西门子6ES7322-1HF10-0AA0型号介绍

西门子6ES7322-1HF10-0AA0型号介绍

 一、引言

    精梳机是近年来在纺织行业使用较为普遍的一种设备，其主要作用是排出梳棉生条中一定长度以下的短纤维，提高纤维整齐度，进一步纤维中残留的棉结、杂质，提高纤维光洁度。我国精梳机设备在经过30多年的发展后，综合质量水平及自动化水平都有了很大的提高。其中自动化水平的提高就需要越来越多的电气元件参与精梳机的控制，随着这些元件的使用，对其监控也就成了精梳机电气控制部分的核心，而人机界面的应用对于精梳机的监控来说就方便多了。目前，国内生产精梳机的厂家基本上都使用了触摸屏，但由于尺寸比较小，所显示的内容受到一定的限制，所以还要加上故障监控面板，这就大大增加了控制面板的尺寸。而HXFA299型精梳机采用10.4英寸大屏幕触摸屏作为人机界面，就可将故障监控面板作为一个画面显示在触摸屏中，这样以来就大大缩小了控制面板的尺寸，节省了PLC的输出口接口，也减少了设备的硬件接线。同时可为用户提供完整的设备故障诊断及分析功能，使精梳机的监控系统更加清晰简捷。

    二、硬件系统组成

    1.触摸屏

    触摸屏选用AE10THTD型，32bit206MHzRISCMCU，10.4寸超大屏幕，可支持65536色TFT面板显示，分辨率可达640×480像素，使画面更加清晰生动。该人机支持USB下载，可与80多种PLC及控制器通讯，兼容性极强，而且可以和计算机通讯，基于bbbbbbs操作平台下的**组态软件，易学易用，大大节省了产品的开发周期。具有RS232/422/485通讯口，方便连接条形码、存储卡、变频器等外设产品。编程软件中备有大量的图形库可供选择，还可根据用户需求编辑所需要的工艺图形，能转换BMP文件和AUTO中的DXF文件。在系统目录中可设定触摸屏背光灯的关闭时间，节省其使用寿命。触摸屏中具有内部编程的宏指令，可以减轻PLC的编程负担，甚至在一些简单的设备中还可以取代PLC，由触摸屏编程直接和其它设备通讯。触摸屏上的还可以直接好打印机连接实时或定时打印当前或历史数据。

    2.可编程序控制器

    可编程序控制器选用台达DVP60ES型PLC，该系列PLC体积小，指令丰富，可方便地连成网络来实现复杂的控制，具有极高的性价比，适合于多种现场的检测及自动控制。

    3.变频器

    变频器选用台达VFD055M43A型高功率低噪音迷你型变频器，具有体积小、低速力矩大、性能完善、使用方便等特点，通过RS485接口与PLC连接，支持Modbus协议。

    三、软件实现

    通过其**的ADP编程软件在计算机上进行设计、编译后下载到人机界面中，连接上通讯电缆后就可进行操作显示。人机界面运行时以自身程序对PLC进行读取、传送，不必担心它的引入而影响PLC的扫描周期。

1 工程环境
世博村A地块为五星级标准的VIP生活楼，由主楼和裙房组成，总建筑面积68924㎡，建筑高度约94m，地上25层，地下2层。VIP生活楼的公共功能空间集中于14楼裙房，主楼5层为VIP生活楼的设备层，6~22层为VIP生活楼的普通客房层，23、24层包括行政客房及行政酒廊，25层为套房及部分豪华套房；地下一层为VIP生活楼的后台区、设备机房区和内部使用的机动车库，地下二层主要为面向社会的机动车库和部分设备机房。

