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西门子中国代理商-电缆总代理商批发
三星通用化工成立于1988,成为韩国西部的三个石化厂,构成对东海岸的蔚山石化厂(Ulsan)以及南海岸的丽川石化厂(Yeocheon)的。三星通用化工在过去15年中所做的努力以及的成就引起了主要海外化工公司的兴趣。2003年8月1日,总部位于法国的道达尔集团(Total Group)从事化工业务的公司奥托菲纳(Atofina)作为合资合作伙伴加入,组成三星奥托菲纳株式会社,从而三星道达尔石化株式会社(三星道达尔)得以成立。
三星道达尔运营了一个大型的石化厂,该厂由位于韩国忠南省大山(Daesan)的14个分厂构成。生产的产品有石蜡,聚烯烃(聚丙烯,聚乙烯等),基础石化产品(苯乙烯单体等),副产品燃料,溶剂以及日常生活中使用的其它下游石化产品。
挑战及解决方案
三星通用化工与OEMax之间的业务关系是从二十世纪九十年代初开始的。1994年以来,三星通用化工在其石化工厂的部分设施上面一直使用SPC PLC系列产品,用以控制工厂传送带系统,该产品被现在的OEMax NX系列PLC产品所取代。经过10年的运行,他们发现需要对工厂整个公用设施控制系统进行新换代。在这个时间点上,三星通用(现为三星道达尔)大量考虑的是将工厂现有公用设施控制系统换为一个新的控制系统。
由于石化行业处理潜在危险且精细的化学材料,所以‘’应是任意控制系统的重要因素。鉴于此,整个公用设施控制系统的管理是非常关键的。在许多系统中,比如通/断阀门控制,水分配,卫生设施,电力管理以及空调控制等,没有处置的任何微小的系统错误可能引起不能逆转的灾难。考虑新的公用设施控制系统时,他们把PLC的性放在的地位,这是非常自然的。
现有的公用设施系统控制器不是OEMax PLC,但三星道达尔对与OEMax控制公司在传送带系统方面的合作经历非常看重:OEMax控制公司的产品,便于维修,技术支持及关系密切,并且价格具有竞争力。另外,OEMax控制公司不只是一个供应商而且还是一个合作伙伴,OEMax控制公司关注顾客的问题与愿望,开发了满足他们需求的解决方案。经过充分考虑之后,三星道达尔决定采用OE Max NX70 PLC,不仅将之用于传送带系统,而且还用于系统控制器。在过去的10年间,三星道达尔见证了OEMax 产品的高性以及密切技术支持,因此做出了关键的决定,为其新的公用设施控制系统选择了OEMax NX系列PLC产品。
结果
做出这项决定之后,代表OEMax控制公司的工程师与三星道达尔的职员一道工作,进行系统安装及启用;OEMax NX系列PLC产品目前在公用设施控制系统的每个部分上面运行。三星道达尔在OE Max PLC产品上面进行了整个公用设施控制系统的标准化,降低了人工成本,提高了整体生产率。三星道达尔的职员对于所的结果非常高兴。除此之外,这个石化项目的成功已引起业界的其它公司考虑利用同一个解决方案实现标准
监控系统的硬件配置为:上位机选用高性的微型计算机,扩展了Controller bbbb 支持卡3G8F7 CLK211-E, 配置有8套中型PLC OMRON C200HG,1套OMRON CS1H,8套小型PLC OMRON CQM1,8套CPM2A ,全部中型PLC和上位机通过Controller bbbb线缆通信单元CLK21和操作站上扩展的通信单元3G8F7-CLK21-E组成Omron Controller bbbb网络,小型PLC通过OMRON Protocol与相关功能间的中型PLC相联。OMRON公司的Controller bbbb网络是OMRON主要的FA(工厂自动化)级别的网络,是一种使用令牌总线通信的网络,网络中的每个节点都可作为主站进行数据的发送和接收。
