6ES7222-1EF22-0XA0产品规格

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1. 概述
   随着我国经济的腾飞，要求重质碳酸钙的产品质量向化、细化、改性化、化、功能化发展；生产趋于经济化规模，与世界上发达国家差距逐渐减小；干法生产细碳酸钙粉体由于工艺简单、投资省、而被广泛使用。这些给粉碎设备的发展提供了一个良机。

   传统的粉碎设备，没有使用PLC，它由多个功能块各自立控制，这使各功能模块控制之间的联锁变得困难，对设备的整体控制与保护都不利，且生产的时候需要有经验的操作工。使用了Twido PLC之后，解决传统控制存在的问题。把Twido PLC作为集中控制的，通过采集现场的各个信号并进行处理之后，对执行器进行控制，使控制加简单、，即使是新到的操作工也可对设备进行操作。

2. 系统描述
   系统控制主体PLC采用Twdio系列40I/O CPU，人机界面采用TSX08H04M四行文本，可写、可读及显示设备的数据参数，如主机电流、风机电流、分级机、故障等一些数据；振荡控制部分采用半波整流可控硅额配合PLC数模和模数转换模块进行控制；电机由PLC及扩展的离散模块进行控制。

3. 结束语
   设备的控制系统由以前的继电器电路控制改成Twido PLC控制，提升了控制系统的档次，并使得系统的联锁保护变得简单有效，系统性能加稳定。设备在生产的时候，工艺要求的各个参数均可视化，使得操作加简单方便和有效。所选用的PLC主体为Twido系列40I/O CPU，其价格经济，处理能力强，性能稳定，性价比较高。

1. 概述
   金属成型板是建筑钢结构行业内重要的材料，它广泛应用于钢结构厂房墙面、屋面等地方使用，在装饰业、汽车车身的制造上也有重要的应用。我厂生产的金属板冷弯成型机以其良好的性能和的服务，有着较高的市场占有率，居**业中水平。随着市场的逐步扩大，国内外客户的增加，客户对设备的品质的要求也不断的提高，对设备的使用的电气元件及控制系统也提出了高要求。因施耐德在低压电气中有着很高的度，为满足出口欧洲设备的需要，我们在出口欧洲的设备的电气元件中的绝大部分元件都选用了施耐德的产品。以琉璃瓦控制系统为例，使用的元件主要包括：Twido PLC、XBT-G人机界面、ATV31变频器、系列成品、接触器、按钮及指示灯等。

   本系统主要由3个子系统组成：系统、手动控制系统、Twido PLC自动控制系统。手动控制系统是通过操作台上各按钮开关、限位开关、继电器、接触器组成逻辑电路控制ATV31变频器控制电动机的传动，油泵启停及各电磁阀动作。Twido PLC自动控制系统是Twido PLC读取用户通过XBT-G人机界面设定的生产数据，采集编码器信号通过程序转化自动完成整个生产过程，并由Twido PLC将生产信息反馈至XBT-G人机界面实时的显示生产情况。系统是由模块采集各门磁开关、限位开关、急停按钮等信号。出现异常情况时，模块动作切断各执行元件动作，报警。并将信号输入PLC，PLC将信息传送到XBT-G人机界面中显示出来以便于用户查找故障原因。

3. 结束语
   Twido PLC在本系统自动控制中起着控制的作用。Twido PLC有着多方面的优点：体积小巧，节省了控制柜的安装空间；具备快速I/0的响应时间，内置高速计数器能够方便的采集编码器脉冲信号；能够方便的扩展RS485串行接口模块，用于现场程序的调试和修改。TWD LCAE40DRF CPU还具有内置100M以太网通讯接口，可实现异地程序监控，即可实时监控系统的运行，能快速定位系统故障。这对出口设备有这大的好处，我们可在国内直接对PLC程序进行监控，当发生故障时可以方便的找出问题，并进行修改，这样可大大的节省我们售后的维修成本和时间。施耐德低压电气产品完善性、及其质量、效应使得我们设备顺利的通过莱茵CE认证，也赢得了客户的。

1. 概述
陶瓷机械严格来讲，是陶瓷生产线。整个生产工艺：原料加工制粉→全自动压砖机成形→自动化干燥、彩印、施釉→辊道窑烧成→自动化磨光→切边(有必要的话)→包装入库。其中涉及到球磨机械、压 机、窑炉、磨光机、全自动配料系统，低压块排水组合注浆生产线、中高压注浆机、温度湿度可自动控制的快速燥器、全自动机械手施釉线和静电施釉线、宽截面隧道窑、大型梭式窑、卫生瓷烧成辊道窑、AGV自动无轨贮运系统等。

如果一条完整的陶瓷线，全长可能会有200米，甚至4、5百米。大型的陶瓷OEM机械制造商，可能生产全部机械设备，也有生产其中某些机械设备的。相应的，陶瓷机械的终用户，跟据需要，有采购整线的，也有只采购其中部分机械设备，（如压机、磨光机等），再自己进行整合的。

