH00-0AE0

西门子6ES355-2SH00-0AE0

SIXNET高端RTU产品（IPm级）具有32位PowerPC处理器、大容量存储空间，提供多个标准串口和以太网通讯端口。不但提供标准编程功能，还支持嵌入式应用，可支持高级编程和网络通讯应用程序，例如Web Server、Internet访问、高级C/C++编程等，是较新一代控制器产品，一经推出就在业内获得好凭，并引导了工业控制器的发展方向。

1. 天然气计量的先进功能
(1) 计量站负责交接计量任务，基于mIPm RTU产品可实现SY/T 6143计量标准嵌入式应用，大大提高计量程序运行的可靠性和实时性，是天然气计量应用的较新发展。
(2) 使用SIXNET系统特有的Datalogging功能，流量累计等重要数据在mIPm RTU内做备份，而不仅仅依赖传统的计算机做数据备份。即使计算机和通讯设备出现故障，而数据依旧可恢复，大大提高数据存储的安全性。
(3) mIPm RTU产品高可靠的工业应用品质，**重要计量站点的设备长期可靠运行。

2. mIPm RTU的通讯能力
(1) 同时提供1个以太网和4个串口（RS232/RS485）通讯。
(2) 支持远程通讯（无线以太网、电台、GSM/GPRS等）、就地显示（计算机、显示面板等）和本地智能流量计通讯（定制专有通讯协议）。
(3) 支持标准Modbus通信协议，并可定制第三方专有通讯协议。

3. 系统的易扩展功能
(1) 独立单元的模块化DIN导轨安装提升系统扩展能力，并简化系统安装工作。
(2) SIXNE T软件支持系统配置和程序的在线修改。
(3) mIPm RTU实现2路计量，简单扩展I/O模块即可实现多路计量系统。
(4) 基于开放式的产品架构，我们可以方便的更新较新版本的计量标准程序，而不增加额外的硬件投资。

4. 系统可靠性运行方案
(1) 首先是产、销甚至是计量监督部门认可的计量运算标准程序，例如SY/T 6143计量标准。
(2) 其次是系统运行管理要确保数据的安全和可靠，我们提供两种有效手段：
a、通过Keylock键盘安全管理软件（SIXNET CHINA 开发），避免非正常的计算机操作
b、为影响计量结果的重要过程数据提供双重密码，如天然气组分参数，交接双方必须同时确认后，方可输入或修正

5. 企业管理信息网络终端监控方案
(1) 控制器内嵌入Web Server功能组件。
(2) 控制器内嵌入防火墙功能组件。
(3) 分配控制器（RTU）一个有效的IP地址。
(4) 建立网络物理联接。
(5) 组态浏览终端的IE界面，分配密码权限。

6.天然气SY/T 6143标准计量程序解读
RTU内嵌的天然气SY/T6143标准计量程序分三个部分：
(1) 初始化数据：创建二维数据表、瞬时流量叠代初值的计算等。
(2) 瞬时流量叠代计算：轻松实现常规PLC语言无法实现的叠代过程。
(3) 流量累积：时间积分法、单位时间校正、断电保持累积流量。
SY/T6143标准中对上述每一部分都有具体要求或规定，SIXNET RTU内嵌程序根据实际应用优化了一些标准中没有具体规定的计算方法1、 引言
触摸屏是一种新型可编程控制终端，是新一代高科技人机界面产品，适用于现场控制，可靠性高，编程简单，使用维护方便。在工艺参数较多又需要人机交互时使用触摸屏，可使整个生产的自动化控制的功能得到大大的加强。
PLC有着运算速度高、指令丰富、功能强大、可靠性高、使用方便、编程灵活、抗干扰能力强等特点。近几年，随着科学技术的不断进步，各行业对其生产设备和系统的自动化程度要求越来越高，采用现代自动化控制技术对减轻劳动强度、优化生产工艺、提高劳动生产率和降低生产成本起着很重要的作用。触摸屏结合PLC在闭环控制的变频节能系统中的应用是一种自动控制的趋势。
触摸屏和PLC在闭环控制的变频节能系统中的使用，可以让操作者在触摸屏中直接设定目标值（压力及温度等），通过PLC与实际值（传感器的测量值）进行比较运算，直接向变频节能系统发出运算指令（模拟信号），调节变频器的输出频率。并可实时监控到被控系统实际值的大小及变频器内的多个参数，实现报警、记录等功能。一般PLC结合触摸屏的闭环调节的变频节能系统如下图所示。

