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西门子模块6ES7322-1BF01-0AA0千万库存
以下是我公司的PLC以及AD模块应用于湖北黄冈“华窑集团--中亚窑炉”隧道窑的控制系统
一、用户资料
1、温度控制区8组。
2、温度显示区10组。
3、热电偶:18支。
其中: K分度11支
S分度7支
4、风机选型
排烟风机: 15kw 一开一备 要星-三角启动。
助燃风机: 15kw 一开一备 要星-三角启动。
急冷风机: 11kw 一开一备 (变频)
抽热风机: 15kw 一开一备 要星-三角启动。
快冷风机: 7.5kw 一开一备 普通,直接启动。
轴流风机: 0.18kw 8台 直接启动
5、 连锁。
开关量互锁:的硬件互锁和软件互锁。在设计时进一步落实工艺互锁要求。
6、用人机界面和计算机。
现场设人机界面,所有操作均可在人机界面完成;
面板按钮与人机界面按钮互为备份。(集中分散型控制)
7、有关控制信息能传到计算机,计算机只作信息管理用,不参与控制。
计算机画面应含有:现场模拟图、温度实时曲线图、控制设定曲线图、历史趋势曲线图、并完成报表打印功能。
二、解决方案
1、温度采集部分
10支热电偶,K、S两种分度号。选用每路可设K、S、B分度号的温度检测模块。
每块CAN-AD1216A可采集16路温度信号。
CAN-AD1216 1块。
2、温度控制部分
18点温度中,其中8点(设计时需)用来作温度控制用。此处温度控制是控制执行器阀位大小,改变燃料注入多少,从而使温度稳定。其它因素由人工调整(如助燃风、燃气压力等)。
每个控温度点占用一路模拟量输出点。
执行器采取开度定位方式。
因此温度控制占用:
8路模拟量(输入、输出)。
3、相关风机部分
①、排烟风机控制。
排烟风机一用一备,二者逻辑上互锁,但电气控制采用两套立的星-三角控制,每套占三个开关输出点(主、星、三角),占三个开关输入点(启动、停止、故障),因此排烟风机控制占用:
6点开关输入:(启动、停止、故障)*2。
6点开关输出:(主接触器、星接触器、三角接触器)*2。
②助燃风机控制。
助燃风机一用一备,二者逻辑上互锁,但电气控制采用两套立的星-三角控制,每套占三个开关输出点(主、星、三角),占三个开关输入点(启动、停止、故障),因此排烟风机控制占用:
6点开关输入:(启动、停止、故障)*2。
6点开关输出:(主接触器、星接触器、三角接触器)*2。
③、急冷风机调节。
冷风机快慢由变频器调整,但由PLC经过PID调节可以在人机界面上实行手自动控制。因此急冷风机占用:
5点开关输入:急冷A启动、急冷B启动、急冷停止、急冷A故障、急冷B故障
2点开关输出:(运行控制)*2。
1点模拟输出:频率调整(手自动调节)。4—20mA
④、抽热风机控制。
抽热风机一用一备,二者逻辑上互锁,但电气控制采用两套立的星-三角控制,每套占三个开关输出点(主、星、三角),占三个开关输入点(启动、停止、故障),因此抽热风机控制占用:
6点开关输入:(启动、停止、故障)*2。
6点开关输出:(主接触器、星接触器、三角接触器)*2。
⑤、快冷风机控制。
快冷风机一开一备,直接输出控制,因此占用:
6点开关量输入:(启动、停止、故障)*2。
2点开关量输出:(运行控制)*2。
⑥、轴流风机控制。
轴流风机:0.18kw 8台,直接输出控制,因此占用:
3点开关量输入:启动、停止、故障。
2点开关量输出:运行控制。
⑦、连锁。
开关量互锁:的硬件互锁和软件互锁。在设计时进一步落实工艺互锁要求。
4、构架框图
据以上统计,有
控制部分:
模拟量部分:
温度采集:CAN-AD1216 K、S、B分度 1块
温度控制:8点使用Easy-M0808R-A0404NB 2台
风机控制部分采用Easy-M1608R 2台
