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    浔之漫智控技术(上海)有限公司

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  • 公司认证： 营业执照已认证
  • 企业性质：私营企业
    成立时间：2017
  • 公司地址： 上海市 松江区 永丰街道 上海市松江区广富林路4855弄52号3楼
  • 姓名： 聂航
  • 认证： 手机已认证 身份证已认证 微信未绑定

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    西门子代理商-PLC代理商-厂家质保

  • 所属行业：电气 工控电器 DCS/PLC系统
  • 发布日期：2024-10-15
  • 阅读量：13
  • 价格：面议
  • 产品规格：模块式
  • 产品数量：1000.00 台
  • 包装说明：全新
  • 发货地址：上海松江永丰  
  • 关键词：西门子代理商,西门子一级代理商

    西门子代理商-PLC代理商-厂家质保详细内容

    西门子代理商-PLC代理商-厂家质保


    一、前言
    在城市集中供热系统中，热力站作为热网系统面对系统热用户后一级调节单元，热力站的控制效果直接决定热用户的采暖效果。太原市热力公司所辖城市热网包含400余座热力站，供热面积覆盖太原市总采暖面积的60%，所有热力站均采用间连型热力换热站。
    在间连热网热力站中，二次网供回水压力、温度及流量均是影响供热效果的重要因素，而二次网各供参数的调节主要是依靠对二次网循环泵及泵的控制。传统的热力站控制中，循环泵与泵一般都采用工频泵，系统在设计选型时已经决定了系统二次网的主要参数，但是相对的，系统的适应性、扩展性及各参数的调整均受到大限制。
    太原热力公司自99年起，开始逐步对太原集中供的各个热力站进行自动控制化改造。对于原有的热力站，统一增加自控仪表、PLC及变频设备；对于新建的热力站，在设计时即在工艺系统基础上引入自控设备。自控系统辅助将热力站的控制化，结合热网中控室全网平衡系统及通讯网络系统，进行全网均匀调节，达到较好的控制效果。本文着重介绍自控系统及变频器在热力站控制中的应用。
    二、热力站自控系统构成
    间连型热力站自控系统按设备类型分，可分为：温度、压力变送器，流量计，电动调节阀，循环泵及泵；按控制回路分，则可分为：一次网流量控制回路、二次网循环控制回路、二次网定压回路。
    在热力站自控系统中，一次网流量控制回路主要通过调节一次回水调节阀来实现。二次网的调节回路则是通过调节二次网循环泵及泵转速来实现。一次网的控制指令主要由热网调度根据全网平衡算法下发，而二次网循环泵及泵变频器转速则由站内PLC系统依据各热力站所带热网的实际情况计算得出。
    热力站自控系统结构如下图。