2 技术标准
1）本系统设计的进水系以符合《生活饮用水卫生标准》GB5750-85的上海城市自来水水质为主要参考数据。
2）本“生活给水预处理系统”系按照设计图纸的流程，洁净水处理流程采用一台絮凝剂加装置、二台砂过滤器、二台活性碳过滤器、二台精细过滤器及一台加药装置配置，其主要作用为去除水中悬浮物和胶体，降低原水浊度、色度，输水管道所引起的二次污染；吸附去除水中大部**物杂质、及不良溶解性气体，减低原水中的硬物质等，确保处理水达到清洁卫生及舒适的饮用净水水质标准。
3）系统内水泵选择威乐、ITT、格兰富等进口品牌，阀门选择丹佛斯、KITZ、美国Walts等品牌，计量仪表选择西门子、Honeywell等品牌。
4）设备单台额定工作流量为25m3/hr，可短期输出35m3/hr的峰值流量，即可达到设计总流量（46m3/hr）之70%的水平，可满足酒店高峰用水及设备检修等特殊情况需要。
5）鉴于本项目的水准，对各设备的可靠性要求较高，故在上述多介质过滤器/活性碳过滤器采用国际水处理行业之*品牌的气动蝶阀，以符合本项目五星级的国际水准要求。
6）经活性碳过滤后，水中的游离氯大部分被去除，在处理水进入净水箱前设一独立的加装置（加药泵一备一用），向水中加入一定浓度的ClO２（），确保水在较长时间内在水箱及以后的管道中停留时不会滋生细菌等微生物，以确保客房用水水质的安全性。
7）（剂）的加入点，经*论证，为保证此剂在水箱中浓度的均匀，方案设立一个净水箱水循环系统，在此循环系统上加入上述（剂），在循环过程中混合其在水中的浓度，同时，为确保（剂）的浓度精确的得到执行与监控，在此循环系统中应设有在线检测仪，在控制软件的协调下，和加药装置联动，有效精确控制净水中的浓度。
8）在活性碳（AC）过滤器出水处，需加配精细过滤器，以滤除可能带出的细小活性碳颗粒，保出水水质达到清洁卫生的使用/饮用标准。作为国际管理模式，需提供的精细过滤器配有专门的压差报置，配合自动控制系统提醒用户及时更换滤芯。
9）采用已被联合国卫生组织（WHO）列为AI级安全剂的稳定性（ClO２）液体作为剂。稳定性是高纯度气体的溶液，是近年来国际公认的一种、安全、快速、广谱的新型强氧化性剂，它对细菌、病毒、霉菌和芽孢等微生物具有快速、强烈的杀灭作用，而且无致癌、致畸变和致突变性，且后的饮用水无丝毫口感的变化，以适于本项目高端用户的生活用水之用。
10）需选择用于饮用水处理的絮凝剂，在原水泵前设置一个絮凝剂加点，通过絮凝剂的作用，使原水在经多介质过滤时，达到更好的过滤效果。
11）关于系统及控制柜等自控设备，采用当前国际酒店集团通用的管理要求之模式，从硬件而言，控制箱内元件主要采用SIMENS元件，PLC可编程控制器，并配有系统模拟显示屏（系统状况一目了然），控制箱本身的PLC控制器及软件即可全自动优化控制整个系统的工作状况。使整个水处理系统为*人员看管的真正“全自动”系统。该系统还须配备BA接口，通过所配置的设备监视/控制系统各单机的工作状态，同时提供优化/节能的运行模式，真正做到智能化及远程监控。应设置故障停机、故障报置。
12）系统配置中的砂过滤器/活性碳过滤器等，各机系全自动过滤设备，即设定为自动运行状态下，设备可长时间自动工作、反冲等。
13）对于砂过滤器/活性碳过滤器的反冲操作方式，考虑节水节能的观念，采用压力差控制方式为酒店今后的营运节约大量的水/电资源及费用；
14）在活性碳过滤器出口端须配有流量计，方便用户了解活性碳的工作能力，还可在调试/使用过程中很方便地调节两套系统的工作状态及平衡，优化使用这2套设备。
15）加药管配管采用加厚ABS塑料管，法兰或粘结剂连接。
16）设备与管道的连接及需要拆卸的部位应采用活接头连接方式。
17）净水机房电控系统中应有对缺水、超压、过流、过热不合格水排放等问题的保护功能，并根据反馈信号进行相应控制，协调系统的运行。
18）根据设计要求提供各加点化学剂的化学成分及配比浓度，配置一定运行周期的化学剂量。此运行周期暂定为36个月。
19）定时对设备、附件、管线进行检查，对运行中的化学剂浓度进行检测。

3 世纪星监控系统

1）世纪星简介
《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口（HMI）软件系统，它以bbbbbbs 98/2000/NT/XP 中文平台作为其操作系统，全中文界面，并充分利用了bbbbbbs的各种便利功能。
《世纪星组态软件》由开发系统和运行系统组成。开发系统是《世纪星组态软件》的集成开发环境，软件开发者在这个环境中完成界面的设计、数据库定义、动画连接、硬件设备安装、网络配置、系统配置等。该系统具有先进完善的图形生成功能；数据库中有多种数据类型，不但能合理地抽象控制对象，而且能非常简单、方便地对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等进行操作；开发者利用其丰富的图形控件和自定义图库功能，可以大大减少设计界面的时间；通过简单而实用的编程命令语言，开发者不需要编程经验就可以设计完成实际工程；方便的硬件设备安装向导和全面地支持国内工控底层设备，彻底实现工控现场的数据采集和监控功能。
运行系统是《世纪星组态软件》系统的实时运行环境，用于显示开发系统中建立的动画图形画面，并负责数据库与硬件设备的数据交换。运行系统能实时而形象地反映现场的所有参数和实际情况；通过实时数据库管理从工业控制对象采集各种数据；可把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，同时完成实时和历史报警、历史数据记录、实时和历史趋势曲线等监控功能；可生成历史数据文件，用于追忆历史事件；灵活方便的组态式报表，可充分满足用户的各种报表需要

