西门子模块6ES7223-1BL22-0XA8厂家供应

西门子模块6ES7223-1BL22-0XA8厂家供应

自从Profibus-DP十年前在欧洲诞生时起，就以其的性能、方便的使用性、应用的经济性而被广大制造业用户所接受，至今一直占据各种现场总线应用数量的大份额。近年来，随着现场总线控制系统的日益兴隆，推动了Profibus-DP技术不断发展，不仅可以把分散在现场I/O连接到中控室，同时将传统应放在主站上执行的控制任务下移到从战设备，从而实现真正意义上的分布式控制系统。
下面介绍和利时FOPLC系统应用在某大型乳品厂保鲜奶、酸奶生产线前处理设备控制，实现局部分散就地控制、整体集中控制的应用案例。
该厂保鲜奶、酸奶生产线为日产200吨的大型生产线，前处理部分包括收奶、巴式、待装、混料、菌种扩培、发酵、均质/过冷、CIP清洗、耗能与产量检测等12个子系统，生产线占地50×100米，1200多个I/O点。用户对控制系统地要求是：所有I/O状态均可以在中控室集中监控，巴式、待装、CIP清洗三个重要地子系统实现就地显示控制，整个系统型与经济性并重，具有开发性使得备品备件不依赖于某个供应商。和利时公司针对用户需求地解决方案。系统网络以Profibus-DP，主站采用西门子PLC S7－400系列，PLC S7－400功能强大，足以完成1000多点控制任务；由Profibus-DP连接地22个局部I/O箱分别安装在各个子系统地设备旁边，大限度减少电缆用量。其中巴式、待装、CIP为三个带从站接口PLC，分别执行该子系统地控制任务，并将控制状态信息上传主站，三个从站PLC各带一个触摸屏作为人机界面。 使用从站PLC可以使该子系统的控制不因网络的意外故障而停机，避免浪费宝贵的奶品资源。本系统中的I/O及从站PLC全部采用和利时公司的FOPLC系列。这种选择为用户带来两点益处：
， 避免采用国外产品使系统价格过高；
二， FOPLC可以采用STEP 7编程语言，与S7-400相同，用户花费额外经理学习。
这一项目的顺利实施证明了FOPLC可以通过Profibus-DP总线与西门子及任何有Profibus认证的产品相连，并大大扩展了DP总线的功能，实现真正意义上的现场总线控制系统。Profibus-DP技术是和利时公司掌握的技术之一，在DCS和PLC中广泛应用，使FOPLC系统在中小规模控制系统市场上与国外公司站在了同一起跑线上。
“这套系统的采用使我们真正了解了民族的技术实力”，主管系统验收工作的技术人员这样评价到，“性能上可以与国外产品，价格则充分考虑国情，再加上和利时公司的信誉保，这种合作应该成为国内不**业企业之间合作的。

近年来。PLC作为一个新兴的工业控制器，以其体积小,功能齐全，价格低廉，性高等方面具有特的优点，在各个领域获得了广泛应用。
  作为国内主流的印刷机生产厂家为了使产品性能稳定，易于维护，采用了以PLC为主控器的控制方案。由于双色印刷机要求易于操作，精度高，故其输入，输出点较多，因此采用了双机通讯。上位机采用易控王FX2N-40MR-4D/A（2台），主要负责主传动的控制，各机组离合压的控制，以及气泵，气阀的控制等。下位机采用易控王FX2N-40MR-4D/A（2台）,主要负责水辊电机的控制，主传动的调速输出，调版电机数据采集等。同时选用了一台MT506 5.7寸触摸屏，主要负责水辊电机速度显示，调版显示，以及整机故障显示等。本系统运行，维护方便，操作简便直观，大大提高了胶印机的档次，受到用户。