    三、系统控制思想
    在集中供热工程中由于各用户的建筑面积、暖气片能及房屋保温质量各不相同，很难确定一组典型的室内温度作为直接被控量，而供、回水的平均温度从整体上反映了各用户暖气片的平均温度，因此一般的供热系统都是根据室外环境温度及不同的供热时段来控制供、回水平均温度的方法来间接控制用户室温。
    在太原各热网控制中，由于在进行热力站自控改造的同时，对热网调度系统也进行了调整。目前太原各个热力分公司热网调度都加设了全网平衡系统，调度通过与个热力站进行通讯，热网数据，并根据室外温度情况对全网热力站的供热效果进行均匀调整。
    各热力站从控制对应的二次网供回水平均温度，站内系统将立控制回路分为二次网供回水平均温度控制回路和一次网流量控制回路，根据平均温度的偏差确定一次网流量的设定值，然后调节阀门开度使流量达到设定值。
    站内的控制系统还根据热力站的实际情况对二次网循环泵及泵进行调速，
    系统根据二次网供、回水平均温度的温差，通过变频器自动调节循环泵的转速，实现对系统总流量和温度的调节。使循环水泵按照实际负荷输出功率，减少不必要的电能损失，实现小流量大温差的运行模式。通过此举，可以及时地把流量、扬程调整到需要的数值上，多余的电能消耗，从而达到良好的节能效果。通常热力系统会设计两台变频泵，这不仅是为了系统备用，也是为了防止系统调。如果负荷不够，则泵的转速加大，达到100％时还不满足要求，则启动二台泵。同时系统还可以根据运行时间自动切换各循环泵，也提供低水压保护和连锁功能。
    控制系统的二网供、回水压力是热网运行的重要参数。供水压力过高可能造成热水管道及用户暖气片的破裂；供、回水压力过低，使得部分热用户无法的到足够热量。恒压控制的方案是对泵进行变频调速控制，但考虑此处对压力的稳定性要求并不高，只要压力不出某一范围即可，所以也可以采用开关控制方案。
    四、热力站控制系统的实现
    1、一网回路控制：
    热力站的一次网回路控制，主要是热负荷控制。通过控制调节一次网回路上的电动调节阀，来调节流过热力站的一次热水的流量。在全网控制系统中，全网控制根据目前室外温度情况，参考热源的运行情况及各热力站反馈的二次网运行数据，计算出各热力站一次网控制阀门的开度指令或二次网目标控制温度。热力站系统根据全网控制下发的指令，调节一次网流量调节阀，从而实现全热网的热资源均匀分配。
    一次网回路控制中主要的参考对象为热力站一、二次网供回水温度；一网控制的对象为一次网调节阀；控制目的为提供热力站的供暖热量。
    2、二次网循环泵控制：
    热力站系统二次网循环泵是通过变频器来调速。
    传统热力站系统循环泵通常采用工频泵，循环泵选定后，热力站二次网的流量无法进行调整，从而造成热力站系统无法根据室外温度及实际供热需求来调整，造成热力及电力资源的浪费。而且大功率的工频泵在起停时会对电网造成冲击。
    目前，热力系统自控改造中，对15KW以上的循环泵普遍使用变频控制。一般的循环泵均采用压差控制方式，即循环泵的转速受二次网供回水压差调整。压差控制的方式可以通过调节循环泵转速，调节二网流量以满足供热需求，从而减少浪费。
    在热力站循环泵控制中，我们采用供回水温差结合供回水压差控制的方式。
    热力站控制系统根据各系统的实际情况，设定一个供回水压差目标值。设定此供回水压差值以满足二次管网的供暖水循环。在此基础上，热力站PLC系统通过测量二次网供回水温差来对循环泵进行修正。当二网供回水温差偏大时，则需提高循环泵转速，加大二网流量，提高二网回水温度，改善供热效果；当二网供回水温差过小时，需适当降低循环泵转速，减小二次网的流量，实现小流量大温差的运行模式。这种调整可以起到节约电能及热能的效果，在大型热网中，这种节能手段就能可观的效果。
    3、二网定压控制：
    二次网的控制采用的是定压控制，传统热力站中往往采用压力表电节点控制。随着城市集中供热的发展，系统的热负荷越来越大，热力站系统所带的供暖面积都比较大，并且供热网条件不一，二网系统的水力损失较大。严重的水力损失使得二次网的系统压力加大，频繁。而传统的工频泵的频繁起停，容易造成二次管网压力的波动。
    在热负荷较大的系统中，我们采用泵变频控制，对系统进行的微调。当系统失水时，二网压力下降，系统会通过变频器控制泵以一定的转速进行，泵的转速根据当前压力与目标压力的差值均匀调整，从而避免泵在启动和停止时对二次网系统的冲击。
    4.现场人机界面
    在现场人机界面上，可以通过操作面板任意调节系统所需的各种运行状态，例如：一、二次网供回水温度及温差，变频器大小运行频率等，并可随时查阅以往运行记录。根据用户要求可将当前参数以画面、曲线、报表的形式在屏幕上显示。
    五、热力站自控系统的优点
    在热力站中使用变频器及可编程控制器，充分发挥变频器的调速和节能的优点及可编程控制器配置灵活、控制、编程方便的优点，使整个系统的稳定性有了。
    通过热力站自动控制系统的投运，过去主要依靠人工调节的控制手段得到了改善，热网的运行得到合理控制，失调现象得到了有效地解决，了热网中各站冷热不均的现象。按需供热、节能降耗，改变了不合理的小温差大流量运行方式，既保证了远端客户的供热需要又避免了近端用户的过热现象直接提高了热网的供热效果。