通过设置数据链接,节点间可以自动交换预置区域内数据。该网络中控制通信的节点称为发牌单元,它控制令牌,检查网络和执行相关的任务。这种总线型拓扑结构具有大的灵活性,易于扩充和维护,满足了系统可扩展性要求。由于采用了分布式控制技术,可确保Controller bbbb网络不会因某个站点故障而崩溃,提高了系统的稳定性。本系统中采用屏蔽双绞线作为Controller bbbb网络的通信介质,整个网络由网桥分成两段,主要是为了满足其对通讯距离的要求,同时可适应以后扩展的需要。由于各节点距离较大,传输速率设为500kbps,可满足系统实时性要求。本控制方案全部选用中小型PLC,对主要的生产设备分散控制,同时利用网络将它们紧密联结,实现集中管理,降低了故障风险,提高了性,是一种经济可行的方案。
在取水及送水工艺段上,主要设备都为多台大型离心水泵和10kV高压直流电机,因此每一高压配电柜选用一台Sepam2000 (施耐德生产,于配电柜控制的小型PLC) 进行数据采集和控制,通过RS485接口连成网络,由控制室的OMRON C200HG中型 PLC利用OMRON Protocol协议与它们通讯,对其读写数据和进行统一调度,这样可以节省大量的数据采集电缆,而且当某台PLC发生故障时可以方便断开而不影响其他设备的正常生产。对于沉淀池排泥车的控制,由于排泥车在长达近百米的沉淀池上前后移动,因此其控制所用小型PLC利用电台与控制室间的C200HG通过RS232接口进行1:N通讯,电台型号为MDS-SA-24810,为直接数字调制解调电台,工作频率范围在2.4G~2.4835GHz,支持标准的异步通讯协议,工作稳定,协议同样采用OMRON Protocol,软件用OMRON-CX-Protocol编制。二期滤池选用多个小型PLC(OMRON CQM1H)分散控制,可以较好地解决因控制设备故障而造成全部滤池停产的问题。
程序结构
本系统全部设备的控制都由PLC来完成,PLC程序利用OMRON-CX-Programmer软件编制。在各工艺段及单体设备其控制程序亦相对立,部分相同的工艺采用子程序模式,因此程序结构比较简单,调试和维修方便。人机界面
该系统人机界面以组态软件iFix3.0为平台开发,由若干个画面组成:总画面(水厂水处理工艺)、各系统工艺图、报警窗口等。为增加画面的可读性和可观赏性,主要画面均采用立体图形式(用3ds、flash等软件绘制),在画面的相关位置显示该设备的所有主要运行参数。设备的控制通过点击该设备进入,shift+鼠标左键可打开该设备的帮助文件,包括设备档案、运行规程等。iFix与OMRON PLC的通讯由OMRON的FinsGateway和Inbbtion 的驱动程序OMF或OMR完成,这是整个系统正常运行的关键。■ 总画面:表现的是整个水厂的水处理工艺(立体图形式),从取水、投药、投氯、絮凝沉淀、过滤到供水。在相关位置显示水处理的各主要控制参数以及重要设备的主要控制参数,可以点击进入各分站。
■ 各系统工艺图:主要有取水工艺图、投矾工艺图、投氯工艺图、絮凝池、排泥车、滤池、送水工艺图、高低压配电图等。除配电图外,均采用立体图形式,画面直观醒目,而且能够表达比平面图丰富的信息。
■ 报警窗口:所有报警显示的同时,喇叭会一直响到确认为至。也可以按需要分类显示。
■ 设备控制参数设定:参数设定时会检查输入参数是否正确(错误参数不能输入)、参数有无正确下载至PLC,如果出错会操作人员。
■ 生产报表:分生产情况(设备运行参数)、生产统计两种报表。老系统没有生产情况报表,生产统计报表也不能正确生成。针对这种情况,我们修改了PLC程序,并且为节省存储空间和查询方便起见,将平时的生产数据都存放在历史数据库里,在需要时可即时生成报表。