2. 系统描述
旧方案：
通常，OEM制造商会根据终用户的订单情况，来设计整个电气系统。例如，终用户要求订购：球磨机、压机、磨光机。那么，OEM制造商会根据系统要求，设计单CPU，来控制这三个子系统。或者三个子系统各自立。
缺点：
这种情况下，系统重复设计，成本较高，系统扩展性差，子系统增加或减少将很不灵活、不方便。

新方案：
施耐德的概念：
实际上是工业以太网，它可以将PLC、VSD、MOTION等设备通过工业以太网的方式相互联连在一起，其速度可达10/100M，而且使用方便。工业网络向开放式、透明的系统发展，传统的受供应商控制的网络不再受欢迎。可以不断升级的网络解决方案。共享以太网，快速以太网，千兆以太网。同时传输数据 + 视频 + 音频+ 文件。控制网络与Internet / Intranet结合。实现信息层 / 控制层 / 设备层之间的数据流动。远程诊断，远程配置，自动报警，监控等。

它具有以下的优点：
 的具有扩展性的基于服务器的“瘦客户机环境”
 提高系统的性，保证系统的正常运行
 信息可在企业内任何网络级别访问
 提高吞吐率和产品率
 改善工厂的信息访问，可与“群件”共享协同工作
 远程监视生产过程的情况

用户可以使用施耐德的概念，将各自的子系统立开发成型，并预留以太网接口。根据终用户的需求及订单，采用搭积木的方式，整合成一个完整的生产线。各个子系统的数据交换通过以太网，可以达到高速响应。

例如：用户要求订制球磨机、压机、磨光机等。OEM制造商已经将这三个机型开发成型，这时只需要将相关子系统拼接在一起，就可以满足要求。

同时各个系统要交换的数据，可以存放在TWDIO的内部变量表（读写），这样只须知道各自的IP地址，就可以方便简单地访问了。

这样，系统的灵活大大增加，系统的开发成本也大大降低。整个生产线加透明、加开放。为OEM制造商及终用户带来了良好的经济效益。

此种应用方案，适用于生产线较长，机械设备众多，各机械设备相互立又相互有联系的场合。如陶瓷机械生产线、玻璃机械生产线、包装等等。

本文介绍了触摸屏结合PLC在变频节能系统中的应用，并对该系统中的触摸屏页面设计和PLC的原理及作用进行了分析。

1、引言
近几年，随着微电脑技术的不断进步，人们对自动化控制系统要求越来越高，采用现代自动化控制技术对减轻劳动强度、保证工程及产品质量、加快施工速度、提高劳动生产率和降低生产建设成本起着很重要的作用。触摸屏结合PLC在变频节能系统中的应用是一种自动控制的趋势，因为PLC本身有着运算速度高、指令丰富、功能强大、性高、使用方便、编程灵活、抗干扰能力强等特点，而触摸屏（人机介面）在工艺参数较多需要人机交互时使用又使整个自动化控制系统的功能得到很大的加强。

通过触摸屏和PLC结合使用，可以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、系统主要硬件组成
系统硬件由可编程控制器（含数字量输入/输出模块、模拟量输入模块）、触摸屏一台、变频器、传感器及若干电器元件组成。各部分说明如下：
(1) PLC：选用SIEMENS公司的S7-200系列CPU224（配数字量输入/输出模块、模拟量输入模块）。通过接收开关量、模拟量输入经处理后输出开关量、模拟量去控制继电器的动作，同时与触摸屏进行实时通讯，为触摸屏的显示提供数据，并对于触摸屏发出的信息进行处理等。
(2) 触摸屏采用SIEMENS公司MP370。实现人机对话，与PLC系统进行数据传送和交换，将设定参数写入PLC，也可将PLC、传感器及变频器内部参数读入触摸屏，实现了模拟量、数字量的实时监控，目标值的设定以及报警记录等。
(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及触摸屏。
(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和触摸屏。
(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。

3、触摸屏特点功能
触摸屏监控器是90年代出现的新型可编程终端，是新一代高科技人机界面产品。适于在恶劣的工业环境中应用，作为人机界面可代替普通或工控计算机，具有交互性好，性高，编程简单，与PLC联结简便等特点。触摸屏的主要功能有：
(1) 主要用于实时显示设备或系统在操作状态方面的实时信息。
(2) 触摸屏上的触摸按钮可产生相应的开关信号、数字信号（数值）、字符给PLC进行数据交换,从而产生相应的动作控制系统或设备的运行。
(3) 可多幅画面重叠或切换显示，显示图形、字符串、报警信息、历史记录、趋势图等。

4、PLC在系统中的作用
PLC作为控制单元，是整个系统的控制。通过接收开关量、模拟量输入经处理后输出开关量、模拟量去控制继电器、变频器及电磁阀等的动作，主要体现以下几方面的作用：
1) 初始化变量，设置自由通讯口协议和中断协议。
2) 与触摸屏进行实时通讯，为触摸屏的显示提供数据，并对触摸屏输入的信息进行处理。
3) 完成数字量与模拟量的相互转换。
4) 逻辑控制及PID等运算。
5) 发送模拟（数字）等调节变频器的输出频率。
6) 通过USS4协议读写变频器内部参数。
7) 判错传递数据信息、报警信息等。