    本文介绍了三菱FX2N可编程序控制器及F940GOT-LWD触摸屏控制系统在医疗器械脉动真空器自动控制中的应用，并介绍了脉动真空器的基本情况，的基本过程，系统构成和编程原理。
    关键词：可编程序控制器，触摸屏，脉动真空器
    脉动真空是国内九十年代中期发展的一种新型设备，由于采用了脉动真空技术，效果好，广泛应用于供应室、手术室、制药厂及科研部门。基于PLC的控制系统具有运行、操作简单、维护简便等特点，随着触摸屏的推广应用，使得其介面越来越人性化和个性化，逐渐成为医疗器械行业器的主品。
    湖南某器械公司顺应世界电气发展潮流，用PLC和触模屏控制系统替代原有的电气控制系统，经过反复试验及推广应用，了良好的使用效果，深得用户满意。
    1．脉动真空器的基本特点
    脉动真空器是采用饱和蒸汽的设备。所谓脉动真空，就是将器夹套进蒸汽至额定压力，然后用真空泵将器内室抽到一个较高的真空度（脉动下限），再充蒸汽到设定正压（脉动上限），如此一负一正的过程即为一次脉动循环。经过几次脉动后，基本抽尽器体内的冷空气，接着进饱和蒸汽达到不同物品对应的温度，开始累计计时，计时结束后，抽真空干燥，使物品达到较好的干燥度，后可直接使用。从而达到很好的效果，符合药品生产GMP规范。
    2．控制系统
    2.1 控制部分的硬件构成
    根据脉动真空器的控制要求，控制系统采用日本三菱公司的FX2N-16M可编程、F940GOT-LWD触摸屏、FX2N-2AD模拟量输入单元、FX0N-8EYR输出扩展模块。外围设备有SP-E4004迅普微型打印机，水环式真空泵，德得公司的气动角座阀及压力变送器、一体式温度变送器、门电机等。
    控制系统结构示意图如下：


    主要元件功能：
    1）主机FX2N-16MR可编程序控制器是三菱公司FX系列的产品。内置8K步的RAM存储器，辅助继电器3072点，8000点数据寄存器，100ms、10ms、1ms等256点定时器，256点计数器。基本指令27种，应用指令128种。运算处理速度：本指令0.08μs/指令，应用指令1.52～数100μs/指令。
    2）FX2N-2AD模拟量输入单元，可以输入两路模拟量信号，接受4～20mA电流信号或0～10V电压信号。
    3）F940GOT-LWD为6寸单色触摸屏，功能强大，操作简单。
    显示功能：多可显示500个用户制作画面。除了显示英文、汉字、数字等外，还能显示直线、圆、四边形等简单图形。
    监示功能：可用数值或条形图监示并显示可编程序控制器子元件的设定值或现在值。
    程序清单：可在指令清单程序方式下进行程序的读出/写入/监示。
    数据采样功能：在特定周期或起动条件成立时收集数据寄存器的当前值，用清单形式或图表形式显示、打印采样数据。
    报警功能：可使多256点的可编程序控制器的连续元件与报警信息对应。
    4）FX0N-8EYR为8点继电器输出扩展模块。
    5）D50-BGD开关电源为触摸屏提供24V、打印机提供5V电源。
    2.2 控制系统的应用软件
    可编程序控制器的编程软件为SWOPC-FXGP/WIN-C[1]，是一个应用于FX系列可编程控制器的编程软件，可在bbbbbbS介面下运行。可用阶梯图、程序语句来创建顺控指令程序，建立注释数据及设置寄存器数据；该程序可在串行系统中与可编程序控制器进行通迅、文件传送、操作监控以及各种测试功能。
    触摸屏的编写软件为FX-PCS-DU/WIN-C[2]，具有字串库、图形库、数据文件、系统设定、项目检查、蜂鸣器等功能。可给画面15级加密，让不同级别的操作者拥有不同权限。
    2.3 主要程序编程原理结构框图如图2所示。