■ 历史曲线:可查询全厂所有主要运行参数的历史情况。为便于设备运行情况分析,可以在同一画面下同时显示设备的历史运行情况与当前的运行情况以作对比。
■ 为防止设备控制出错,所有设备分别有中控(中控室上位机控制)、现控(现场车间上位机控制)、自动、就地(设备不受PLC控制)4种控制方式,可以随需要随时转换。
■全厂的所有工作站都可看到全厂的运行情况。结束语
本项目是由工业计算机和中小型PLC组成的集散型控制系统,在计算机上能实现对全厂生产设备的控制和工艺参数的设置、调整与监测,满足大型自来水厂自动控制的要求。整个方案经济实用,易于编程、操作及维修,在广东南海二水厂得到良好的应用。2 VFD-E变频器内置PLC简介一、 概述
按照新一轮城市建设和经济发展规划,城市建设和经济发展对优化城市能源结构提出了高的要求。而推行热电联产、城市集中供热,是解决城市能源结构和环境污染问题的有效措施,充分体现节约能源、保护环境,提高能源利用效率、企业经济效益和社会效益的途径。所以既有利于节约能源,又有利于提高热电企业的经济效益和社会环境效益,给热电企业的发展创造了加广阔的前景。
随着热用户的不断增加,热用量不断的加大,而怎样才能好,有效的对整个热网管道,热用户计量进行管理呢?利用远程监测,对整个热网管道,仪表进行跟踪监控,不仅可以掌握整个热网管线供热状态,还能快速、准确地反映仪表故障报警信息,方便维护人员及时查修,这样不仅节省大量的人力、物力,而且大的提高了热网的现代化管理水平。城市热网监控作为数字化城市的一个方面,已显示出越来越重要的作用。
二、 需求:
将下属的16个分站的数据传递到数据,由于数据与各分站之间已经建立了 ADSL视频网络,因此针对本项目,借用原有的ADSL网络进行数据通讯是性价比的方式。同时,由于系统以后需要根据需求扩展,要求对系统的开放性、可维护性和扩展性给予充分考虑。
三、 系统设计原则
1.稳定性原则
系统的运行起着十分关键的作用,因此在系统建设过程中,将系统的性稳定性作为设计的原则
2.开放性原则
坚持开放行原则,为今后系统的升级扩展维护和二次开放过程提供较大的灵活性
3.技术性原则
**系统的性,只有这样,系统才能经受实际的考验,**不会被淘汰
4.经济性原则
经济性原则不仅体现在设计过程中,而且会为系统今后的维护降
5.操作维护简单原则
系统不仅要功能完善,而且应该操作简单,维护方便,这会为使用人员带来很多操作的方便性 6.可扩展性原则
为了使系统具有一定的应变能力,可以方便的修改和灵活的扩充,应使系统**一定的可伸缩性
四、 系统概述
系统主要由力控软件、MOXA串口联网服务器和凯迪恩 PLC构成,这种方式的主要特点是结构分散、开放性好、稳定性强、并且扩展容易。力控软件主要负责数据采集、通讯处理、人机界面和WEB发布等工作;串口联网服务器负责将PLC的串口通讯转为以太网通讯,并将数据通过ADSL网络传递给力控软件;凯迪恩 PLC负责现场仪表和设备的通讯及数据采集和控制。主要工作方式:力控软件设在数据,数据有一个固定的IP,力控软件采用典型的C/S和B/S结构,B/S方式是作为WEB服务器,将实时数据和画面通过WEB进行发布,远端用户经过授权,无须安装任何插件,使用标准的浏览器通过固定IP或域名绑定进行访问即可在远程进行监视。C/S方式是力控软件作为标准服务器端与各分站的多个客户端(MOXA串口联网服务器)进行通讯,建立连接时由串口联网服务器主动向拥有固定IP的服务器端发出连接请求,服务器进行应答,建立网络连接之后,由力控软件主动向下位的凯迪恩 PLC发出请求,通过标准MODBUS协议与凯迪恩PLC进行通讯,MOXA串口联网服务器在中间起到透明转发的作用。整个通讯系统的拓扑结构如下图:
五、系统简介
(1)上位系统