另外做主站的PLC(Easy-M1608R)1台,用于拖车部分的PLC(Easy-M1608R)4台
每块CAN-AD1216A:
有16路温度输入
有与CAN网连接的现场总线接口,以便于各采集模块相连以及Easy系列的PLC相连组成网络。
每台Easy-M0808R-A0404NB:
有8点开关量输入、8点开关量输出。有4路模拟量输入、4路模拟量输出。
有与CAN网连接的现场总线接口,以便于各采集模块相连。
有与通用人机界连的RS0串口,便于现场监示和操作。
有与计算相连的RS1串口,便于计算机记录管理。
每台块Easy-M2416R:
有24点开关量输入、16点开关量输出。
有与CAN网连接的现场总线接口,以便于各采集模块相连。
有与通用人机界连的RS0串口,便于现场监示和操作。
有与计算相连的RS1串口,便于计算机记录管理。
每台块Easy-M1608R:
有16点开关量输入、8点开关量输出。
有与CAN网连接的现场总线接口,以便于各采集模块相连。
有与通用人机界连的RS0串口,便于现场监示和操作。
有与计算相连的RS1串口,便于计算机记录管理。
另外做主站的PLC(Easy-M1608R)1台,用于拖车部分的PLC(Easy-M1608R)4台
显示控制的人机界面一台(10.4英寸,真彩色)
其他电器部分:
变频器,开关电源,空气开关,接触器,继电器,按钮,指示灯,报警器,柜体。
引言:
工业对发展中国家的经济的发展起到了不可磨灭的作用,特别是中国的今天,工业的发展带动了相关产业的高速发展,成为国民经济重要的支柱之一。但是经过工业迅猛发展的国家都明白,工业的发展也意味着自然环境的破坏,特别是对水源的严重污染,所以对水源的保护,污水的治理,水的净化就显得十分的重要。随着人们生活质量的不断提高,特别是医院、化工实验室等单位,对水的品质也提出了高的要求,所以根据现状的需要,对好的净化水的设备也提出了相应的需求。而此促进了净化设备公司的飞快成长,也对控制部分要求稳定,!像目些净化水设备厂商加大资金与技术的投入,用PLC代替以前的单片机控制系统。
设备控制背景:
系统构成:电源模组+以8051单片机为主,加扩展A/D及I/O芯片搭建的PCB控制板;
系统分析:系统采用单片机实现自动控制系统,由于电路的整体设计不能够很合理,尖峰等保护措施不好,很容量出现电路故障。这也增加了服务,也的增加了产品的成本,影响公司市场的发展,所以用户很想用的系统来代替原有的系统,以减少服务量,减少综合成本。
原理说明:
化学反应在专门的反应箱里,通过PLC控制两路加热信号并及时的采集PT100温度信号,使反应箱始终保持在设定的温度,再通过PLC发出脉冲对计量泵进行控制加入ClO2剂量,使适当浓度的ClO2与水的发生化学反应,达到的目的。
控制要求:
1. 温度控制:系统反应需要在的温度下进行,所以需要保持反应箱水的温度恒定。
具体方法是设定一温度D414,设定回差D410,温设定D535。当采集温度D310小于D414时,开始加热,当温度达到D414+D410时停止加热,温度降到D414时再次加热,使温度在设定回差内徘徊,达到恒温的目的。如果温度过温设定D535则停止加热并报警。
2. ClO2投加量控制:系统控制需要严格控制加入反应器里的ClO2的浓度,能够使水充分的,又不会太多形成二次污染,所以对的控制精度要求高。
具体方法是ClO2的投加量根据待水流量和单位投加量计算,尔后,感测器将水中的余氯量反馈到控制器(PLC),将余氯量与设定值(目标值)进行比较并根据二者的差值确定单位投加量的纠正的速度和幅度,计算出新的单位投加量,从而将投加量控制在合理的范围内,
水流量×ClO2单位投加量→计量泵的输出频率
余氯设定值(即目标值)后,减小单位投加量,减小量由差值大小控制。
余氯设定值(即目标值)后,增大单位投加量,增大量由差值大小控制。