    3．控制程序
    为了适应用户的多种需要，设置了四种工作程序：织物程序；器械程序；液体程序；B－D试验程序。
    3.1 织物程序
    织物程序适宜用于纺织品、布类、手术包、卫生敷料的。出厂设定参数为脉动3次、温度134℃。程序运行过程：脉动—升温——排汽—干燥—回气—结束。
    3.2 器械程序
    器械程序适用于金属类手术器械、工器具、无菌器皿等物品的。出厂设定参数为脉动2次、温度126℃。
    3.3 液体程序
    为防止在高温下因液体沸腾而产生溅溢，液体程序特地采取了后缓慢排汽的技术措施，特别适用于非密封装载的医用液体。出厂设定参数为脉动1次、温度121℃。
    在液体程序中特设温度时间控制/F0值控制供用户选择。
    F0值是将被物品不同受热温度折算到与湿热121℃时热效力相当的时间。F0值的计算对验证效果为有用。在程序中设计每6秒采样一次，温度数据进行浮点运算，计算出F0值。
    3.4 B－D试验程序
    B－D试验是为检验本设备效果而设置的程序。固定参数为温度135℃，3.5分钟。用于判断运行是否正常，是否能进行的。
    3.5 其它功能
    1）手动操作画面：系统为了安装、调试及维护的需要特设置了手动操作画面，对应每个执行元件均有一按键交替控制，即按一下启动，再按则停止，且对应指示灯显示。
    2）帮助菜单：在系统画面中除了产品简介外，添加了详细的操作说明及故障处理介绍，让用户直接面对触摸屏即可对产品有一个的了解。
    3）数据打印：完毕后，可以打印温度、压力、F0值等参数。
    4．系统改进后的优点
    1）本控制系统将设备的整个工艺流程图显示在屏幕上，每个执行元件都有对应指示，介面直观明了、不易出错；
    2）可在线修改参数、程序，维护方便；
    3）设有帮助菜单，使得后续操作培训为轻松；
    4）控制电路简洁明了，增强了性。
    5）系统有很高的稳定性和抗干扰能力。




    1 引言
    从国内外的发展趋势上看，实现移动机的自动取料工作方式是必然的方向。为此，在大型取料机上增加HMI人机交互画面和部分硬件设备。对控制系统硬件线路和 PLC的程序加以改进，便可以通过HMI进行参数设置、故障报警和屏幕操作，实现半自动取料功能，增强判断和处理故障的能力，降低劳动强度，大大提高作业效率。

    2 取料机半自动取料特点
    生产中，操作人员将取料机手动定位至料堆切入处，通过操作台上的HMI人机界面设定取料数量、旋回区域和步进距离，然后切换至半自动取料模式，通过HMI 半自动取料启动按钮，进行自动取料作业。由启动一侧旋回区域自动向另一侧旋回取料，到达旋回区域的另一侧后，走行自动按设定值进行寸动，到达要求的寸动距离后，作反向旋回运转，周而复始直到达到设定的取料数量。

    3 系统组成
    整个控制系统由一套机载 PLC和一台XBT型触摸屏组成。其中 PLC主机采用QUANTUM系列140CPU11303；主要模块：1块CRP-93X-00，1块CRA-93X-00, 4块DDI-841-00，2块DAI-740-00， 2块DRA-840-00，1块AVI-030-00，1块AVO-020-00；触摸屏作为HMI人机界面，用作机器工作状态显示，报警信息的显示、复位，参数的设置及调整等，组态软件采用XBT-L1000。PLC主机采用ModBus工业通信协议与机载触摸屏进行数据交换。系统总图结构图（见图1）



