西门子中国代理商-PLC模块总代理商价格

西门子中国代理商-PLC模块总代理商价格

系统主要配置如下：

● 主控制器：Q00CPU：速度和牵伸比给定，通过I/O模块，现场各机台急停，限位等开关量及模拟量信号，完成连锁控制及报警功能。
● 输入模块：QX40：完成现场的开关量控制采集，
● 输出模块：QY10：完成开关量输出。
● 模块量输入：Q64AD：以完成现场的模拟量检测。
● 串行通讯模块：QJ71C24N-R4：构成变频器通迅链路。
● 传动驱动单元：艾默生公司的EV2000系列变频器。

鉴于篇幅的原因，本文主要描述系统控制的关键设计和实现，即**导丝、一牵、二牵、三牵、卷曲五台电机的速度同步。客户基于成本的因素，传动驱动单元选用艾默生公司的EV2000系列变频器，并要求主控制器和其构成一个以RS485为通讯介质的低速廉价通讯链路。尽管导丝、一牵、二牵、三牵、卷曲5台变频器采用共用直流母线运行方式，并安装增量式编码器构成转速闭环以提高速度精度，卷曲机变频器还外加张力传感器以稳定控制拉伸张力，提高纤维质量，但是在设备起停过程特别是在运行过程中调整运行速度和牵伸比等工艺参数时低速通讯链路的实时性的问题就表现出来了。

在设计上，虽然一个通讯模块可以组成485网络，但因为通信量很大，我们实时发送电机的速度指令及起停信息，同时还要不断读取变频器的工作电压、电流、频率等参数，所以如果采用一块模块的话，通信周期将增大，也就达不到实时的作用。所以我们选用两块485通讯模块，即四个通讯口同时对一牵、二牵、三牵、卷曲四台变频进行通讯，而导丝和一牵共用一个通讯口，在下一周期通讯。考虑到通讯协议帧长度长为18个字节，在19200Bit/s传输速率下，各速度指令响应的大时差为20ms左右，当大车速为200M/Min时，尽管导丝略有滞后，但在工艺上是可以接受的。该方案可以有效地解决速度指令的同步能力，实现开车起步和停车过程中按指令同步升降速以及运行中速度调整时五台电机速度的同步和纤维拉伸张力的均匀。

4．调试情况和体会

在实际调试过程中，系统基本符合我们预想。但在通讯调试中，我们发现Q系列PLC在搭载多通讯模块系统时，通讯的稳定性和PLC的扫描周期的长短有关。随着功能的不断增强，程序的不断完善，扫描周期也随之加大，当大扫描周期大于25ms时，通讯开始有不稳定现象出现。

现象：我们用QJ71C24的通讯指令来接受通讯数据，当扫描周期大于25ms时，在同时通讯的4个口中，排在程序的后一个口偶尔会有通讯错误，当接受标志位已跳变为ON，表示数据已接受完毕，但接受数据区中却无数据。我们对同时通讯的四个口的程序次序颠倒过来发现情况依旧，错误只发生在次序排在后的一个口。

分析原因：我们认为是通讯时序出现了问题，系统接受标志位的跳变和系统数据的传递不同步，即系统内部通讯标志建立时，通讯缓冲区的数据尚未来得及传送完毕。故我们判断扫描周期延长会影响系统通讯的时序。 解决办法：精简程序来缩短扫描周期或换高速PLC 。但由于本系统程序量较大，后为了**系统的性我们将CPU从Q00换为Q02，提高了系统处理速度，把扫描周期降低至10ms以下，问题得以解决。

5．用户的反馈

本系统已正常投产三个多月，目前系统运行非常稳定、，技术指标达到了设计效果。

基于控制网的PLC-5‘热备份’成为了CACT石油开采平台惠州 21 的紧急关闭系统的新，每月节省2个小时的平台停工时间。
背景：
惠州（HZ）21是4-桩结构的海上石油钻探平台，位于中国南海的115米水下。惠州 21具有浮动式储油装置(FPSO)，从位于中国香港东南部160公里处的惠州油田16/ 08区中的六个水下油田之一开采。自从1984年口油井完成之后，HZ 21从1990年开始生产作业，使其成为个开采惠州油田的作业平台。
HZ 21石油钻探平台归CACT经营集团所有。CACT经营集团是一个勘探和开发中国珠江三角洲炭氢化合物储存资源的性公司联盟。CACT经营集团的成员*公司有中国海洋石油有限公司、阿吉普中国公司、美国伽夫隆石油公司以及德士古中国公司。CACT经营集团是中国大的海洋石油开采合作伙伴，日产量可达100,0000桶。

