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6ES7232-0HB22-0XA8参数说明
1.简介
背压式汽轮机是以压力蒸汽冲动汽轮机叶轮做功的原动机。它可以代替电动机拖动水泵、油泵、风机等各种转动设备,也可以带动发电机发电。汽轮机做功后的排气,还可以用来满足用户用汽的需要,是一种蒸汽梯级利用的节能设备,有利于企业综合利用能源,提高经济效益。广泛适用于电力、石油、化工、冶金、纺织、印染、造纸等各行业。
小型背压汽轮机主要优点:可以满足用户发电、用汽的需要,而且热能的综合利用效、发电;也可以满足电网突然停电,而工艺过程不允许机动设备停止工作的要求;还可以不通过变速装置满足设备高转速的要求;并且还可以在有防爆要求的场所使用,替代复杂、昂贵的防爆电动机系统,满足场所性的要求。
2.系统控制原理
小型背压汽轮的控制主要是转速控制,通过调节汽门的开度使汽轮机工作在设定转速。微机测速仪作为现场转速测量装置及一次仪表,将速度当前值送入PLC,由PLC实现与设定值比较并进行一系列运算和处理,后由PLC输出一个4~20mA电流信号,送入电动阀门驱动器,从而调节汽门的开度,构成闭环控制系统,完成转速的自动控制。
本文介绍的汽轮机控制系统由法国施耐德Twido可编程控制器、XBTG系列触摸屏,测速仪,电动阀门驱动器等组成。完成对汽轮机的现场控制(手动方式、自动方式)及DCS上位机远程控制。
PLC程序在实现转速闭环控制的同时,具有完善的连锁、报警及保护功能,如出现报警,将通过电磁脱扣系统进行自动停车保护。PLC的应用使汽轮机转速稳定,易于调节,运行。
3.系统控制功能
1.手动工作方式:
在手动方式下,有升速、降速两个按钮,当按下某个按钮时,进行相应的速度调节,使输出控制电流进行增减、送入电动阀门驱动器,控制汽门开度,从而控制汽轮机转速。按一次变化一个M单位电流。(M≤0.3mA,并且可以设定)。
2.自动工作方式:
PLC根据转速输入值与设定值进行比较,然后进行数据的处理、运算,决定输出控制电流的大小,使转速稳定在设定转速为的允许范围之内(转速范围可以设定)。同时要求每秒钟升降速不过设定的范围。
3.DCS联网远程控制方式:
控制系统除本地操作外,可通过扩展的RS485通讯口与DCS或上位机通讯,汽轮机的所有测量参数值和状态以及报警信息可通过通讯传送。还可以接受上位机送入的控制命令,实现远程设定与控制。
4.Twido可编程控制器配置:
5.操作界面说明
采用XBTG中文触摸屏,直观、简捷、方便。主要画面有:
主菜单画面,操作画面,运行监控画面,参数设定画面,报警画面,模拟输入画面,密码设定画面,帮助说明画面等。
可实现远程/本地,自动/手动切换。在手动模式下,可调节阀门的开度,即转速,每次的调节量可输入调整。在运行当中,任何报警出现画面将自动切换到报警画面;再次回到此画面时,点击复位键报警显示。
系统运行时,各个检测元件所得信号及部分执行单元的状态显示在此画面。
根据现场工艺需求,设定或修改一级报警限、二级报警限。
一级报警限:当以上各项的检测值过一级报警限定值时,报警铃响,并且触摸屏会自动切换到报警页面,同时显示相应的报警,而此时系统仍然继续运行。系统通过外部人工操作或程序自动调节,重新恢复到正常值后,报警铃自动解除。系统会记录下报警发生时的日期、时间、恢复时间及操作人员确认时间。
二级报警限:当以上各项的检测值过报警限定值时,PLC控制电磁机构脱扣,关闭汽门,迫使汽轮机立即停车,并报警铃响。与此同时,触摸屏会自动切换到报警页面,显示相应的报警,提醒操作人员注意相关的部件,并采取相应的措施。系统会记录下报警发生时的日期、时间、恢复时间及操作人员确认时间。