    3.1 采用MODBUS通讯协议
    HMI人机交互系统、PLC主站与分站之间的通讯方式、通讯协议和电气要求多种多样。有profibus、genis、rs232等。本系统将根据实际情况选用ModBus方式，充分满足系统开发和运行需要。
    取料机是现场移动大型设备，并且它的大车部分和旋臂部分来回频繁旋转，如果采用传统的控制方案，势必要铺设大量的控制和信号电缆，浪费大量的人力、物力，同时使系统复杂，而且大车部分和旋臂部分之间的电缆，由于旋转频繁还经常扭断，性很差。考虑到实际情况本系统采用的ModBus工业通信协议，取料机控制室的PLC主机和分站，用1根RG6同轴电缆连接起来进行通讯。这样可以降，同时提高系统的性，使系统易于扩展。

    3.2智能检测装置
    为提高设备性能以及实现机侧半自动取料的需要，在悬臂皮带侧增加一个皮带打滑装置，2个皮带检测跑偏装置，金属检测装置及一台电子称；在走行侧安装走行编码器及编码器接手，用于检测取料机走行位置，在料场两头各增加一套走行限保护装置；旋回侧安装旋回编码器及接手装置；俯仰侧增加俯仰编码器及接手装置；操作室增加机侧手动取料方式/机侧半自动取料方式切换开关，一套UPS及一台施耐德触摸屏作为HMI界面。所有电气信号都将纳入PLC设备和HMI作为控制和监视使用。

    4 软件设计
    4.1 PLC程序设计
    本系统采用Concept2.6软件进行程序设计，通过操作台上的选择开关,可以选择三种操作模式:手动、联动、自动。手动模式为检修作业模式，在这种模式下，操作人员通过操作台的选择开关、按钮可以单运行某台设备，设备运行条件比较简单，除了一些基本的电机电气保护外，均不影响设备的运转，如皮带上的金检、打滑、跑偏等均不影响皮带的运转。
    联动模式为正常作业时的取料模式，在这种模式下：皮带新增了打滑、跑偏保护，作业时会造成皮带停车。皮带新增了金属检测保护，作业时金属检测保护会造成皮带停车，操作人员捡出皮带上的金属后，在操作台上复位方可重新启动。新增触摸屏HMI上，操作人员可以看到设备的状态指示、报警指示、位置指示（旋回角度、走行位置、俯仰高度等）。旋回速度的控制采用4~20MA的模拟量控制,左旋和右旋各分为6档速度控制,操作人员通过旋回操作手柄的左旋、右旋、旋回减、旋回切控制回转。回转速度及方向在HMI上均有指示。新增一套电子称装置，HMI上有瞬时流量和累计量指示。当取料瞬时流量连续20s过1200 吨/小时，皮带启动蜂鸣器会响。联动取料流程图如图2所示。

    4.2组态软件设计
    采用XBT-L1000工控软件编制，触摸屏作为HMI人机界面，用作设备工作状态显示、报警信息显示、参数设置、复位等。该监控组态软件的结构框图如图3所示。




    （1） 人机参数设置界面
    控制、操作方便，能对系统被控设备进行实时控制，如启停设备、在线设置系统的某些工艺参数等，参数设置画面如图4所示。
    （2） 实时画面监视功能
    用图形、数值实时地显示现场被控设备的运行情况以及状态参数，使生产操作人员快速了解整个系统主要的设备运行情况。
    （3）报警功能
    当参数过设定范围后或设备发生故障时，可根据不同的需要发出不同等级的声光报警，屏幕显示报警信息，操作人员根据报警信息切换到相应监控画面，可以立即排除故障。

    5 结束语
    该系统具有节约投资、维护方便、性能稳定等优点。实践证明本系统具有较强的抗干扰能力，操作简单方便。自投入使用后，其各项性能指标均满足了工艺设计要求，达到了预期使用效果，创造了良好的经济效益。


    1 简介

    生物质高温空气气化技术是燃料利用和能源供应领域内的一项，对提高资源利用率、缓解能源危机和改善环境质量具有重要意义。生物质高温空气气化系统主要由高温空气预热器、卵石床气化器、余热锅炉、气体湿式净化装置、汽轮机等动力供应装置及空气压缩机等辅助装置组成。高温低氧弥散燃烧为技术的高温空气发生器是生物质高温空气气化技术研究实验研究系统的关键部件之一，其主要功能是产生温度为 800-1500℃的空气。四通阀的周期切换是高温空气发生器正常工作的关键，本文介绍采用可编程序控制器（HLC）实现四通阀周期切换的控制方案。