2 系统结构
  上位机与下位机采用了RS485通讯，选择主流MODBUS-RTU通讯方便，。对多色机而言，因素很重要。在设计中，每个机组既要考虑到控制，其中包括本位机组的急停，按钮；还要考虑方便操作，包括每个机组均应有正点，反点按钮。因此，一方面输入点增加很多；另一方面，走线也很不方便。采用总线式通讯，可以很好地解决此问题，各机组的走线可以按照就近原则。 由于印刷机是一个精度较高的机械，印刷品的好坏一方面在于机械加工以及安装的精度，另一方面，也取决于水路，墨路的平衡以及合压的准确性。双色机的每一色组，都有水路和墨路装置。为了便于水辊速度的调节，每根水辊都用一个变频器控制，同时，主电机速度也需要变频器调节。因此，为了实现多路速度调节，采用MODBUS-RTU通讯协议可以将变频器进行网络化控制，很好地实现了多路速度调节要求。
在印刷过程中，调版是一个比较繁琐的过程。尤其对多色机来说，各组版对正的精度会对印品产生很大的影响。如果套印不准，印刷品就会出现字面重叠或影像不清。一般来说，印版轴向调节范围为-2mm~+2mm ,周向调节范围为-1mm~+1mm。如果使用手动调版，会浪费很多时间，而且精度不高。为了实现自动打版，我们在版辊上安装了电位器，通过电位器将模拟量传送给4A/D，经过PLC处理，可将版辊的转动精度很好地控制在打版范围内。
系统配置MT506,使用人机界面，能明确指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变得简单生动。使用触摸屏，还可以使机器配线标准化，简单化，同时也能减少PLC控制所需的I/O点数，降低生产成本，也相对提高整套设备的附加。易控王板式PLC有很好的通用性，能在线监视并修改程序，不必很麻烦的重复插拔接口。

3.人机界面设计
  在人机界面中，设计了多幅画面，包括整体图形，故障显示，机器速度和计数显示，水辊速度显示，调版监控等。故障显示使用指示器，给出位元件即可实现闪动效果，让操作者很方便的知道故障部位，整体感很好。在水辊速度显示中，设计了一个柱状图，可以显示水量增加大小，只需按下柱状图，就可增加水量，同时也可方便监控。

4．结束语
  印刷机的一套电气设计属于系统设计，包括硬件，软件设计，涵盖范围较广。这里，我只简单介绍了其中比较重要的几部分，其它细节还有很多，这里不再一一列举。MT506触摸屏与易控王PLC有很好的通用性。

1  引言

    随着PLC的推广普及，PLC产品的种类和数量越来越多，而且功能也日趋完善。在自来水厂中应用越来越广泛，不但能够提高水厂自动化水平，加快生产速度，降低生产成本，而且还可以提高供水质量。但是，PLC品种繁多，其结构型式、性能、容量、指令系统、编程方法、价格等各不相同，适用场合也各有侧重，对其技术性能、使用环境条件了解不清，或对PLC系统要求掌握不够，就会大材小用，造成不必要的浪费或事故频发，影响生产。

2  自来水厂PLC的选择

2.1  提倡选择模快式PLC

    按结构形式PLC可分为整体式和模块式。整体式PLC将电源、CPU、I/O部件都集中装在一个机箱内。模块式PLC结构是将PLC各部分分成若干个单的模块，如CPU模快、I/O模快等。考虑到自来水厂改建(特别是节能、换旧设备方面)、扩建和PLC故障率95%都是发生在I/O部件损坏;同时模块式PLC的配置灵活，装配和维修方便，水厂设备、工艺的改变只要将相应的I/O模快换或扩展再经编程就可方便实现自动化。因此，从长远来看，提倡选择模块式PLC。

2.2  统一选择机型
在选择PLC时，要注意售后服务是否，同时兼顾水厂日后维修上的便利、备用件的库存和软件编程方面。而常见的制取自来水的步骤主要分为:混凝、沉淀、过滤、和储存。在功能满足要求的前提下，选择的机型都选择同一间公司的产品。

2.3  根据输入和输出选择
自来水厂中的主要设备有:反应池、澄清池、滤池、清水池、加氯机、氯吸收装置、空气压缩机、鼓风机、加药设备、阀门、泵、混合设备、计量设备。根据控制系统的要求和采用的控制方法，对于每一个被控对象，所用的I/O点数不会轻易发生变化，根据需要的I/O点数选用I/O模块可与主机灵活地组合使用，但是考虑到以后工艺和设备的改动，或I/O点的损坏、故障等，一般应保留1/8的裕量。
除了I/O点的数量，还要注意输入和输出信号的性质、参数和特性要求等。如水厂中阀门是模拟量还是开关量控制;PH计、流量计、浊度计、余氯计、液位计等水质监控仪表信号源是电压输出型还是电流输出型，是有源输出还是无源输出，及其继电器输出是NPN输出型还是PNP输出型。另外，还要注意输出端点的负载特点(负载电压、电流的类型)，数量等级以及对响应速度的要求等。
据此，来选择和配置适合输入输出信号特点和要求的I/O模块。