另外,在系统运行期间,当操作人员发现机器设备有任何异样时可按下急停按钮,以保护人员及机器设备不受损坏。
在这两种情况发生后,只有在操作人员排除故障后,可以手动复位,停止报警并使系统恢复到先前的状态。
6.小结
本系统采用施耐德全套解决方案,具有许多优点:
(1)Twido PLC 可以扩展二路RS485通信口,以实现与DCS或上位机通信,完成远程设定与控制。
(2)使用具有高性价比的XBTG系列触摸屏,实现对设备的操作,参数设定,运行监控,故障报警等功能,使用户加容易操作,维护设备。
(3)Twido PLC本身具有强大的数据处理能力和丰富的模拟量扩展单元。
通过很多终用户现场应用反馈表明,采用Twido可编程控制器、XBTG系列触摸屏的小型汽轮机控制系统是稳定,功能丰富,操作直观简捷,提高了产品档次而廉的控制方案。
一、引言
路桥某灯饰厂生产的弹簧原来均为手动机械,为提高生产效率与加工精度,而需将其改造成自动设备,在北京凯迪恩公司技术人员的支持下成功地完成了调试。
二、系统简介
PLC 的控制点数为:DI 8点、DO 6点,并配置一个文本显示屏作为人机界面,所有需要的生产参数均可以通过文本屏进行设置并能够在PLC中掉电保持。PLC 与文本显示屏之间采用Modbus-RTU 协议进行通讯。
PLC 控制系统配置如下:
系统外围部分有: 两台伺服电机(一台用于卷簧,一台用于卷丝),一台高频加热电源(淬火加热用),1台水泵(淬火冷却用),一只电磁阀(剪切弹簧用)。
三、工艺要求
3.1自动时 开机后,按自动启动 ①→两台伺服电机同时按照设定的速度旋转,高频同时加热→卷簧与卷丝到达预设长度(速度可不同,长度应相同,即在相同的时间内长度一致) →伺服电机旋转与加热停止→电磁阀通电剪簧→时间到冷却,电磁阀断电→①
3.2 手动时 两台伺服电机,1台水泵,一台高频加热电源,一只电磁阀,可单动作。
3.3 启动、停止、自动、手动等按钮有两套,即可以通过文本屏进行操作,又可以通过外部按钮操作,互为备份。
3.4 卷簧与卷丝长度与速度、剪簧时间、产量数值均可以在文本显示器上进行设置并能够在PLC 中掉电保持。
四、总结语
KDN-K3系列PLC此次改造弹簧机使卷簧与卷丝实现了自动化,精度准确,效率提高很多。同时减少了手动生产时的三道工序。
KDN-K3系列PLC采用交流供电,电压范围宽达AC85V~265V,能够适应于供电电压波动较大的地区;CPU本身提供了DC24V电源输出,文本显示屏以及所有的DI信号均用此电源供电,用户再配置DC24V 的电源。
选用中达电通ES系列PLC,用通讯方式来改变松下VF0C系列变频器的设定频率,PLC端使用485口,无协议方式来模拟VF0C变频器的通讯协议。
一、通讯协议
VF0C系列变频器留有485通讯口,并提供内部通讯协议如下:
写:% [局号] #WD [功能号] [起始地址] [结束地址] [数据] [BCC] \CR
读:% [局号] #RD [功能号] [起始地址] [结束地址] [BCC] \CR
如果写正确,返回:%01$WD BCC\CR
如果读正确,返回:%01$RD [数据] BCC\CR
分别规定了字节数,在以下表格以写数据为例做详细说明:
在松下VF0C系列变频器中,局号默认为01,通讯格式为9600、N、8、1,通讯方式是ASCII方式,数据为十六进制,存储模式为8位模式。设定频率的地址是DT237,而读设定频率的地址为DT133,而且在DT237和DT133的数据都是以0.01Hz为单位的。下面以写频率为例,来做详细说明。