    2 高温空气发生器的组成及工作原理

    高温空气发生器是获得高温空气的关键设备，其关键技术在于采用了一对蜂窝陶瓷蓄热体，该蓄热体具有比表面积大、传热性能好、阻力小、能实现限余热回收等特点，是一种紧凑的换热器。高温空气发生器主要由燃烧室、燃烧器、蓄热室、四通阀、鼓风机及排烟机组成，其中燃烧室、燃烧器、蓄热室各两个，呈左右对称布置。高温空气发生器工作原理如图1所示。

    高温空气发生器工作时，燃料在A侧燃烧室内燃烧，产生1300℃左右的高温烟气，高温烟气通过蓄热室时，与蜂窝陶瓷蓄热体进行热交换，蓄热体被加热，烟气则冷却到120℃左右经四通阀排气中；与此同时，常温空气经四通阀后进入B侧的蓄热室，吸收蓄热室内高温蓄热体中的热量，升温到1000℃以上，加热后的高温空气分成两部分，其中大部分输入到卵石床气化器中作气化剂，另一部分用于A侧燃烧室燃气的燃烧。经过一段时间后进行切换，B侧燃烧，A侧产生高温空气，切换周期为15～30s。通过这种交替运行方式，实现限余热回收和燃烧空气的高温预热。


    3 控制方案

    四通阀的周期切换是高温空气发生器正常工作的关键，四通阀的切换采用齿轮齿条摆动气缸驱动，由压缩空气推动气缸产生旋转力矩，使四通阀在1-1，2-2位置之间进行切换，压缩空气则由电磁阀S1进行控制；A，B两侧烧嘴燃气和空气由电磁阀S2－S5进行控制，其控制系统如图1所示。

    3.1 控制要求

    根据工艺要求，四通阀切换的同时，要求A，B两侧的烧嘴燃气和空气同步切换，当系统启动时，四通阀在1-1位置时，A侧燃烧，B侧产生高温空气；为了保证高温空气清洁，尽可以能减少空气中含烟量，燃气阀应先关闭，四通阀切换的同时另一侧点火燃烧；因此，设计燃料阀供气时间为28s，四通阀的切换时间为 30s。A侧烧嘴28s后关闭，2s后四通阀切换到2-2位置，B侧开始燃烧，A侧产生高温空气；B侧烧嘴28s后关闭，2s后四通阀切换到1-1位置，A侧开始燃烧，并重复上述过程，四通阀和燃料阀切换工作时序如图2所示。

    3.2 PLC的选择

    由于四通阀的切换控制是一个小型的逻辑控制系统，没有特殊的要求，因此选用一般小型PLC就可满足控制要求，其控制接线如图3所示。根据控制功能要求和I／0端子编号编制的四通阀切换控制梯形图如图4所示。

    3.3 工作过程

    当起动开关合上时，X400接点接通，Y430线圈得电，电磁阀S1打开，四通阀切换至1-1位置；Y431线圈得电，电磁阀S2，S4打开，高温空气发生器A侧点火燃烧。与此同时，Y431常开触点闭合，T552开始计时，28s后T552常闭触点打开，Y431线圈失电，电磁阀S2，S4关闭，A侧停止燃烧。30s后，T551的常闭触点打开，T550常闭触点打开，线圈Y430失电，电磁阀S1关闭，四通阀切换至2-2位置；Y430常开触点闭合，Y432线圈接通，电磁阀S3，S5打开，B侧点火燃烧；同时Y432常开触点闭合，巧52开始计时，28s后T552常闭触点打开，Y432 线圈失电，电磁阀S3，S5关闭，B侧停止燃烧。30s后完成一个循环过程，并周而复始地重复上述过程。