检测到的流量信号,经延时后参与运算,延时长短在0~150分钟内可设,经运算后得到控制泵的频率(即控制投加ClO2的量)
输出控制计量泵的频率计算公式:
3. 报警控制:
压力水欠压、负压系统压、缺原料--------报警,停计量泵
缺水、温、高温-----报警,停止加热
器件选型:
1.控制器:
采用台达DVP14SS11T2+DVP04PT-S+ DVP06XA-S。主机DVP14SS11T2负责反应箱两路加热信号;并控制计量泵的频率达到控制加入反应箱的ClO2的药量。DVP04PT-S采集反应箱的2路温度信号;
2.显示部分:
采用台达DOPA-A57GSTD及TP04终端显示器。根据终用户的不同选择采用不同的显示幕。
3.米顿罗(MILTON ROY)LMI电磁驱动隔膜计量泵:(型号P766-y/流量0.08~7.6L/H/压力3.5bar)
供给反应器ClO2,计量泵受PLC脉冲的控制,PLC每发一个脉冲,计量泵动作一次,输出一个冲程的ClO2,大100次/分钟;计量泵的冲程可以手动调整,即计量泵每动作一次能够输出的液体的量,可设定0~**范围。
4.氯酸纳、盐酸采用电磁阀开关进行供给。
5.反应箱的温度采集采用标准Pt100,用台达DVP04PT-S
直接采集并转换,十分方便。
6.ClO2浓度采集采用德国普罗名特流体控制(中国)有限公司的CDE 2-mA-2ppm型ClO2感测器,可以直接输出4~20mA到DVP06XA-S模块进行采集。
市场分析:
随着人民日常生活的提高,对生产产品时的用水就特别关注,如果水源不洁,又怎幺能够生产出让人放心的产品乃至食品呢?没有好的水,对于化学实验又怎幺能够分析准确呢?没有好的清洁水,医院怎幺能够对病人有足够的保证呢?在很多行业里,都是需要有较好的水来下一步骤的顺利进行,所以净化设备将会日益俱增。从国内一些净化厂商来看,目前都有加注资金投入情况,而且销售情况整体较好,厂商也忙得不亦乐乎,所以水处理行业是一个自动化厂商配套的很有前景的一个行业。
小结:
净化水设备厂商的,对于台达PLC来说无疑是一个很好的机会。根据目前接触的几家厂商来看,技术人员对自动化电气实现功能理解还不深刻,需要进行交流培养,也需要有耐心去推广我们的PLC。在此种小型设备上,台达PLC具有先天优势,体积小,功能强,轻松实现其要求的功能。所以净化水设备是一个设备配套较有潜力的行业,应该把台达的PLC技术应用到多的净化水设备当中,提高净水设备自动化控制水平,提高控制精度。



[摘要]本文主要介绍对卡车公司车身涂装线悬链电气控制系统的升级改造,目的使老设备发挥大的作用、降低故障率和提高可操作性。
一. 引言
卡车公司涂装线建于80年代初期,由德国工控公司设计施工,电气控制采用继电器控制系统,复杂系数相当高,可谓继电器控制系统,随着时代的发展,原控制原理已经落后,而且接线复杂,其维护和改进都比较困难,由于使用时间过长,电气元件不断老化,故障增多,而且故障点不易查找,以不能满足生产要求,因此,我们对悬链系统进行技术升级,采用PLC控制系统,其性能稳定且造价低廉,增加了故障显示功能,大大改善了设备运行的性,使生产效率提高,设备维修方便。
二. 设备改造前存在的问题,改造工作原理及方案
1.改造前存在的问题
① 经常出现事故和制约生产
原系统采用继电器控制,其控制原理落后、接线复杂,措施不够,经常出现室体大门误动作挤坏驾驶室的事故,严重的会导致驾驶室报废,从而给企业带来不必要的损失,也严重制约着生产节拍。
② 维修困难和维修费用过高
由于使用时间过长,电气元件不断老化,故障增多,而且故障点不易查找,从而导致维修时间过长,维修费用过高,由于系统误动作或其他原因导致主控接触器和保险频繁损坏,平均每月至少要换4台接触器,大大提高了维修成本。
③ 可操作性太差