挑战:
作为惠州油田中早的开采平台，HZ 21至今仍未在后来建设的平台上采用控制技术。尤其是紧急关闭系统(ESD)，紧急关闭系统可以在发生设备危害或者人身伤害的情况下对所有的机械设备或者系统采取保护措施。石油生产系统常常为异常关闭所困扰，系统每次关闭都会导致严重的石油生产中断。
ESD初的控制结构体系包括一个连接到两个三方的网络以及下来的可编程逻辑控制（PLC），用作“工作”和“备用”功能。然而，系统的设置却为每次换控制器时所发生的问题所困扰。

大约每月一次，在换控制器时总会发生无法解释的通信错误，并且会导致平台上的设备异常关闭。每次在系统关闭而工作查找问题原因和试图进行纠正时，都要耽误一到两个小时的时间。糟糕的是，每次并不能明确找出问题的原因，因此根本无法预测系统异常关闭发生的频率。

由于石油市场对不断变化的经济环境其敏感，因而，如果要达到生产状况，尽可能降低运营成本和停工时间。目前HZ 21 所面临的挑战就是安装一套并且易于操作和维护的ESD控制系统，以停工时间。
解决方案：
在2001年2月，CACT对罗克韦尔自动化ESD控制系统项目进行了决标。中标者的选择是基于公司在其他CACT石油开采平台中使用Allen-Bradley PLC-5的工作经验以及其公认的性。解决方案就是开发出一套集成的控制系统，系统具有冗余的处理器和媒体网络，采用PLC-5和三方报警设备。
罗克韦尔自动化制造解决方案集团提供了整体系统设计方案和正在进行的工程支持。在方案设计的早期，已经花了大量的时间来确保解决方案能够符合开采平台的要求并且减少设备的停工时间。系统集成（包括PLC重新编码）商Petrotec来完成。所有的硬件都安装在现有的控制面板上，以节省空间。

系统升级项目于2001年5月开始。ESD控制系统所选择的配置是基于控制网的“热备份”，安装了一对PLC-5/40C处理器。安装热备份元件就意味着两个PLC应该具有相同的配置，一个用作工作的主控制器，另一个作为处于“模式”的副控制器。两个处理器都连接到相同的输出端，并且读取相同的现场输入信息。如果主PLC控制出现任何问题，副PLC就会立即接替过来，而且生产作业不会中断。

应用工程师Alex Ng 在罗克韦尔自动化中国香港公司说：“我们提出的控制解决方案可以确保系统不会因为任何故障而中断。这样就可以在PLC发生故障的情况下**石油开采平台持续运行，而不需要停止生产作业。”为了实现人机界面功能，专门安装了两台罗克韦尔软件RSView32 SA 工作站，以监控热备份PLC的工作状态。此外，在开采平台21和附近的开采平台26之间还安装了控制网“同轴电缆到光纤”中继器模块。这样，将来就可以在开采平台26上实现多项功能，如远程数据监测、报警控制以及数据记录等等。

成果：
2002年4月成功安装了ESD系统。尽管新的系统仅仅运行了很短一段时间，在升级ESD控制器时尚未发生过故障。重要的是，系统没有发生过异常关闭，因而没有造成由于停工而引起的惨重损失。维护工作的减少已经使每月的生产时间增加了两个小时。终，HZ 21 ESD控制系统升级每月可以为操作员节约US$80K。

实践表明，在性提高的同时，系统还具有易于维护的特性。而且，由于系统备件与油田中使用罗克韦尔自动化控制设备的其他CACT开采平台具有通用性，ESD系统将具有加长远的益处。

