西门子6ES7223-1PL22-0XA8保证

西门子6ES7223-1PL22-0XA8保证

收线速度控制 线径控制 张力控制
一简述
OPGW光缆是近几年来流行的特种光缆，其优良的使用方式和广泛的用途使其具有广泛的市场。由于生产这种光缆所需要的不锈钢管，钢丝，铝合金丝和铝包钢丝通常是散圈提供或采用1米盘包装，而OPGW生产线上所使用的线盘规格为0.63米，因此需要一种复绕机，将散装的原材料复绕到0.63米的小盘上。

二 技术要求和系统构成
1. 技术要求
· 生产线速度：≥300m/min;
· 张力要求：
A) 不锈钢管：10N≤F≤50N;
B) 钢丝，铝包钢丝：100N≤F≤250N;
C) 铝合金丝：50N≤F≤150N;
· 记米精度：0.2%;
· 排线速度：自动跟踪收线速度；
2. 系统构成（电气部分）：
收线，排线和防线电机均采用变频电机，驱动器采用SIEMENS的MM440系列变频器，操作和生产工艺参数显示采用SIEMENS的TP－070触摸屏，全线控制采用 SIEMENS的S7－226＋EM－231构成。S7－226的PORT0＃用于和MM440通讯 （USS4），PORT1＃用于和TP－070通讯。

三 各系统简介
1. 收线速度控制
收线用于收卷钢丝，钢管。上下，开合线盘采用电动机带动丝杆的方式。电机采用普通的交流电机加接触器控制。而收线电机采用变频电机和MM440控制。
收线速度由速度电位器通过EM－231送入S7－226，再通过USS4协议由S7－226加到MM440上。由于生产线的速度较快，线盘具有较大的转动惯量。收线的加速度不宜太大，因此收线速度的设定采用PID运算。同时收线盘应采用高速动平衡盘。
驱动器类型： MM440，7.5KW
MM440设定：P700＝5
P731＝52.3（驱动风机）
P1000＝5
P2009＝1
P2010＝6
P2011＝0
2. 线径控制
由于排线速度需根据线径自动跟踪收线速度（U＝K * ω * D）。
其中U：排线速度，K：修正系数，ω：收线速度，D：线径。所以排线电机驱动器的设定由以下两个因素决定。
· 收线速度通过旋转编码器测定，其信号通过S7－226的10.6和10.7送入PLC （高速计数器4），PLC编程采用定时中断，在单位时间内测量高速计数器的计数值即为收线速度。
· 线径设定通过TP－070设定，并送入PLC。
PLC将上述两个参数相乘并乘以相应的修正系数（根据机械变速比决定），即为排线速度，通过USS4协议送入MM440。
需要注意的是，由于排线电机在使用过程中需要高速换向，因此当收到换向信号时，电机需要高速的降速和升程，MM440需外接制动电阻。
排线驱动器类型：MM440，0.75KW
MM440设定：P700＝5
P731＝52.3（驱动风机）
P1000＝5
P1120＝3
P1121＝3
P1234＝
P1235＝
P1237＝
P2009＝1
P2010＝6
P2011＝1

3. 放线张力控制
在整条生产线上，收线电机决定线速度，而张力则是由放线电机决定，由于较高的张力要求，放线需采用主动工作方式。
· 当复绕不锈钢管时采用速度方式，P1000＝2，速度给定由跳舞轮电位器送入PID 板，经过PID运算由MM440模拟量输入1＃口输入。其张力的大小由舞蹈轮的配重决定。
· 当复绕钢丝，铝包钢丝，铝合金丝时采用张力方式，P1000＝5，速度给定由USS4协议设定一个反向速度，当钢丝拉紧以后，速度环饱和，根据线速度和放线焦速度即可以确定放线盘半径，根据工艺张力要求，通过设定电机电流比率（P0640）即可以控制张力。
由于在张力方式时放线电机处于发电状态，因此驱动器外接制动电阻，制动电阻具有足够的制动电流和功率。
放线驱动器类型：MM440，7.5KW
MM440设定：P700＝5
P0640=150（速度方式）或根据工艺设定（张力方式）
P731＝52.3（驱动风机）
P1000＝2或5（根据速度和张力的方式切换由USS4写入MM440）
P1237＝5
P2009＝1
P2010＝6
P2011＝2