由于本系统控制原理复杂、连锁较多,使用了相当多的中间继电器,在操作中经常需要操作人员用手去按继电器辅助系统工作,一是操作人员的人身难以,二是由于操作失误或操作不熟练造成的故障较多,从而使电气维修人员排查起来相当困难。
2.系统工作原理
我们在流水生产过程中工件一直悬挂在挂具上面,由悬链实现移动、摆动及工位循环,依次经过的工序有预处理----电泳----水洗----烘干,然后下线,也就是说如果悬链出现问题,标志着整条生产线无发正常运行,这也是我们选择对其进行技术升级的原因,由于其控制原理复杂,在此我们只做简单讲述:系统上电运行后,悬链无动作,当电泳升降机发送给本系统一个摆动信号时,悬链以0.5米为单位的行程低速循环摆动,同时,发送给预处理系统一个喷淋信号,此时预处理系统为本工位工件进行前处理工作,(为电泳做准备),当预处理系统对本工位工件处理完毕后再将信号反馈给本系统,此时悬链摆动一个循环后返回原点,(停止摆动),同时,将摆动完成信号发送给电泳升降机系统,当电泳完成后再把此信号反馈给本系统,此时本系统发送一个开门信号分别去预处理和电泳系统,电泳和预处理大门打开,当开门信号反馈给本系统后,悬链以高速运行使工件移动一个工位,当移动完成后,本系统再发送关门信号去预处理和电泳系统,电泳和预处理大门关闭,并将信号反馈给本系统,本系统再发送一个正常运行信号去电泳升降机,此时可以推进升降机进行电泳,同时悬链以0.5米为单位低速循环摆动,至此,工件完成了一个工位的循环。
3.改造方案
本着降低改造成本的原则,我们选用三菱FX系列PLC做主控,为了提要系统性,外部我们选用OMRON小型密封继电器、新华空气开关和接触器、施耐德按钮及信号指示灯,保留其原有远程控制线路及行程开关,控制柜内部重新布线。
硬件部分:
三菱FX1N做主控,输入信号本着从内到外的的原则布线即X000—X010为本操作面板按钮信号,X011—X037为连锁和外部行程开关信号,部分输入信号采用继电器过度。输出信号全部使用OMRON小型密封继电器过度,以提高PLC的使用寿命和系统性。外部连锁信号本着先预处理后电泳的原则布线,使检查维修加有条序性,部分按钮使用双功能,即在自动和手动两种状态下,同一个按钮发挥两种不同的功能。部分信号指示灯使用双显功能,即同一个信号灯以一秒时钟脉冲闪烁为一种信号状态或一个故障信号,常亮为一种信号状态或一个故障信号,这样可以显示多的故障信号和运行信号,为维修和操作带来方便,同时节约成本。
软件程序部分:
编程语言采用逻辑梯形图编程,大部分输入信号均设PLC内部中间继电器过度,便于故障查询和程序连锁,部分信号采用上升沿和下降沿控制,以防止信号误动作或其他干扰,提高系统性和性,大部分内部中继采用置位/复位指令,便于状态保留。程序设计中,针对原系统经常出现事故和故障的环节进行了细致的分析,增加了多条保护程序和故障显示程序,按钮信号通过“手动/自动”在程序中实现两种状态,而且部分按钮信号使用上升/下降沿指令,从而提高可操作性和避免误操作,程序中使用了一个强制信号,便于故障自动修复。故障显示程序使用双故障条件,实现一个指示灯两种故障显示。
三. 实施注意事项及内容
1. 部分
本系统设计的在原控制系统的分析和PLC程序设计部分
由于原系统工作原理复杂,联锁信号繁多,我们对其进行的研究分析,搞清工作原理,取出所有联锁信号,针对经常出现事故和故障的环节进行分析,并且出解决方案。在PLC程序部分,也是联锁信号,中继均使用置位/复位指令,保护程序要、有效。
2. 难点部分
本系统施工的难点在远程线路输入/输出部分。
由于继电器控制和PLC控制的设计思路和施工布线有些区别,我们在保留原远程线路和开关的基础上,对原线路进行细致的测量、改造,原所有急停线路均串联在一块返回控制柜,这样我们就无法对信号的来源进行区分,对此,我们拆除原急停线路,使用原急停指示灯线路做远程急停线路,其他线路根据现场情况进行改进。