1 引言 可编程控制器(PLC)，是集自动控制技术、计算机技术、和通讯技术为一体的高科技产品。具有性高，功能齐全，使用灵活方便等优点。 本文介绍的是应用可编程控制器(永宏PLC)、人机界面(日本Digital触摸屏)、伺服系统(松下伺服)来实现磨床的自动化改造。 传统的普通磨床在一定的使用年限以后，其定位系统会受到很大程度的损坏，将会影响加工的精度，基于此问题，对其进行改造时其定位控制装置的选择就显得尤为重要，永宏PLC的NC定位功能较其它PLC(本例精度可达0.01mm)，且程序的设计和调试相当方便。因此，我公司选用永宏PLC作为磨床自动化改造的定位控制部分。 2 控制系统简介 系统的结构框图如图1所示，整个系统由三部分组成:(1)操作部分(人机界面):用于操作、设置磨削参数、显示磨床运行状况、故障报警;(2)控制部分(永宏PLC):主要控制磨床的定位;(3)执行部分(伺服电机及伺服驱动器)。 3 系统示意图 具体功能及动作要求如下: (1) 初始(开机瞬时):当伺服放大器主电源接通2ms后，伺服放大器回馈一信号至PLC(X4)[S-RDY 伺服准备]，此时如果没有:伺服ALM(X5)、上程LS1(X10)或下程LS2(X11)，则PLC延时1s输出一信号[SRV-ON(Y4)]给伺服放大器。也就是说只有当没有:伺服报警ALM(X5)、上程LS1(X10)或下程LS2(X11)时，伺服系统才可做下面的动作。 (2) 点进与点退:点进、点退的速度(120.000mm/min~180.mm/min)，行程(0.001mm~500.000mm)均由人机界面设定;当在LS3~LS1行程内时,如图2所示.。点进、点退只能以0.120mm/min的速度运动，当点退至LS3时，点退以0.100mm/min的速度运动，利用Z相脉冲作高速计数，计数到，点退停;当按点进时，正向向下慢行，利用A相脉冲高速计数，计数到，点进停;此时 可用人机界面上的键偏差计数器，并将此时位置设为原点。 (3) 回原点(SB4旋至手动[MAN]时有效):回原点速度在人机界面上设定，当回原点到LS3时，磨头主轴继续作慢速反向向上运动，计Z相脉冲，计数到，处理中断子程序:正向向下慢行，同时计A相脉冲，计数到，停止脉冲输出;同时发出清零信号，伺服之CL有效。 (4) 自动(SB4打到自动时有效):按人机界面上的启动键，磨头主轴以设定的进速度、快进行程正向向下运动。当完成快进行程后，转为慢进，此时LS4每发1个脉冲，磨头以设定的慢进速度、慢进行程向下进给一次;此时若按人机界面上的暂停键，可停止输出脉冲，再按暂停键，恢复输出脉冲。当完成工作行程时，停止输出脉冲。按人机界面上的返回键(或自动返回设定为ON时)，此时磨头以快速回原点，过程与手动回原点类似。 (5) 报警:人机界面上的报警信号灯闪烁，历史报将会记下每次报警的时间，同时蜂鸣器"嘟…嘟…"作响，且伺服自动停;只有故障后，方可报警信号，再按报警识别键，即可在历史报中将该报警删除。 4 定位功能说明 三段速度图如图3所示,伺服命令如图4所示,伺服命令表格如图5所示。 图5中的1步:脉冲频率=10kHz，正转20000个单位，动作完成GOTO NEXT。 2步:脉冲频率=50kHz，正转60000个单位, 动作完成GOTO NEXT。 3步:脉冲频率=3kHz，正转5000个单位, 等待X0 ON，重新由1步开始。 5 结束语 PLC系统的NC定位功能在本例中占有重要的地位，只有选择合适的PLC才能使定位达到预期的效果