    温州某机械公司开发的立式包装机是一种用途广泛的包装机械，采用纸类或塑料薄膜类包装材料对颗粒类、流体及半流体类、粉类、片类、胶囊类物料的自动包装。该包装机为连续大批量工作方式，对控制系统稳定性和控制精度要求很高。北京凯迪恩的工程师通过对工艺和机械设备深入研究，为该公司成功开发了以KDN-K3系列PLC（CPU304）和文本屏为的高性价比控制方案。
    一、系统输入
    采用四行液晶显示文本屏作为人机介面。
    1、三个接近开关，提供拉带信号与加料信号及自动供纸信号；
    2、光标标记检测光电开关；
    3、设有急停开关，保护系统。
    二、系统输出
    1、控制三台电机
    Q0.2 封切电机
    Q0.3 拌料电机
    Q0.4 供纸电机
    2、Q0.5 温控启停
    3、控制两台步进电机
    Q0.0 拉纸电机脉冲
    Q0.1 加料电机脉冲
    三、工艺流程及要求
    1、通电后拉纸电机慢速拉动包装材料 寻找包装材料上的光标标记，找到后停止。包装材料上无光标标记时，不寻找光标。
    2、按下文本屏内启动按钮后：封切电机旋转→①→拉袋接近开关有信号→拉袋电机拉袋→检测到光标标记（选择无光标时拉袋定长到）→拉袋电机立即停止→封袋与切袋及打标号→①
    同时：②→加料接近开关有信号→加料电机与拌料电机进行压料和拌料→加料脉冲数到→加料电机与拌料电机停止→②
    3、单供纸接近开关有信号则供纸电机自动单供纸。
    4、按急停开关机械运动全部停止。急停状态解除后与次通电相同。
    5、文本屏上有手动开关，手动时封切电机、温控启停、拉纸电机、加料电机与拌料电机均可点动。文本屏上还设有“启动/停止”、“光标有无选择“按钮。
    6、文本屏上可设定拉袋长度（毫米）、加料脉冲数（个）、显示产量（个）。
    四、系统总结
    系统采用主动放膜和步进电机拉膜及步进电机加料形式，配以文本屏操作界面、全自动跟踪色标、智能排除色标、自动完成包装袋的定位、定长、全中文数字显示，使得该机器操作运行稳定，制袋精度高，生产(≥80个/分钟)，相对进口PLC组成的控制。此类包装机量大面广，北京凯迪恩KDN-K3系列PLC在这类机械有很好的应用前景。


    2.2 原系统存在问题
    （1） 整个电站的通信采用一个MB+网，当通信线路一个地方发生故障可能会影响整个电站的运行，对电厂的运行形成隐患;
    （2） 对外通信扩展不方便，许多外部设备的信息无法到PLC中去;
    （3） 随着外部控制设备的新改造，所需测控点数增加，原有配置已无法满足要求;
    （4） 当地显示界面即一体化工控机故障率比较高;
    （5） 备品备件订货越来越困难。
    为此需对现地控制单元进行新改造。

    3 技改方案分析
    结合水电厂现场改造的经验，提出如下三个现地控制单元改造方案以供比选。
    （1） 全部新
    把原有设备全部新，改用Quantum PLC。全部新，原有设备要全部报废，这样改造的成本较高，同时现场配线、安装等工作量都较大，改造周期较长。
    （2） 扩展DI/DO新屏
    扩展一面屏，增加开关量输入和输出点数，PLC仍采用Modicon984，和上位机通信仍需采用MB+方式。由于仅仅是对原有系统进行扩充，增加了相关的点数，整个系统的功能特点以及性等并没有过提高，这种方案改造的意义不大。
    （3） 扩展PLC新屏
    原有屏柜保持，新扩展一面屏柜，采用Quantum PLC，Quantum PLC与原有PLC采用MB+网进行通信;与上位机通信方式改用以太网通信，即PLC直接上以太网，在新增屏柜上安装一台通信管理机。
    在充分利用原有设备的基础上，增加了一套Quantum PLC，数据处理能力得到很大的提高，Quantum PLC具有的网络连接能力，特别是应用于MODBUS　PLUS网络的站间通讯（Peer Cop）技术，其快速、准确、的性能充分满足功能要求，在新盘柜和旧盘柜之间即采用MB+网进行通迅，高速MB+网络的通讯功能也得到了充分的利用，上位机的通迅改用了以太网方式，提高了速度和性，同时改造过程中工作量也增加的不是很多，具有可行性。