上位系统服务器选用力控PCAUTO? WWW服务器版软件,以VC++或VB编程平台为辅助,使得数据软件具备良好的人机界面,操作直观,简便并且灵活性强等特点,可实现主要功能有:
1.24小时在线运行,实时采集各热用户子站的温度、压力、流量和其他运行参数,实时监测每个采集计量仪表的运行情况,而现场采集计量仪表出现故障也可以在短时间内发现,并将故障时间纪录备案,避免计量方面的损失;杜绝了用户偷汽的想法;
2.显示供热管网地理信息(GIS);
3.进行整个热网数据的运行分析,具有强大的统计和数据库查询功能,可以查询任意用户任意时段内的用汽情况;实时有效的分析管线的管损情况;
4.对热用户端市电断电、采集参数异常的情况,进行报警,并记录备查;
5.根据需要自动生成结算帐单(日报表、月报表和年报表),并可以直接打印输出;
6.图表曲线功能,可以直观的反映出各个用户的用汽情况;
7.网络化设计,支持远程访问功能;
8.支持模拟屏或投影仪显示;
9.实时数据库与关系型数据库的结合使用**了数据的稳定性和性。
主要特点:
1、驱动连接
PCAuto拥有丰富的I/O驱动程序,支持多种硬件设备和通信协议,可以和人机界面、实时数据库分离,充当通讯管理服务器。一台运行力控PCAuto的计算机可同时连接多种I/O设备。目前支持的设备包括:霍尼维尔、横河、福克斯波罗、费希尔等厂家的DCS通讯;凯迪恩、AB、GE、Omron、Modicon、Siemens、松下、三菱等厂家生产的PLC;Honeywell、虹润等厂家生产的调节器以及其它流行的智能仪表、智能终端;研华、研祥、中泰、康拓等厂家生产的板卡及相关的智能模块;不同厂家的变频器如SIEMENS、三菱、富士等;各种不同的UPS设备、空调设备等;支持PROFIBUS、 Can、LonWorks、MODBUS、Opto22等标准的总线设备。
2、实时数据库和力控服务器
服务器上安装力控的实时数据库作为服务器。实时数据库系统是一个分布式数据库系统,通过计算机网络实现分散控制、集中管理,力控?的分布式数据库系统可以方便的构成这种网络架构。力控?的实时数据库系统由管理器和运行系统组成,实时数据库将组态数据、实时数据、历史数据等以一定的组织形式存储在介质上。服务器分别处理各个监控对象的数据采集、历史数据保存、报警处理。
3、组态监视
集成化的开发环境:Pcauto提供集成化的开发环境和丰富的图形工具使得系统开发简便、快捷 面向对象的图形/图形工具:丰富的图形元素丰富的图形元素及级子图精灵图库集,提供子图精灵开发工具,用户可以方便地生成自己的图库;力控?优化设计的图库,提供了丰富的子图和“子图精灵”,任意拖拽,使您的工程画面精益求精。
* 脚本编辑功能:力控在动作脚本中提供丰富的函数,同时触发方式多样,具备自定义函数功能 * 管理:力控PCauto提供了系统的级管理,增强了bbbbbbs操作系统的性。在力控中,操作画面的显示,过程数据的写入等操作都赋予了权限管理。
* 监控功能:Pcauto能准确地监视和控制所有现场过程,根据现场产品特性要求,及时、快捷地调整设备和原材料,响应现场需求。的现场分析和及时的响应减少了浪费。
* 的报警功能:力控Pcauto方便、灵活、、易于扩展的报警系统,报告系统活动及系统潜在的问题,系统运行。力控的报警可按区管理、报警级以及在运行时自动记录系统状态变化、操作过程等重要事件,作为非关键性报警信息。
* 数据管理:提供了多种数据管理功能,包括:数据的采集和管理,历史数据的存储,导出数据库及生成各种数据报表,**系统处于的运行状态
* 历史数据存储功能:力控Pcauto自动的采集、存储、显示历史数据,分析过程趋势,为将来查询提供了文档依据。
* 强大的趋势功能:Pcauto中包括实时趋势和历史趋势图,并且可以为每个图分配多个笔,趋势图中有丰富的对象颜色和属性选择,X、Y轴还可以单组态定义,而且可以在运行环境下调整他们的属性。