2、 闭环控制的变频节能系统用途很广，各种场合的变频节能系统的拖动方式及控制方式各有不同，具体应用时应根据实际情况选择设计。下面列举一些：
中央空调节能：冷冻泵、冷却泵、主机、却塔风机、风机盘管等。
恒压供水：水厂一、二级泵，供水管网增压泵、大厦供水水泵等
锅炉：引风机、送风机、给水泵等，变频节能系统的控制调节预处理信号由锅炉自动控制系统、DCS或多冲量控制系统给出。
汽轮机：循环泵、凝结泵等，其控制调节预处理信号由汽轮机自动控制系统及DCS给出。
纯水处理系统：软化水泵、增压泵等。
洁净室：增压风机、FFU等等。
3、 整个闭环控制的变频节能系统的组成设备及其作用：
(1)PLC选用SIEMENS公司的S7-200系列：由CPU224XP、DI/DO模块、AI/AO模块组成。PLC作为控制单元，是整个系统的控制核心。其主要的作用要体现以下几方面：
①完成对系统各种数据的采集以及数字量与模拟量的相互转换。
②完成对整个系统的逻辑控制及PID调节的运算。
③向触摸屏提供所及处理的数据，并执行触摸屏发出的各种指令。
④将PID运算的数据转换成模拟信号，作为调节变频器的输出频率的控制信号。
⑤通过通信电缆及USS4协议完成对变频器内部参数读写及控制。
(2)触摸屏采用SIEMENS公司MP370： 其主要作用如下:
①可实时显示设备和系统的运行状态。
②通过触摸向PLC发出指令和数据,再通过PLC完成对系统或设备的控制。
③可做成多幅多种监控画面，替代了传统的电气操作盘及显示记录仪表等，且功能更加强大。
(3)变频器：采用SIEMENS公司440系列，通过USS4协议可由触摸屏通过PLC设置其内部的部分参数，根据PLC发送过来的数据（模拟量）值调节水泵或风机的转速，并将其内部运行参数反馈到PLC。
(4)压力、温度等传感器：将被控制系统（水系统或风系统）的实际参数值转变成电信号上传至PLC。
(5)电气元件：给PLC、触摸屏、变频器及传感器等供电，完成各种操作及驱动等。
4、 触摸屏画面设计
触摸屏画面由ProTool等**软件进行设计，然后先通过编程电脑调试，合格后再下载到触摸屏。触摸屏画面总数应在其存储空间允许的范围内，各画面之间尽量做到可相互及强制切换。
（1）主画面的设计
一般的，可用欢迎画面或被控系统的主系统画面作为主画面，该画面可进入到各分画面。各分画面均能一步返回主画面。若是将被控主系统画面作为主画面，则应在画面中显示被控系统的一些住要参数，以便在此画面上对整个被控系统有大致的了结。
（2）控制画面的设计
该种画面主要用来控制被控设备的启停及显示变频器内部的参数，也可将变频器参数的设定做在其中。该种画面的数量在触摸屏画面中占的较多，其具体画面数量由实际被控设备决定。
（3）参数设置页面的设计
该画面主要是对变频器的内部参数进行设定，同时还应显示参数设定完成的情况，实际制做时还应考虑加密的问题。
（4）实时趋势页面的设计
该画面住要是以曲线记录的形式来显示被控值、变频器的主要工作参数（如输出频率）等的实时状态。
（5）信息记录页面的设计
该画面主要是记录可能出现的设备损坏、过载、数值**范围和系统急停等故障。另外该画面还可记录各设备启停操作，作为凭证。
（6） 节能画面的设计
该画面主要是记录和显示变频器的累积用电数及实时节电状态，以便向用户展示变频节能的好处，也可用来与其它的节电测量作比较。
5、 PLC程序设计
PLC程序由S7-200**编程软件进行设计，然后通过编程电脑下载到PLC进行联机调试，合格后即可使用。PLC在编程前应先对各功能程序段的进行规划，以免重复使用同一，造成误动。
（1）逻辑功能的设计
这部分程序主要是完成各变频器、水泵（或风机）的启动停止、联动、联锁及自动投切等等功能，一般在离线状态下就能完成软件逻辑功能的测试。
（2）PID功能的设计
通过S7-200中的PID向导可完成PID调节程序，具体应用时需根据实际被控设备及采样设备决定其配置。
（3）采样程序的设计
采样元件使用标准配置时，应注意采样A/D转换后的具体数据是否与PID及显示等程序配套，实际制做时还应考虑采样是多路且相关联的情况。
（4）PLC与变频器通信程序的设计
SIEMENS S7-200PLC与SIEMENS 430等变频器的通信一般使用USS4协议程序来完成，该程序的主要目的是监控变频器的实时运行状态。
（5）其它辅助程序的设计
PLC程序在实际编程过程中，需考虑对一些程序进行修补，尽量减少程序漏洞，反复推敲，不断的总结完善。
结束语
在闭环控制的变频节能系统中采用触摸屏可以使用户简单直观监控整个中央空调变频节能系统及与其相关联的设备和系统，提高了整个被控系统以及企业的自动化程度和硬件档次。随着微电脑技术的不断发展，触摸屏本身的成本也在不断的降低，再与PLC在系统中使用，实现了整个被控系统自动化程度的质的飞跃，这必将使触摸屏与PLC被更多的应用在未来的各种生产系统中，并成为自动化控制发展的一个亮点。