    4 系统设计
    系统配置方案如图2所示。在该方案中，原有Modicon984 PLC配置以及盘柜布置和外部接线不作任何改;增加了一套盘柜，盘柜内安装了一套Quantum PLC，PLC配置有140CPU 11303S，增加了开入模件、开出模件、模入模件、以太网通信模件。这就配置点数不足的问题，同时解决了与上位机通信的问题。



    图2 原配盘柜与扩展盘柜


    4.1 数据采集和处理功能
    原配置Modicon984 PLC和新增Quantum PLC都具数据采集功能，都配有相应的数据采集模件，两套PLC共同完成现地控制单元的数据采集功能;Modicon984 PLC采集到的所有数据通过MB+网络，采用Peer Cop方式送到Quantum PLC中去，Quantum PLC对所有的数据进行处理，即数据处理功能全部由Quantum PLC完成，这就充分利用了Quantum PLC高速的数据处理功能。
    4.2 控制和调节功能
    Modicon984 PLC和新增Quantum PLC都配有开关量输出模件，即都具有控制和调节功能;Modicon984 PLC中的开出点，既可以由Modicon984 CPU控制也可以由Quantum PLC控制，两者是‘或’的关系;Quantum PLC通过MB+网络，采用Peer Cop方式把开出点信息送到Modicon984 PLC中去，同时Modicon984 PLC也编有程序，可以实现对开出点的控制，这主要是用来实现对辅机或自启动流程的控制。

    4.3 人机界面
    在新增盘柜，装有触摸屏，触摸屏与Quantum PLC通迅，这样可以实现所有数据的实时动态显示，同时可以下发相关的控制令给Quantum PLC，Quantum PLC接受到控制命令后进行解释执行。
    4.4 对外通信
    在新增盘柜，安装有以太网通信模件和通信管理机，以太网通信模件用来和上位机系统通信。通信管理机主要是把现场辅助设备的运行信息进行，同时把到的数据信息送到Quantum CPU里，其自身具有八个RS-232串口，这样整个现地控制单元的外部通信功能大大增强。
    4.5 系统结构主要特点
    （1） 原有Modicon984 PLC相当于一个智能I/O，自身可以运行PLC程序，这样一些流程就保持不变，而这些控制功能又不受所扩展盘的影响;而对Quantum PLC来说，可以把Modicon984 PLC当一个扩展I/O来处理，它可以处理Modicon984 PLC所有的开关量、模拟量等;
    （2） Modicon984 PLC和新增Quantum PLC采用Peer Cop方式，通过高速MB+网络进行通信，实践证明，通信、准确、。

    5 软件的功能和实现
    5.1 Modicon984 PLC程序功能设计
    （1） 编写简单的程序，以实现Quantum PLC和Modicon984 PLC可以同时控制Modicon984 PLC的开出点.
    （2） 把开关量、模拟量进行处理，送到的寄存器，以便通过Peer Cop方式一齐传输到Quantum PLC;
    （3） 简单的辅机流程和自启动流程
    由于原配置Modicon984CPU不支持Concept编程，所以仍需用MODSOFT组态软件来编写。
    5.2 Quantum PLC程序功能设计
    （1） 发电机组的开停机流程、功率自动调节流程等;
    （2） 对所有采集到数据进行处理分析;
    （3） 接受上位机和触摸屏所发的控制命令并解释执行。
    编程软件采用了组态软件Concept2.6，该软件支持梯形图（LD）、功能块图（FBD）、结构化文本（ST）等多PLC编程语言，能保系统的各类控制功能的需求。

    6 结束语
    本现地控制单元改造方案，在结构、技术路线、实现方法上都有所，该系统的结构设计合理，技术路线和实现方法可行;改造实施简单，大大减少了安装、配线的工作量，改造工程实施完成几个月来，运行非常稳定，达到了预期的目标，该方案的成功应用为国内老电厂LCU的技术改造提供了典型范例，对提高发电厂的自动化的水平有重要的现实意义。


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