5、触摸屏画面设计
触摸屏画面由ProTool等软件进行设计，然后从支持工具（个人电脑）中下载到触摸屏即可使用。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
在支持工具上，创建一个欢迎页面或被控主系统画面作为主画面，该画面嫩进入到各分画面。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至的了结。

(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

九江市三水厂是引进比利时工程，规模为一期10万吨/日，远期30万吨/日。

该厂自动化系统以德国西门子公司的SIMATIC S5-115U型PLC作为控制站，用PROFIBUS现场总线实现PLC与PLC之间、PLC与上位机之间的数据通讯，并在国内采用西门子的SINAUT无线通讯技术，实现了取水泵站与中控室通讯控制站之间的远程数据交换。上位机通过以太网与公司总调度室实现远遥。

同时，该厂还采用了西门子公司的800KW大功率变频调速系统、FIX DMAC上位机监控系统、美国W&T的全套自动真空加氯系统、ALL-DOS自动投矾系统、德国E+H和美国HACH、德国Krohn公司等的仪器仪表系统。

该厂全套自动化仪表系统、加氯、加矾系统的设计、施工、调试由武汉自来水工程公司自动化工程技术公司承担，在项目实施过程中，得到西门子（中国）有限公司自动化与驱动部的大力支持。

上述系统在1998年7月1日成功投入运行之后，在1998年特大洪水淹没了九江市区的危机关头，刚投入运行的新水厂运行稳定良好，发挥了其的作用，事后受到了国内的一致高度评价，被电视台誉为长江沿岸的一个有现代化水平的水厂。

一、 系统结构配置：

全厂按工艺流程分为四个PLC子站进行数据采集和控制：

1#PLC站：取水深进泵站；

2#PLC站：厂区净化部分；（加矾、加氯、反应沉淀池、滤池）

3#PLC站：送水泵站；

4#PLC站：中控室通讯控制站；

其中：取水泵站与中控室通讯控制站是采用SIEMENS的无线通讯SINAUT系统进行远距离无线传输，2#PLC与3#PLC、4#PLC则是通过PROFIBUS现场总线相联。

二、 系统功能简介：

1． 取水泵站：

PLC除采集监视泵机、阀门、配电设备的运行状态和相关数据外，对水泵、阀门、开关柜、800KW变频调速等设备可进行远距离操作及全自动优化操作。

通过取水、无线通讯系统SINAUT，将所有的数据采集并传到厂中控室进行处理，由中控室发指令对现场设备进行远遥操作。

2． 厂区净化部分：

反应沉淀池部分：

— 反应池为PLC自动投矾，由游动电流仪检测SCD值，反馈到加矾间变频调速计量泵，通过PID调节投矾量，排泥方式为PLC控制进行周期排泥。

— 沉淀池为行车排泥，全过程由PLC程序控制，排泥方式为检测泥位值与周期排泥两方式。

滤池部分：

— 所有滤池由声波水位计检测水位，PLC根据水位设定值对清水阀门进行连续PID调节，达到衡水位过滤运行效果。

— 滤池反冲洗全过程由PLC程序控制，冲洗条件为水头损失值与周期反冲洗相结合两种方式。单口滤池冲洗设备程序联动。滤池之间冲洗互锁，达到合理调度的效果。

加矾部分：

加矾间的成品矾配制。成品矾浓度测量和耗矾量均由PLC完成。投加计量由沉淀池的SCD反馈控制，控制方式分调频率和调冲程两种，运用合理的数学模型使沉淀水出水浊度长期保持在0.5-3NTU之间。

加氯部分：

整套加氯系统分为氯库，切换系统、加氯机、及水射器部分，除人工换氯瓶外，其它过程由PLC来完成；加氯系统配有漏氯报警器和余氯分析仪，以确保加氯全过程，，出厂水指标准确合格。前加氯为流量配比型；后加氯为余氯反馈型；

3． 送水泵站：

PLC采集泵机、阀门配电设备的运行状态、相关数据，对各类泵机、阀门、配电设备等可操作设备进行远距离操作或优化调度控制，对全厂变电站的所有数据参数采集传到中控室工作站上（如：电压、电流、电度、有功功率、无功功率、功率因素等）。

4． 中控室通讯控制站：

本站PLC专门负责PLC1-PLC3的网络管理，并直接与工作站相连并进行全厂的数据交换；本站的SINAUT无线通讯系统与取水泵站PLC1组成无线通讯网。

5． 工作站：

工作站采用FIX DMAC人机界面软件，可浏览所有工艺过程画面，能完成各类数据的记录、存盘、报警；处理打印各种生产报表、曲线图和直方图等。同时，全厂所有可操作的设备均可通过操作员在工作站上通过鼠标和权限进行遥控操作，完成生产指挥调度过程；同时，它还通过以太网将水厂的到公司总调度室，让公司总调度室能实时地掌握水厂的生产情况。

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