* 数据报表功能:包括:历史报表--方便快速的历史报表生成工具,能进行日报、月报、季报、年报的生成,对数据存储的时间范围、间隔、起始时间可进行任意,并可以根据存储的时间进行查询历史数据,组态时在力控的绘画菜单内进行历史报表的选取。
内嵌多功能报表--灵活的报表生成方式,可以任意设置报表格式,实现各种运算、数据转换、统计分析、报表打印等。既可以制作实时报表,也可以制作历史报表。可以在报表上同时显示实时数据和任意时刻的历史数据,并加以统计处理,例如取行平均、列平均,统计出大小值。内嵌多功能报表提供了相应的报表函数,可以制作各种报表
模板,实现多次使用,以免重复工作,组态时 在力控的子图内。
* 内置数据表--内置数据表是力控开发人员总结关系数据库的特点开发出的内置实时关系数据表,利用报表模板可以将力控实时数据库的变量和报表字段进行任意绑定,可以对任意的数据进行插入、删除、遍历、存盘,内置的报表过滤器可以任意设定不同情况下的查询条件,根据查询条件对所查出的记录进行选取来参与数据处理。
* 冗余及双机热备:力控PCauto数据库目前支持双机热备式冗余。即可以一台机器为主机,另一台作为从机,从机内容与主机内容实时同步,从机实时监视主机状态,一旦发现主机停止响应,便接管控制。I/O设备只从主机接受控制指令,以免造成控制时序错乱,在这种情况下,从机不做任何组态,同步信息包括:时钟同步、实时数据库信息同步、历史数据同步。
* 支持DDE、OPC、ODBC/SQL、ActiveX、等标准:可以作为DDE和OPC的客户端,OPC客户端同时可连接不同厂家的OPC服务器,支持报警和事件,同时也可以作为DDE和OPC的服务器,可以和各种关系数据库通过ODBC/SQL进行实时历史数据向关系数据库的转储.
4.WWW功能
Web页面与过程画面的高度同步
用户往往会担心在客户端浏览器上看到的Web页面与工程组态的过程画面能否一致,会不会对某些图形或动画效果进行限制。而PCAUTO实现了服务器端与客户端画面的高度同步。在服务器端直接浏览的效果与在客户端用浏览器上看到的图形效果相同。
快速的数据新
采用COM/DCOM技术实现底层数据通信。与其它采用JAVA虚拟机进行通信的方式相比,由于减少了解释运行的环节,因而具有快的运行与数据新速度。
多文档
采用到的多文档技术。在客户端的浏览器上可以同时浏览多个过程画面。
企业级Web服务器
专为构建企业级Web服务器而设计,具备高容量的数据吞吐能力和良好的健壮性。介于现场监控层和Internet/Intranet之间,通过Web服务器管理所有的访问请求,因此不会由于多个用户请求访问而影响整个SA系统的功能,**系统的平稳运行。pWebView支持多达500的客户端的同时访问。
瘦客户端
在客户端只需要Microsoft Internet Explorer 5.0或以上版本的浏览器,就可以对现场的各种事务进行浏览、控制。购买其它软件或增加软件成本。
完善的机制
提供完善的管理机制。只有授权的用户才能修改过程参数。使用WEB发布时,管理员尽可安心,不必担心非法或未授权的修改。
简便的系统开发和维护
使用简便,只需在服务器上进行前期的组态和后期的维护,在客户端任何工作。大大的减少了系统开发和维护的工作量。易于扩展,可以有效地控制系统预算开支。
(2) 通讯服务器
每个分站的通讯服务器采用MOXA串口联网服务器产品。特点如下:
立即使您的串口设备联网
点对点连接模式,可在不使用PC的情况下经由网络连接两个串口设备
可利用简单易用的bbbbbbs Utility执行大量安装
自动侦测10/100 Mbps Ethernet
所有串口信号皆内建15 KV ESD突波保护
支持SNMP MIB-II网管功能
可通过网络/bbbnet/控制器端口进行配置
