西门子模块6ES7223-1BM22-0XA8使用方式

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自控部分[2]主要是由一个施耐德PLC组成，它将现场的各种参数和状态采集到PLC中，PLC将采集到的数据通过ADSL方式传送到调度。调度将用户传回的室内温度信号由调度回传到热力站的PLC中。实现依据终用户室内温度控制二次供水温度和供水流量的方法实现热力站的自动运行。用户的室内温度是否达标依据本城市供热办发布的温度曲线和室外温度。

4 热力站的功能

将一次网的热量通过换热器交换后，将二次网热水送到各个用户，热力站的运行优与劣主要是以该站终用户的室内温度是否达到该城市的供热标准和热力站的运行成本，能源节约程度为标准，基于以上情况热力站的供热方式就采用质调和量调相结合的办法实现供热达标和能源节约。质调(1)就是通过调节一次网的供水流量调节阀来控制二次网的供水温度。质调方式控制简单，但能源节约程度较差。量调(1)就是在循环泵上加变频控制的方式(3)，通过调节二次供水流量保证终用户室温达标，这种方式能源节约效果非常好。我们控制的方式就是以量调为主质调为辅的优化控制模式，这种控制模式每年能节约电能30%，通过循环泵变频和泵变频改善失调(3)每年可节约用水20%~30%。保证热网终用户室内温度达标和的节约电能，经济效益非常可观。

5 循环泵控制方式

循环泵采用ABB ACS-510变频器它是一种平方负载的应用，ACS-510成本较低并且自身具有MODBUS通讯功能，我们利用MODBUS总线来控制变频器，包括变频的启动、停止、转速AI给定等，变频器的运行参数通过MODBUS总线传给PLC，再由PLC回传到调度，这种方式控制柜组装方便，因为接线少、辅助元件少故障率低，这种通过总线控制速度达到AIsubstation of district heat supply network给定，其精度高、实效性好。

站内设置两台37kW循环泵，两台泵一主一备。变频器采用一拖二。

(1) 变频调试

变频器的J2设置为“off”。循环泵变频器没有设为后一个。
通过控制盘设99组参数
9901设为0 9902设为“5”“HAND/AUTO”
9903设为380 9906设为“1”
9907设为“50” 9908设为“2900”
9909设为“37”
设定通讯功能 53组号数设置

5302设为“2” 5303设为9.6kbits/s
5304设为”1”
53组参数设定应与PLC中的通讯协议设置相同
这里设为”8”，”1””R”，地址设为“1”。
98组参数设定 JZ设置为“off”
9802设为“1”启动标准mod
变频器与PLC通讯寄存器的对应方法
变频器寄存器地址 PLC给定地址 对应置 备注
1102 外控1/外控2选择 4001 8
1103 外控1给定AI 4002 -32676~32676 参考1108设置
0102 速度 40102
0103输出频率 40103
0104电流 40104
0301总线状态字 位0 40301 位0
变频器的启动方法
由PLC向变频器4001发送数据：
Move 5 to 4001；
Delay 100；
Move 7 to 4001；
Move 15 to 4001；
Move 47 to 4001；
Move 101 to 4001；

这时变频器启动，通过总线向变频器的AI 4001送转速信号。变频器的转速信号由PLC依据热力站的二次网供回水压差即二次供水流量信号控制，控制供回水压差实现流量时实控制。

6 泵控制

变频采用ABB ACS-510 3kW风机泵类负载的变频器，变频器的参数设置与循环泵非常相似，但它的地址设为“3”，变频器的J2设置为“on”，变频器是Modbus总线的后一个设备。

变频器的速度控制信号由PLC送到变频器的“4003”，保证二次网中恒压供热水。

7 结束语

通过热力站循环泵加变频器实现热网的量调表明ACS-510变频器节能(3)效果非常明显，利用ACS-510变频器控制变频器减少热网的失调节约了水源。利用ACS-510的自身有modbus总线控制变频器的运行，节约了热力站的设备投资，利用总线控制减少了许多外部元件，减少了系统的故障率，增加了系统的性。通过ACS-510变频器在热力站的运行证明了变频器在热网的循环泵和泵中应用的节能效果非常好，是一种非常值得推广的变频器应用。

引言

    近年来我国橡胶塑料机械随着国民经济的飞速发展，橡胶塑料机械在机型类别、系列化品种、自动化水平上有了很大的提高。

    目前我国橡胶塑料机械制造企业近500余家;大中型企业200家，骨干企业近10家。、科技在制品中不断应用，新的拖动控制方式不断涌现，现代微电子技术、数字技术、电力电子技术不断推新，已引起国内外**的注目。尤其是中国进入世界经贸组织（WTO）以后，很多生产橡胶塑料制品业的厂家进入中国，一些的橡胶塑料制造企业和与其配套的电力电子元器件及装备制造业的厂家也大批量向中国转移，给我国的橡胶塑料机械制造业带来了机遇和挑战。