现代燃油燃烧机多为自动控制式的燃烧机，一般采用工业程序控制器、火焰检测器以及温度传感器等组成自动控制系统。 本系统可以对燃烧机燃烧火焰状况进行适时调节，既可单调风门、 也可以单独调整油门、还可以风油门联动，进行风、油比例调整。具有手动/自动控制功能，并能与计算机进行实时通信。适用于各种工业锅炉。适用燃料为：柴油、重油、渣油、及各种气体燃料，并可单烧油、单烧气、油气混烧。

一、燃油燃烧器工艺流程图

系统启动 ↓ 关闭风门、油门 ↓ 风机启动 ↓ 打开风门 ↓ 吹扫炉膛 ↓ 关闭风门 ↓ 开启油泵 ↓ 点火 ↓ （点 火不成功）火焰检测→报警→故障显示→打开风门→ 后吹扫→　 停机 ↓ （点火成功）开启油门调节阀至设定值 ↓ 开启电磁阀 5秒后开启风门 ↓ 正常燃烧 ↓ 按设定温度值自动控制燃 烧过程 系统停止 ↓ 关闭电磁阀 ↓ 关闭油泵 ↓ 打开风门 ↓ 后吹扫 ↓ 停机 ↓

燃油燃烧器的控制要求：

1、本控制器启动与停止均为一键式，有手动和自动两种控制方式，并能自由 转换。

2、屏显内容包括：当前温度、风油门开度、目标值显示、故障自诊等。

3、在手动控制状态下能单独控制风机、油泵、油门大、油门小、风门大、风门小、电点火、电磁阀等设备。
4、温度控制能保证在目标值±3℃范围内，并具有**温报警保护措施（报警温度可由用户自由设定）。

5、本控制器备有计算机通讯接口，能与沥青搅拌机联机操作。

6、本控制器包含有温
度、火焰等传感器及其检测系统。

二、控制器选型说明：

根据以上要求，从成本上和性能上以及用户持续工艺改进及必要的产权保护上，进行综合考虑，选用科威公司的混合型PLC （EASY-M0808R-A0404NB）作为燃油燃烧控制器 。 该混合型PLC将开关量的处理和模拟量的处理组合在同一个PLC里，很好的实现了逻辑控制和过程控制，对于既有开关量又有模拟量的控制场合，有**的优势。所以在燃油燃烧器的控制过程中EASY-M0808R-A0404NB可以很好的满足其工艺要求。 混合型通用可编程控制器具有 PLC 所有功能，用户工艺可用梯形图语言编程 ，编程软件兼容三菱 FX2N 编程软件。

其功能特点如下：

1、4路模拟信号输入，信号类型0-60毫伏，采用12位数值计数。

2、4路模拟信号输出，信号类型0-20毫安，采用12位数值计数。

3
、8点开关量输入

4、8点开关量输出

5、具有梯形图编程接口，可连接计算机或人机界面。

6、支持CANBUS和RS485网络，可作CAN网络或RS485的主站或从站。

7、与远程模块Easy-FT配接，
实现远程数据访问

三、硬件接线图输入输出口定义：

1、E分度热电偶接：AX0+，AX0-

2、风门调节阀接：AY0+，AY0-（4~20mA）——D20

3、油门调节阀接：AY1+，AY1-（4~20mA）——D21
4、风机控制接：Y0

5、油泵控制接：Y1

6、电磁阀控制接：Y2

7、点火控制接：Y3

8、报警输出接：Y4

9、火焰检测输入：X1（M61） ON——亮，OFF——熄面板变量： M50：启动 M51：停 止 M52：手动/自动 M53：风机控制 M54：油泵控制 M55：风门+ M56：风门- M57：油门+ M58：油门-FR01 FR02 M59：电磁阀控制 M60：电点火

四、软件实现说明

1．自动部分：结合工艺 要求，主程序采用步进阶梯指令编程，作用是实现工艺流程，自动按要求完成燃烧全过程。

2．手动部分：作用主要是用来进行设备调试及应急运行的。用通用梯形图指令编写。

3．相关子 程序部分： P124：温度变换子程序 P125：输出转换子程序 P126：AD值采样滤波子程序。 P123：温度控制自动调节子程序

4．人机界面程序及功能手自动的调节参数的设置温度压力的显示 燃烧器工艺流程显示