前言：在炼钢企业各环节生产中，经常需要对钢卷进行称重，并将所得到的重量上传到生产管理系统，以便于生产监控、管理。以往常采用工控机加电子秤进行控制，使用此种控制方式，性差，自动化程度不高，且成本高昂。目前已有许多企业采用可编程控制器（PLC）对传统接触控制进行改造，大大提高了控制系统的性和自控程度，为企业提供了的生产。本文在此介绍一种采用闽台永宏PLC对称重环节进行控制的方法，其电路结构简单，投资少（可利用原有设施改造），系统不仅自动化程度高，具有在线修改功能，灵活性强，亦可将相关数据于上位机进行交换。 1．控制要求 控制系统根据生产线下来的钢卷到达位置，启动重量接收程序，当接收重量完成，并停泵；操作人员可通过确认按钮解除音响报警信号，闪烁灯光转平光；系统具有手动/自动两种控制方式，并设有试验功能。 2．PLC选型 系统在设备选型和实施过程中遵循以下原则： 2.1通用性：在选型过程中充分考虑备件购买的方便性，在满足设计要求的情况下尽量选择通用设备。 2.2标准性：在选型和编程中使用标准方法以尽可能得到系统设备厂商的将来可能提供的升级支持。 2.3性：尽可能的增加异常检测，同时考虑非关键设备故障时系统的容错性，提高系统性；对于关键设备，使用冗    余方法，将故障停机时间缩短到小。 2.4 PLC的选择应着重考虑PLC的通讯功能、性能价格比，选择性高功能相当，负载能力合适，经济实惠的PLC。永宏PLC单机可扩展至五个通讯口，除永宏标准通讯协议外，还可选用Modbus ASCII/RTU/TCP协议或自订协议，同时有6种通讯板8种通讯模组可轻易满足各种不同应用场合之弹性选择，为同级PLC之，且经济实惠，故选用闽台永宏PLC经济型主机（型号为：FB0MA），配以闽台英展的称重仪表EX2002进行控制。 3．系统硬件配置 因系统外部只有两个指示灯输出且只需要有两个通讯端口，选用永宏PLC小点数的FB0MA就可方便达到控制要求。参见图一系统硬件配置图。 图一 系统硬件配置图 系统正常运行时，因称重控制仪表同PLC同时使用同一电源，故不用再做电源指示直接通过观看电子秤就可知道电源的工作情况提高I/O端口的利用率，节省I/O点数。 4．系统软件设计 4．1 控制程序流程图 图三 系统流程图 4．2 编程说明 ① 本系统为液位的双位控制系统。液位可分四段设定和显示，在液位时自动启泵，当液位到达设定值时自动停泵。 ② 采用IL/ILC分支指令，通过0008旋钮实现手动/自动两种功能的选择，当0008旋钮闭合时，自动指示灯亮，系统执行IL/ILC分支内程序，完成自动监控；当0008旋钮打开时，手动指示灯亮，系统执行分支外程序，通过0010、0011旋钮实现手动启泵、停泵。 ③ 液位由0004~0007旋钮分、较低、较高、四段设定，系统设置由低到高的权，即当多个设定旋钮同时闭合时，低液位设定。 ④ 采用干簧管检测液位时，当液位到达检测点时其触点闭合，指示灯点亮；液位离开检测点时其触点打开，为**相应测量段指示灯不立即熄灭及不受液位波动的影响，每段指示灯的控制均采用KEEP保持指令，只有当液位上升或下降到相邻段时指示灯才熄灭。 ⑤ 当液位到达检测点时，液位指示灯闪烁，灯光闪烁因子采用内部闪烁内标1902，以1S为周期闪烁；若液位到达设定值时，自动停泵，并设置电子音响报警，报警声设计为响3S停2S，循环30S后自动停止，或在30S内按0009确认按钮停音响，指示灯传平光。电子音响报警和泵的启停同样考虑液位的波动影响，设计时采用KEEP保持指令和DIFU微分指令联合使用。 ⑥ 开车时，液位或液位时，需先手动启泵，再切换成自动运行；或入试验方式，按液位试验按钮启动料泵，再进入自动运行方式。