4. 计米和线速度系统
计米和线速度传感器采用旋转编码器，由S7－226的10.1和10.2端（高速计数器0）送入PLC。统计数据值乘以修正系数（由计米轮径和编码器线数决定）即为计米值。单位时间内高速计数器的计数值即为全线速度。计米值和全线速度通过TP－070显示。

四 调试过程中的一些需特别注意的问题
1. 变频电机的连接电缆采用屏蔽电缆，并且双端接地！在现场调试时，单端接地甚至干扰PLC与笔记本计算机的通讯。
2. 变频器与PLC的接地，所有信号电缆的屏蔽层双端接地。接地线有足够的截面。
3. PLC的M端接地。
4. USS4电缆PLC端的连接用SIEMENS的DP网络连接器。
5. USS4电缆采用SIEMENS的紫络电缆。
6. MM440端的485连线绝不能反，否则网络口必然损坏

五 设计特点
由于采用USS4协议，电气系统具有以下特点：
1. 电气硬件设计简洁、明快，给调试和维修带来很大方便。
2. 系统抗干扰能力大为提高。
3. 改变工作方式非常方便（由于MM440用BICO技术，通过USS4改变关键参数，即可以达到目的）。
4. 由于采用USS4协议和MM440变频器，大大降低了制造成本。通常类似的系统需采用直流系统，昂贵的直流电机和驱动器，是制造成本居高不下的根本原因。而采用 MM440则可以以较低的成本，达到上述工艺目的。另外由于采用USS4协议可以省略D/A模块，在 一定程度上也可以降。

六 存在的问题

1. 当使用张力方式时，通过设定P0640设定张力，线性度不好，效果不是理想。估计所控制的电机电流不是全部用于输出扭矩，有一部分可能用于励磁。
2. MM440内部的PID单元在启动前就开始积分，当启动时，速度瞬时较大，对机械设备有冲击。
3. MM440的网络接线不是牢靠，并且一旦接错必然损坏器件。给现场调试带来很大压力。
七 设备工艺布置，电气图纸和程序清单

信，调度为两台互为备用的工控机，CPU315以MPI通讯。热力站的数据通过CP340及MODEM利用电话线进行上传，调度的CPU315通过CP340接收由MODEM传下来的数据。数据为双向传输，这就实现了调度对各个热力站的重要运行参数如温度、压力、流量进行实时监控，各种报警信息的及时反馈和各种调度指令的快速下达，克服了利用传统电话进行信息交流的繁琐，受外界因素影响及信息记录不等缺点。
调度站上位软件采用WINCC，实现的功能详见用户手册。
本系统应用近半年，用户反应良好。
我公司针对油田污水处理站专门开发了一套污水处理控制系统，系统中的控制器由西门子PLC和OP37构成，通讯方式为MPI，管理器为安装WINCC软件的工业计算机。就地控制器安装在现场，控制监测现场设备运行，控制器负责对各就地控制器所控制的罐体进行反冲洗控制。就地控制器与控制器间的通信采用Profibus－FDL方式，管理器和控制器间为Profibus通讯(5412卡)。此系统已在大庆石油管理局多处污水处理站投入运行，用户反映良好。
1 系统结构
本系统由就地控制器(WSK—100—01)、控制器(WSK—100—02或WSK—100—03)、上位机管理器(WSK—100—10)三部分组成，每一部分既可立安装、运行和操作、又能集中管理，连锁运行，这样即分散了控制，又集中了管理，提高了整个系统的性、实时性。
1.1 WSK—100污水控制系统是根据工艺要求由若干个WSK—100—01就地控制器、一个WSK—100—02(03)控制器和一个WSK—100—10管理器组成的。各个控制器之间，控制器与管理器之间通过ProfiBus通信协议相连并组合起来，

1.2 WSK—100—01，WSK—100—02，WSK—100—03等控制器均由西门子S7—300模块化可编程控制器和OP37操作员面板组成，OP37通过SIEMENS标准NETMPI网同S7—300相连，其危险场所仪表均通过MTL隔离栅同系统相接。

产品配置:
由就地控制器(WSK—100—01)、控制器(WSK—100—02或WSK—100—03)、上位机管理器(WSK—100—10)三部分组成
适用领域及情况:
热电厂至热网调度系统