2.4  根据存储器容量选择
通常，PLC的存储器容量以字为单位，如64k字等，应用程序所需存储器容量可以预行估算。选择和计算的种方法是:根据编程使用的节点数计算存储器的实际使用容量。二种为估算法，用户可根据控制规模和应用目的，按照附表的公式来估算。

使用时可以根据程序及数据的存储需要来选用合适的机型，必要时也可专门进行存储器的扩充设计。为了使用方便同时考虑到水厂工艺、设备的改动和编程时的需要，一般应该留有２５％～３０％的裕量。

2.5  根据通信要求选择
目前，PLC采用了各种工业标准，如IEC 61131、IEEE802.3以太网、TCP/IP、UDP/IP等，各种事实上的工业标准，如bbbbbbs NT、OPC等，融合了IT技术，可与智能MCC马达控制、其它运行控制系统、电控设备、变频器和软起动器等连成系统。
而当前自来水厂自动化应用的多的是工业电脑和PLC组成控制系统，系统中一般PLC分为取水泵站、投加站、滤池站和送水泵站，站与站之间要传递监控的参数，如余氯、流量、浊度等，并且由中控室的电脑集中控制，通讯的基本要求是实时、稳定、经济。水厂要根据自身的设备、投入的资金、响应速度、以后的发展，选择易于扩展、连接、发展成熟的现场总线、网络，如以太网、PROFIBUS、Modbus、FIPIO、Asi等，从而有侧重地选定PLC通讯模块。

3  维护时要注意的问题

(1) PLC安装的应避免太阳光直接照射，**有足够的散热空间和通风条件，避免安装在干扰严重、高温、高湿度有粉尘、不清洁以及有腐蚀气体的环境中。另外，PLC要安装在有振源的地方时应采取减振措施。
(2) 不要为了节约投资而将输入、输出线同用一根电缆，同时动力电缆和控制电缆要分开铺设，避免干扰。
(3) 安装完毕，要检查清楚，把细短线、铜屑、铁屑、螺丝清理干净，方可通电。投入使用后，定期检查安装是否牢固和端子、模块的连接接线是否，定期清扫灰尘，确保。
(4) 为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰，应给PLC接上地线，接地点应与动力设备(如电机)的接地点分开，平常要注意检查PLC的接地是否良好。
(5) 控制PLC的工作环境(0~50℃为宜)，必要时要采用强迫风冷冷却方式，可以有效地提高它的工作效率和寿命。
(6) PLC外部的输出元件，如电磁阀、接触器等的故障率远远PLC本身的故障率，若连接输出元件的负载短路，将会烧毁PLC的印制电路板。因此，应选用适当容量的熔丝保护输出元件，切忌盲目换。另外，采用继电器输出时，承受的电感性负载大小影响到继电器的工作寿命，采用的继电器工作寿命要求长。
(7) 某些易损坏的部件，如I/O模块，要适当的购买备件;要注意定期检查防雷设施，防止雷击造成PLC损坏。

4  结束语

    事实证明，PLC的功能很好地满足了近的工业控制需要。PLC硬件和软件的形态，随着微电子技术和IT的发展而不断改进，利用PLC来实现保护和故障诊断系统，可减少故障率，提高性。在应用上方便灵活，价格，运行，有利于保护和故障诊断、实施及维护。
在实际工作中，选择PLC时还要依据实际情况做出适当的调整，以便设计出满足期望的控制系统。

球磨机是火力发电厂、水泥工业、化学工业、煤粉制备系统的主体设备，而稀油站是与其相配套的循环润滑系统。本人采用OMRON C60P型可编程序控制器（PC）改造了稀油站的继电器控制系统，并通过合理编程，了各种误操作的影响。在制系统中，可能产生的误操作包括人为的和系统本身所产生的。

1.人为误操作

原因在于操作人员在按下按钮时，手指的颤动或误操作，会使PC接受不止一个相同的输入信号或接受一个错误信号，从而造成PC失控。

（1）手指颤动造成失误：

这是不可避免的，解决的方法是使用微分指令DIFU（13）来检索按钮送入电信号的上升沿，在一个执行周期里PC只执行一次，从而避免此类误操作的发生。见图1，0005为高压泵停止按钮，HR005为低压泵起动标志位。当按下低压泵起动按钮0003时，信号转化为微分指令HR005，HR005在一个程序扫描周期里，只接收一个上升沿脉冲，从而过滤掉由于手指颤动产生多余的脉冲，**定时器TIM00正常延时10min，确保高压泵（0506）按时起动。