1 引言 纺织行业清花设备是集机、电、气等于一体的纺织机械设备。作为各种纺织工艺流程的前纺设备，在提高纺织产品档次与质量中起着重要作用。纺织行业是传统老行业，纺织厂老设备居多，传统设备均采用继电器控制系统，长期以来电气故障率高的问题一直没有解决。目前，在上已普遍采用PLC及变频控制技术取代继电器控制技术.传统的清花工序(非自动化程度高的新设备)的电气控制在纺织企业中是比较复杂的,而且电气故障也是较多的。对清花工序进行电气改造,引入PLC及变频自动控制系统意义很大。采用国产永宏(FATEK)PLC及变频控制系统改造清花生产线以后具有高产量、高除杂效率、高自动化等特点，在生产使用中体现了其设计合理，工艺性能好，机电一体化水平高。经不懈地改进、完善和提高开棉设备的设计和制造水平，缩短了我国开棉设备与水平的差距。 图1 清花生产线工艺示意图 （1）开松工序：把原料包中压紧的纤维块松解成较小的纤维束，同时避免纤维的损伤和杂质的碎裂。 （2）除杂工序：原料中大部分的杂质和疵点以及部分短绒，同时避免可纺纤维的损耗。 （3）混和工序：使不同成分、不同等级的原料充分混和，**成纱质量的均匀一致。 （4）成卷工序：均匀喂给，制成一定重量和长度的纤维卷，以满足下道工序的需要。 开清棉机械按其功能划分有：开棉机械如自动抓棉机、棉箱给棉机等，其主要作用是开棉和给棉，无明显的除杂作用；混棉机械如多仓混棉机、混棉帘等，其主要作用是完成原棉的混和；开清棉机械如双辊轴流开棉机、豪猪式开棉机、单成卷机、锯齿辊筒清棉机等，其主要作用是开松原棉和杂质。一台好的开清棉应具有工艺流程短，适纺性强，工作效能高等特点。整套设备由几台不同功能的单机组成开清棉联合机，基本的设备配置为：圆盘式抓棉机(2台)→除金属装置→六辊筒开棉机(附A045型凝棉器)→多仓混棉机→豪猪式开棉机(附A045型凝棉器)→豪猪式开棉机(附AO45型凝棉器)→二路电气配棉器→双棉箱给棉机(附AO45型凝器)(2台)→单成卷机(2台)。 2 清花工艺与PLC技术 2.1 清花生产线工艺流程介绍 开清工序，是纺纱工艺流程中的道工序，加工对象主要是轧棉厂或化纤制造厂运来的原料包。其主要作用是：对原棉进行开松、除杂、混和并制成厚度均匀的棉卷或输出流量均匀的棉流，供梳棉机使用。其主要任务如图1所示。 2.2 PLC清花线控制技术路线 清花生产线原设计采用继电器控制系统，故障率高，维修量很大,运行效率较低，同时因为前后各供棉电机没有变频调速，不能连续供棉，严重影响设备正常运行。改造前各个控制设备分散排列,操作也为不便,改造前部分继电器控制的部分电路原理图如图2所示。 PLC成为工业领域内高性计算机程序控制系统的代名词。将继电器控制系统用PLC代替，故障率**降低，性提高，很受欢迎。通过对清花电气线路和装置的改造来保电气设备;通过电气方案的改进设计来满足工艺流程的要求;通过关键点电气装置的增设来**和提高清棉工段的产品质量.该系统利用程序实现模糊算法和控制策略,与位移传感器、电流变换频率调节装置及电机等组成实时数据采集和控制系统,替代原来的铁炮拨叉调速系统,对清花成卷机的给棉罗拉转速进行调节,使给棉罗拉在单位时间输出的棉量保持恒定.经过现场实际运行后表明,提高了系统的精度和动态特性,降低了棉卷不匀率,控制效果良好.纺织机械应用了自动化技术后机构简化，性能改善，质量提高，操作方便，提升了设备的档次和水平。电气控制系统采用PLC、变频技术，使系统操作和工艺调整加简单快捷；人机界面对话、故障自动诊断等功能使系统管理维护有效；重物、金属、火星和异性纤维探测技术的应用，使系统；气压控制技术、连续喂给技术和自调匀整技术的应用，使系统生产运行加稳定。 图2 原清花继电器控制系统部分原理 图3 基于永宏PLC的清花生产线 近年来,随着科学技术的进步和微电子技术的迅猛发展,可编程序控制器技术已广泛应用于自动化控制领域。可编程序控制器以其高性和操作简便等特点,已经形成了一种工业控制趋势。传统的清花工序（非自动化程度高的新设备）的电气控制在纺织企业中是比较复杂的，而且电气故障也是较多的。在众多的PLC当中，如何选型取决于实际的应用需要。清花控制系统的特点是距离长、规模大、分布站点多、通讯对象多。国产永宏(FATEK)系列PLC恰恰适应于这样的应用需求，其强大的通讯能力、高速灵活的网络体系令众多的PLC难以与之匹敌，本方案主要采用具有很高性价比的FBS-60MA主机模块及FBS-60EAP扩展模块，FBS-60MA主机模块采用36点24VDC数字输入(4点可达10kHz)，24点(R/T/S)数字输出(“T”机型具4点10kHz输出)，一个RS-232或USB通讯端口(大可扩充至3个)，FBS-60EAP扩展模块采用36点24VDC数字输入，24点(R/T/S)数字输出，内建电源供应器。其主要特点是：（1）模块化结构设计。且模块小型化、无排风扇结构、易于实现分布、易安装，便于维护。（2）高电磁兼容性和强抗震动、冲击性，使其具有的工业环境适应性。（3）功能强大。适用于不同的需求，提供各种类型的I/O模块、功能模块、通讯模块；程序运算速度快，运算指令丰富，强有力的程序处理能力，具有完善的自诊断功能。（4）通讯能力强。通讯协议的多样化，及具有的自定义功能使得各种通讯类型的应用成为可能，为应用系统的整合与集成提供了非常好的条件。（5）所有PLC系统的配置，包括通讯的配置，及组态、编程、调试，维护，管理均在软件中，统一的界面、全局的数据管理、方便的操作等为用户创造了良好的环境。 将清花车间总混、豪猪、成卷机由原来的继电器分散控制改为由永宏PLC集中控制，且总混、豪猪给棉电机均由变频器控制，双速运行，速度可调；PLC控制工作稳定，故障率低；可根据需要重新改编程序，灵活方便；全套车只用一只柜，体积小，占用空间少，功能多、抗干扰、适用性强，适于老厂改造。总控制思路如图3所示。图3 总控制系统设计图 开清棉联合机全流程的各项动作，由PLC程序控制完成。具有结构简单操作方便，运行稳定．便于检查维修、故障少等优点，对提高产品质量、降、提率。清花流程控制改造主要用PLC代替传统的继电器及接触器控制系统，用梯形图软件代替电路图，可节约大量电器元件，减少因元件触点、线圈的损坏而造成的坏车及马达烧坏。PLC编程控制取代传统电气的各单机分散控制为集中控制，一个PLC柜代替了多个电控箱。尤其是在清花技术改造中可缟程控制器代替传统的继电器及—接触器控制系统，用软件代替控制电路，大大减少开关量，使棉卷不匀率稳定在l.0以下，下机正卷率达98％以上，回花率降低2％～3％，棉卷纵向喂入生条不匀率6.79cv％，横向喂入生条不匀率7.62cv％，而且杜绝噎车、减少罗卜丝等。电气控制为清花全流程设备一个集中电气控制站。控制系统采用工业级PLC及人机界面控制系统，实现人机对话。显示器可直观显示电机运行状态和传感器位置，并可在显示器上读出各机台的设计参数。采用变频器改工艺参数十分方便。电气控制提供标准计算机接口，方便工厂实现计算机控制和数据处理。具体的PLC主机及扩展部分控制原理图如图4图和5所示。