根据硬件结构的不同，可以将PLC分为整体式、模块式和混合式。

1.整体式PLC

整体式又叫做单元式或机箱式，它的体积小、价格低，对箱体式PLC，有一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，当然按CPU性能分成若干型号，并按I/O点数又有若干规格。对模块式PLC，有CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。无任哪种结构类型的PLC，都属于总线式开放型结构，其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。

2.模块式PLC

大、中型PLC一般采用模块式结构，它由机架和模块组成，模块插在模块插座上，后者焊接在机架中的总线连接板上，有不同槽数的机架供用户选用，如果一个机架容纳不下选用的模块，可以增设一个或数个扩展机架，各机架之间用接口模块和电缆相连。

用户可以选用不同档次的CPU模块、品种繁多的I/O模块和特殊功能块，对硬件配置的选择余地较大，维修时更换模块也很方便。

3.CPU模块中的存储器

存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器，系统程序相当于个人计算机中的操作系统，它使PLC具有基本的智能，能完成PLC设计者的规定的各种工作。系统程序由PLC的生厂家设计并固定化在ROM（只读存储器）中，用户不能读取。用户程序由用户设计，它使PLC能完成用户要球的特定功能，用户程序存储器的容量以字节（B）为单位。

（1）.随机存取存储器（RAM）

用户可以用编程装置读出RAM中的内容，也可以将用户程序写入RAM，因此RAM又叫读/写存储器。RAM的工作速度高、价格便宜、改写方便。

（2）.只读存储器（ROM）

ROM的内容只能读出，不能写入。

（3）.可以电檫出可编程的只读存储器（EEPROM）

S7-200用EEPROM来存储用户程序和长期保存的重要数据。

4.I/O模块

各I/O点的通/断状态用发光二极管（LED）显示，PLC与外部接线的连接一般用接线端子，某些模块使用可以拆卸的插座型端子板，不需断开端子板上的连接线，就可以迅速的更换模块。

输入模块：PLC通过输入模块来接收和采集输入信号，通过输出模块控制接触器、电磁阀、电磁铁、调速装置等执行器，PLC控制的另一类外部负载是指示灯、数字显示装置和报置等。输入电路中设有RC滤波电路，以防止由于输入触点抖动或外部干扰脉冲引起的错误输入信号。

输出模块：输出模块的率放大元件有大功率晶体管和场效应管（驱动直流负载）、双向可控硅（驱动交流负载）和小型继电器，继电器可以驱动交流负载或直流负载。输出电流的典型值为0.5—2A,负载电源由外部现场提供 自来水厂的制水过程是从水源地取水经输水管网至水厂，处理达标后通过配水管网送至用户。

6）、开放性

开放性是用户对控制系统的普遍需求。随着计算机和网络技术的发展和应用的普及，人们越来越需要过程控制系统与管理信息系统交互信息，从而实现管理与控制一体化。较终达到向管理要效率，向管理要效益。尽管各控制系统生产厂家在现场控制器模块级还不可能完全开放或通用，但必须要求上位机监控系统具有开放性，例如：监控系统应基于微软公司的bbbbbbsNT、2000或9X平台，支持各种规范的协议如OPC、ODBC、ActiveX、DDE等。

3、控制系统构成

1）、控制系统硬件

如图所示，江北水厂根据系统不同功能分为五个PLC站，应用三菱MELSECNET/10网组网通讯，通过A1SJ71UC24-R2与计算机通讯。利用电信局帧中继与公司调度室进行。远程测压点通过无线通讯进行。根据生产的特点五个PLC站分别为投加分站、平流池分站、滤池分站、反冲分站、主站。所有PLC站均采用三菱AnS系列PLC。

A、投加分站以过程控制为主，利用仪表、变频器进行投氯、投矾的回路控制。仪表输出4-20mA标准信号。

B、排泥车分站以逻辑控制为主，通过PLC发出的指令，指令通过中间继电器及变频器，对行车的电机及泵等设备进行开停、运行频率变化等控制，以达到运行的高度自动化。

C、滤池分站是逻辑控制与过程控制相辅相成，并加入了PID控制。在几个站中滤池分站属于较复杂繁烦，我厂有十组滤池，并且都投入运行，三菱PLC完**达到控制要求。

D、反冲分站主要是以逻辑控制为主，当PLC接受到滤池站发出的反冲要求指令时，开始按程序顺序地进行控制。

E、主站以逻辑控制为主，其作用主要是加强报警功能，将各分站发生的紧急事故，**时间通知值班人员。