二、实例说明
设要写入的频率是43.5Hz,那么需要写入的数值应为10FE(4350),变频器的存储模式为8位模式,应从低位开始写入,那么应该先写FE后写10。校验码是把从起始码到数据码所有的字节进行异或所得。
XOR:%01#WDD0023700237FE10=52(HEX)
那么得出以下所有通讯格式码:
%01#WDD0023700237FE1052\CR
通讯方式是ASCII方式,数据是十六进制格式,那么做以下转换,得出格式码:
把这些格式码按正确的次序发出,就可以把数据43.5HZ写入到变频器设定频率DT237中。
三、梯形图
在PLC中,无协议通讯也是从低位开始发送数据的,可选用8位模式和16位模式传送,不同就在于发送数据寄存器中的8位数据还是16位数据,在这里以16位模式做说明。梯形图如下:
把格式码数据253031235744443030323337303032333745463130520D按照从低位到高位的顺序依次存入到D0~D11中去,占用12个连续的数据寄存器,就是说有24个字节的数据。
设定通讯参数9600,N,8,1,ASCII方式,16位模式。
当M0接通一次,就可以发送一次数据,写一次频率。
四、程序优化
如果再加上读频率的程序,就可以做成小闭环,完成读写频率的程序优化。
因为在写频率的数据发送成功后,可做延时3秒后读频率,在读成功以后,把读回的频率数据和要写入的频率数据做比较,如果相等,则通讯程序停止,如果不相等,再执行写频率——>读频率——>比较。
某机械设备公司开发的热封切袋机是一种普遍使用的包装机械,该产品自动化程度高,连续生产时间长,对控制系统稳定性有很高要求。在开发过程中,北京凯迪恩的工程师配合厂家技术人员对工艺和机械设备进行了深入研究,终成功开发了以KDN-K3系列PLC(CPU306)和触摸屏为的控制系统,经连续生产测试,满足设计指标。
一、系统输入
由于采用触摸屏作为人机介面,因此物理输入点较少。
1、一个光电开关,用于检测定长制袋标志, 接I0.3作为上升沿触发中断控长。
2、设有急停开关,保护系统。
二、系统输出
1、控制五个汽缸的电磁阀。
Q0.4 批号汽缸电磁阀
Q0.5 切袋汽缸电磁阀
Q0.6 封口汽缸电磁阀
Q0.7 冲孔汽缸电磁阀
Q1.0 贴纸汽缸电磁阀
Q1.1 报警
2、控制两台步进电机
Q0.0 拉膜电机脉冲
Q0.2 拉膜电机方向
Q0.1 拉纸电机脉冲
Q0.3 拉纸电机方向
三、工艺流程及要求
步骤A:
1、调整薄膜位置与光电开关灵敏度。
2、按下触摸屏上的启动按钮后,拉膜电机与拉纸电机同时正转前进,拉纸长度到达时,拉纸电机停止。由于薄膜上有很多印制文字所以拉膜电机在拉膜长度快结束时,光电开关才可检测定长制袋标志,这时若光电开关发出信号拉膜电机停止。
3、拉膜电机与拉纸电机均停止后,五个汽缸电磁阀同时通电,按不同的定时时间断电。
4、5个定时均结束,即5个气缸电磁阀均断电,气缸抬起延时结束,拉膜电机与拉纸电机再次同时正转前进,启动新循环。
步骤B:
1、触摸屏上设有“透明/有色”开关,用于选择有无光电检测。
2、触摸屏上设有“手动/自动”开关,手动时五只汽缸电磁阀可单动作。拉膜电机与拉纸电机均可正反转点动。
3、制袋数量到达预警值时报警,到达设定值时报警结束,清计数值重新计数。同时显示制袋计数总产量。
4、在触摸屏上按自动转手动时或按停止时,应立即停止运转。
5、可设定拉膜与拉纸长度(毫米)与速度(毫米/秒)。