为了PLC程序设计及维护方便，FBs系列主机备有程序记忆匣（FBs-PACK）可供我们选择，FBs-PLC指令过300种以上，并采用人性化，可读性之多输入/多输出指令方式。一个指令即可达成大部分其他PLC数个指令才能做到的功能，使程序大为精简，同时运算结果可直接由指令方块右侧之输出。在程序可读性方面，每个应用指令之输入或输出端均有功能助忆简码说明，操作数字段则直接标明其属性简称并可于其正下方直接显示其状态或内容值，可免除它牌PLC无标示需死记之麻烦，程序可读性，效率。在高阶应用方面，如网络bbbb、PID控制、NC定位等，则有之便利指令与之对应，大幅降低使用障碍。FBs-PLC之视窗版阶梯图程序编辑软件阶梯图WinProladder提供使用者亲和性之视窗中文操作环境，及永宏精心安排之编辑、监视、除错等操作顺手，让使用者在短时间内即可精通整体操作，加上WinProladder强大且齐全之编辑功能辅以按键、鼠标并用及在线即时之指令功能查询与操作指引，将使您之编辑、输入效率倍增。而直接于阶梯图上显示之“即时”接点状态、缓存器数据与多窗口监视、比较等功能，让使用者在作监视控制或除错时直观友好。图6是PLC与变频器部分程序设计梯形图。