（2）无意误操作：

这是经常会发生的，解决的方法有两种。

一是通过程序来优化显示功能，减少人为失误，在设计中使用一个指示灯来显示各种不同的工作状态：平光--显示系统处于运行状态；高频闪光--显示系统处于试验状态，每1s闪1次；低频闪光--显示系统处于步进状态，每3s闪1次。这样不仅节省费用，而且使控制指示集中，易于操作人员的观察，减少事故。

二是通过输入信号之间的联锁，这种方法工作量大，考虑要，否则也会出现输入信号相互干扰，起反作用。所以当设计完成后，一定要进行模拟试验，杜绝误操作的出现。图2是一个简化的梯形图，图中：0003为1号低压泵起动按钮；HR400为1号主机停止24h后标志；HR401为2号主机停止24h后标志；0005为2号低压泵起动按钮。实际上的相互制约的关系很复杂，此图只是说明一下如何避免误操作。图2的工作原理为1号或2号低压泵任意一台工作，并互为备用，**有一台在工作。1号或2号低压泵停止按钮的常闭接点（0004，0006）互为连锁，当操作人员误按停机按钮0004 (0006) 时，程序会自动起动另一台低压泵（1号或2号低压泵），从而避免低压泵停机严重事故的发生。HR100为低压泵起动标志，常开（闭）接点广泛串联到各个相关回路中，尤其是串联到高压泵控制回路中，**在低压泵未起动的前提下，起动高压泵无效，从而避免对高压泵的误操作。

1号或2号低压泵起动后，HR100得电，技术要求只有三种情况低压泵起动标志位(HR100) 失电：1号、2号主机 (0000、0001) 同时停运, 且按下系统总停按钮(0002)；PC上电复位信号（1815）；1号、2号主机同时停运24h后（HR400，HR401）。除了上述三种情况外，HR100总保持上电状态，**整个控制系统的稳定，误按下系统总停按钮也不要紧。

2.系统本身产生的失误

是由于稀油站采用PC作集中联锁控制时，输入信号来源复杂，且PC的动作响应时间远远短于继电接触控制系统的响应时间，因而在继电接触控制系统中不太引人注意的触点瞬间跳动问题（如，干簧继电器触头的弹跳抖动、触头接触不良或触头弹簧压力过低出现“打火”、继电器线圈电压波动、周围电磁场干扰、环境中机械振动的影响等）将会在PC集中控制系统中产生误操作，加之PC供电电源采用隔离变压器隔离，I, O（输入、输出）连线采用屏蔽方式和走线分开等措施只能限制强电对PC的I, O信号的干扰，为此我在程序中加入干扰滤除子程序，见图3。图中TIM00用于0104接点断开时，因机械振动影响出现的瞬间闭合；TIM01用于0104接点闭合时，因跳动与受干扰的影响出现的瞬间断开；CNT20用于保持输入的信号；HR410、HR411为相关的运行设备。当继电器触电断开（闭合）时，由于外界环境恶劣或机械振动或其它原因，造成触点瞬间闭合（断开），接通（断开）电路，由此会造成机器误动作。针对这种情况，我设计了图3所示的梯形图中加入干扰滤除子程序，在接点与设备之间加上缓冲程序，避免了误动作的发生。当0104油位下限开关（干簧继电器的一个触点）断开后，由于以上原因造成0104瞬间闭合，起动定时器（TIM00），如果在设定时间内，0104断开，则系统判定此次闭合为误动作，不执行以下程序；若0104在设定时间内仍为闭合，则系统判定此次闭合为正常的命令，通过计数器（CNT20）保持输入的信号，起动相关的运行设备；当0104闭合后，由于以上原因造成0104瞬间断开，方法同上。TIM00、TIM01的时间设定为0003 (0.3s)、0002 (0.2s)，它不会对控制系统有什么影响，一般来讲TIM00、TIM01时间的设定值是按输入继电器吸合后立即断开，这一过程的时间考虑的，约0.2s ~ 0.5s，在此范围内都可以达到触点跳动干扰的目的。应该注意的是，如果时间设定值过大，将使系统动作延迟；太小，则收不到滤除干扰的效果。