拉膜与拉纸的胶辊直径、电机每转脉冲数变化时,PLC内部应能自动换算。五个汽缸电磁阀定时时间设定。
四、系统总结
1、由于系统中涉及步进电机、触摸屏通讯、感性电磁阀等设备,所以柜内布线时应注意各种线缆的走线,以避免干扰。
2、应正确选择步进电机与驱动器。
3、应注意机械部分的协调性及光电开关灵敏度。
治理大气污染,有准确的监测仪器和系统来保证。烟气连续监测系统CEMS在国内越来越多的满足广大用户需求。在一些大型的项目和企业中应用CEMS,结合环境监测仪器、ABB PLC和杰控FameView软件,完善烟气连续监测系统,对促进高技术在监测仪器中的应用,具有很重要的意义。
CEMS中有很多种监测方法:比如烟气SO2自动分析仪的原理有电导法、非分散红外吸收法(动态范围较窄)、紫外吸收法、紫外荧光法、火焰光度法和定电位电解法。采用方式主要有:(1)直接抽气采样法(2)稀释抽气采样法(包括烟道内稀释和烟道外稀释,占85.5%,主要为欧美产品);(3)在线直接测量法;(4)定电位电解法。
CEMS环保行业有两个典型的特点:
·一是典型的SA应用;
·二是数据及报表处理比较复杂。
·ABB AC500 PLC 和FameView在这两方面做的为出色;
·ABB PLC集成有MODBUS 主、从协议,通讯灵活;
·可配置的开关量、模拟量模块,集成简单;
·AC500的模块和端子分离,预接线方便;
FameView强大而简单的数据库连接功能,存储各种数据到各种数据库中;
·根据需求能提供各种打印报表;
·能通过宽带/ADSL/GPRS/CDMA/电话拨号向站提供实时数据和历史数据;
·提供站软件,能接收和管理100个分站的数据;
·FameView近三年已成功应用到900多套CEMS子站和多个站。
AC500 PLC的部分开关量通道可以通过软件设为输入或输出,这大大的方便了用户的使用和适应现场的变化。而模拟量模块上的每个通道都可以根据用户的需求接入:电流,电压和热电阻信号,可以在同一个模块上接入各种不同的分析信号,简化了系统。
近年来,由于CEMS系统的要求越来越高,使得“组态软件+PLC”的组合模式在CEMS系统中的应用越来越广泛,并已逐步取代以前惯用的“上位软件+单片机+板卡”,成为CEMS系统中实现数据采集及控制的。
FameView组态软件和ABB公司的AC500系列PLC共同开发的CEMS系统,以其稳定的通讯能力和强大的数据处理能力,逐渐为业界所认可。
AC500系列PLC是ABB公司的产品,其中烟气上用了一款CPU是PM571,它的特点是:
1、24VDC供电,64K程序内存,1K字节指令执行时间0.3mS;
2、用户程序密码保护,支持多任务、浮点运算;
3、集成RS232/RS485、以太网RJ45;
4、CPU面板上能显示状态、诊断信息;
5、串口直接支持MODBUS 主、从协议
6、支持多种语言编程FBD、IL、LD、ST、SFC、CFC
7、可以用SD卡扩展128M的数据空间
在没有上位监控子站的系统中,AC500 PLC的串口除了可以作为Modbus通讯外,还可以通过Modem 直接和GPRS 等系统相连,并可以在就地用SD卡储存高达128M 的历史数据。
系统概述:
烟气污染物排放总量数据监测系统(CEMS),根据使用需要的不同,可以选择不同的测量参数(如:SO2、NOX、CO、CO2、O2、颗粒物、温度、压力、流速、湿度等)。这些参数数值一般由各类分析仪采集烟道中气体进行测量分析后传送到上位机,由上位机对其进行处理、运算、存储、报表等。同时,上位机还要作为服务器与环保行政主管部门进行远程通讯,向其提供数据