    2开炼机上的翻料装置

    我国生产的开炼机早已形成系列和世界主要工业国家开炼机的规格、尺寸、外形大致相似。开炼机制造规范:增加操作措施，改善劳动条件和减少占地面积，提高设备的使用寿命，品种机型齐全，降低能耗，满足用户各方面的要求。在上述思想的指导下应用了交流变频调速技术。例如:翻料异步电动机YP112M-4三相电压380V功率3kW和摆料异步电动机YP100L-6三相电压380V功率1.1kW，分别采用日本富士FRN3G11S、FRN1.1G11S交流变频器调速。

    压片机是开炼机中应用多的一个机种，它可以和密炼机配套使用，将密炼机炼好的塑炼胶或混炼胶经两辊强烈挤压和剪切，在比密炼机混炼室较低温度下（85℃左右）的摇炼，使加工的胶料可塑度真实稳定。

    翻料设置配备变速装置以后，可以根据工艺的要求实时地改变转速，改变胶料原来的传递方向，从而避免胶料分子结构的过度线性化，使各种配合剂分散趋于均匀一致。由于变速翻料装置的配备，有效地弥密炼机对胶料的混炼不足。获得了胶料可塑性的稳定，胶料均匀混合，使压出制品的收缩系数一致性好，大大的减少胶料的返回率，降低了能耗，增加工作效率，重要的是提高了制品的内在质量。

    3橡胶挤出压片机组中的胶片冷却机

    胶片冷却机与密炼机、压片机配套使用。将密炼机炼好的塑炼胶或混炼胶，经压片后，胶片进入该机进行浸泡，涂隔离剂后进入挂杆，经冷却干燥，后进行连续叠片。这种胶片冷却机是集日本、英国、闽台等厂家的长处为一体，增加自主抓胶片的机械手部分，传动装置全部采用日本富士交流变频器，实现抓胶片自动化、传动调速同步化的自动控制系统。

    由于胶片冷却机由三种机型组成，全线长几十米，分地面和楼上两层布置，适用于用户新工程流程，实现密闭式炼胶机生产线自动化，连续生产，生产效，可减少操作人员，降低工人劳动强度，减少环境污染，具有显著的优点。其电动机采用YVP112M-4型电机，三相交流电压380V，50Hz;采用的交流变频器为富士FRN4G11S变频器。

    4塑料机械120型挤出机该机采用上海南洋电机厂YTSP315交流变频调速异步电动机，功率为132kW，配置瑞典ABB公司ACS550-02，170kVA变频调速电源装置，组成交流变频调速系统，实现无级调速节能运行，并配置传感器作为速度反馈，实现了的自动控制。
5结束语
    纵观橡胶塑料机械产品的外观造型和内在质量，产品的设计者和制造者都把产品质量的稳定性、合理性、性、节能型、性作为制品的指导思想，为橡胶厂、塑料厂提供优良的设备。

    我国的橡胶塑料机械制造业在中小型机上应用交流变频技术已比较广泛，而在大型机上应用交流变频技术比较少。其原因是造价昂贵，而设备体积大和输入电流可分解出的高次谐波，对电网有一定的污染。

    从我国橡胶塑料机械制造业应用交流变频器的现状来看还处于起步阶段，从发展眼光看交流异步电动机应用交流变频技术有着相当大的市场空间。随着新型电力电子器件和微处理器的应用及控制的发展，变频器性能价格比会越来越高，体积会越来越小，化和多功能化及化将进一步的提高，变流变频调速技术应用会加普遍。

    据有关部门统计，全国电动机采用变频调速的总容量，仅有电动机总装机容量的10%，要达到国家**“电机系统节能”的目标任重道远。

但当穿爆队在井下进行Samba H1354凿岩台车实际操作和一次成井深孔施工时，由于设备采用人工定向，因而定向仪器的系统误差、人为误差均较大，致使深孔偏差率达5.2% ～10.5%(3～6。)，难以满足一次成井和下一步盘区深孔施工的精度要求，同时其定位、定向时间太长(一般为10～15 min/孔)，使得Samba H1354凿岩台车的凿岩效率不能充分发挥。 

为此，我们决定自行研制Samba H1354凿岩台车定向定位系统，提高定向仪器的精度，降低仪器的系统误差和人为误差，从而确保深孔的质量，加快设备的定向系统的操作速度，大限度地发挥该设备的优越性能。 

Samba H1354凿岩台车定向定位系统的研制应确保凿岩台车施工的深孔符合设计的精度要求，能为今后的盘区落矿和一次成井实验提供为的保;其次，应大幅度节省凿岩过程总的定位、定向时间，提高设备的使用效率;后，要降低操作人员的劳动强度，节约保养维修费用，减少维修时间，降低单位固定成本和活劳动成本。 

因此，该项目的成功实施将随着凿岩台车的大量使用而带来较大的经济效益。 

在进口Samba H1354凿岩台车上加装的定向定位自动控制系统由旋转编码器、PIE和工业图形显示器构成，可以完成凿岩台车凿岩角度的设定并自动定向定位，大大提高了凿岩台车的工作效率。 

根据阶段对凿岩台车掌握的具体数据，确定了提高定向仪器精度、减少定向仪器的系统误差和人为误差，缩短定向定位操作时间，提高凿岩台车工作效率的研制目标。具体控制要求为：定向系统精度0.6°，定向速度控制不大于1 min/孔;定向自动化率**。 

1 定向控制系统的构成 

根据我们确定的研制目标，结合深孔凿岩台车的动作方式、控制原理及井下高频振动、高温高湿的作业环境，我们进行了深入细致的讨论分析，后确定了性能优良、价格合理、适合凿岩台车工作环境的下列设备作为本系统的主要监测元件和控制器：日本光洋公司的旋转编码器，日本欧姆龙公司的CdM1系列PLC，日本Digital公司的工业图形显示器。 

凿岩台车定向定位系统主要由旋转编码器、PLC和工业图形显示器构成(见图1)。抬臂位置和转盘位置由旋转编码器，旋转编码器的角度信号进入PLC后，由PLC进行处理和运算，并通过通信口将处理后的角度信号送到工业图形显示器上显示，与此同时，通过工业图形显示器接受操作工的定位角度输入指令，根据定位角度输入指令，由PLC自动控制凿岩台车相应的电磁阀，操作凿岩臂运行到角度。 

PLC是一种用于工业生产自动化控制的设备，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工业环境中使用。然而，尽管有如上所述的性较高，抗干扰能力较强，但当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，就可能造成程序错误或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成设备的失控和误动作，从而不能保证PLC的正常运行，要提高PLC控制系统性，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力；另一方面，要求设计、安装和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。因此在使用中应注意以下问题： 

1.工作环境 

（1）温度 

PLC要求环境温度在0~55oC，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大。 

（2）湿度 

为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%（无凝露）。 

（3）震动 

应使PLC远离强烈的震动源，防止振动频率为10~55Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，采取减震措施，如采用减震胶等。 

（4）空气 

避免有腐蚀和易燃的气体，例如、等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中。 

（5）电源 

PLC对于电源线带来的干扰具有一定的抵制能力。在性要求很高或电源干扰特别严重的环境中，可以安装一台带屏蔽层的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。一般PLC都有直流24V输出提供给输入端，当输入端使用外接直流电源时，应选用直流稳压电源。因为普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，容易使PLC接收到错误信息。 

2.控制系统中干扰及其来源 

现场电磁干扰是PLC控制系统中常见也是易影响系统性的因素之一，所谓治标先治本，找出问题所在，才能提出解决问题的办法。因此知道现场干扰的。 

（1）干扰源及一般分类 

影响PLC控制系统的干扰源，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，其原因是电流改变产生磁场，对设备产生电磁辐射；磁场改变产生电流，电磁高速产生电磁波。通常电磁干扰按干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压叠加所形成。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因），这种共模干扰可为直流，亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种干扰叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。 

（2）PLC系统中干扰的主要来源及途径 

强电干扰 

PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压。尤其是电网内部的变化，开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原边。 

柜内干扰 

控制柜内的高压电器，大的电感性负载，混乱的布线都容易对PLC造成一定程度的干扰。 

来自信号线引入的干扰 

与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信息之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽视；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。 

来自接地系统混乱时的干扰 

接地是提高电子设备电磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰；而错误的接地，反而会引入严重的干扰信号，使PLC系统将无法正常工作。 

来自PLC系统内部的干扰 

主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。 

变频器干扰 

一是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰，引起电网电压畸变，影响电网的供电质量；二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响周边设备的正常工作。 

3.主要抗干扰措施 

（1）电源的合理处理，抑制电网引入的干扰 

对于电源引入的电网干扰可以安装一台带屏蔽层的变比为1：1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰，还可以在电源输入端串接LC滤波电路。 

（4）正确选择接地点，完善接地系统 

良好的接地是保证PLC工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地的目的通常有两个，其一为了，其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。 

PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层一点接地，如果电缆屏蔽层两端A、B都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生异常状态如雷击时，地线电流将大。 

此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内又会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱，所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布，影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存贮，造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降，引起对信号测控的严重失真和误动作。 

● 地或电源接地 

将电源线接地端和柜体连线接地为接地。如电源漏电或柜体带电，可从接地导入地下，不会对人造成伤害。 

● 系统接地 

PLC控制器为了与所控的各个设备同电位而接地，叫系统接地。接地电阻值不得大于4Ω，一般需将PLC设备系统地和控制柜内开关电源负端接在一起，作为控制系统地。 

● 信号与屏蔽接地 

一般要求信号线要有的参考地，屏蔽电缆遇到有可能产生传导干扰的场合，也要在就地或者控制室接地，防止形成“地环路”。信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；不接地时，应在PLC侧接地；信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地；多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏蔽电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理，选择适当的接地处单点接点。 

（5）对变频器干扰的抑制 

变频器的干扰处理一般有下面几种方式： 

加隔离变压器，主要是针对来自电源的传导干扰，可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前。 

使用滤波器，滤波器具有较强的抗干扰能力，还具有防止将设备本身的干扰传导给电源，有些还兼有尖峰电压吸收功能。 

使用输出电抗器，在变频器到电动机之间增加交流电抗器主要是减少变频器输出在能量传输过程中线路产生电磁辐射，影响其它设备正常工作。