配置工具可在网络上自动寻找设备联网服务器
(3) 下位系统
PLC选用凯迪恩KDN PLC 产品,KDN-K3系列小型一体化可编程控制器是用于工厂自动化领域中机器控制和小规模过程控制的PLC产品,与市场众多的同类产品相比它是后来者,但却跨越了PLC发展的初级阶段,将多种技术和功能集成到逻辑控制器中,因此广泛适用于以下控制应用:包装机械、纺织机械、建材机械、食品机械、塑料机械、数控机床、印刷机械、空调、环保设备以及单一过程控制装置。
按通用分类规则,KDN-K3属于小型PLC系统,由于采用处理器芯片和软件优化设计,布尔指令执行速度0.5μs/步。K3系列共有6款CPU模块,控制点数、内存容量、内部资源、扩展能力等依次增强,开关量控制点数从14~280点,模拟量大40点。通过二十多种扩展I/O和扩展功能模块灵活组合,可以满足大部分该领域应用的要求。
编程软件符合IEC61131-3标准
大控制点数开关量280点,模拟量40点
DIO通道可自由设置输入输出功能
多种通讯方式真正实现开放性
全部自主开发,拥有**知识产权
易学易用,符合国人编程及使用习惯
PLC系统集成了一些传统产品不具备的功能,这些功能也使得PLC不再仅仅是逻辑控制器,而能够胜任复杂的控制任务。
高速计数和脉冲输出:
在CPU本体上集成了4路高速计数输入(30kHz)和2路高速脉冲输出(20kHz),用于定位和控制步进/伺服驱动装置
PID算法:
内置PID算法
DIO模块原理介绍:
DIO模块(KDN-K323-08DTX)的每一个点既可以设置成DI,又可以设置成DO,只要按手册的说明以不同形式接线即可,CPU内部为此模块分配一个输入字节和一个输出字节 调电位器
CPU模块带两个8位分辨率的调电位器,设定值被送入CPU内部寄存器供程序调用。
实时时钟功能
系统时钟可以设定和读取年、月、日、时、分、秒、星期
提供24V负载电源
为方便使用,CPU模块上设计了DC24V电源输出端,用于晶体管输入点的电流源,其容量可以供100个DI点同时输入,多数情况下客户不用单配置输入负载电源。
•PLC逐行扫描标准运行方式。
•丰富的编程语言:指令语句;梯形图;SFC。
•丰富的指令语句:45个指令种类,包括28个基本指令,17个应用指令。
•350步长程序容量。
•uS级基本指令的处理速度。
•结束再生的输入/输出控制方式(当执行END指令时输入输出有立即刷新指令)。
•8点基本I/O配置:6个输入点(X),2个输出点(Y)。
•I/O模块扩展功能:通过I/O卡可以配置9个输入点,4个输出点。
•通用辅助继电器M:160点。(M0-M159,特殊用继电器共32点M1000-M1031)
•定时器:16只。T0~T15(100ms)。
•计数器:8个16位(C0~C7);1个32(C235)。
•通用内部寄存器D:30点(D0~D29)
•特殊寄存器D:45点。(D1000~D1044)。主要作为存放系统状态、错误信息、监控。
•通过RS485编程。
3 VFD-E变频器的PLC程序执行方式
PLC程序的上传和下载通过PLC2编程页面执行。按MODE键到“PLC0”页面,然后按上 键切换到“PLC2”,接着按下“ENTER”,成功会显示“END”,然后会跳回“PLC2”.在没有下载程序到变频器里面之前,如果出现警告可以不理会。注意在上传和下 载程序前变频器是在停止状态下。
执行VFD-E变频器内部PLC程序有三种方式:
种方式:在PLC1编程页面下,自动执行PLC程序;
二种方式:在PLC2编程页面下,经过WPL由通讯监控PLC程序运行(执行/停止);
三种方式:端子运行方式。当为外部多功能输入端子(MI3-MI9)设定为“RUN/S** PLC(99)”后,端子接点导通(close)时,在PLC页面会显示PLC1,执行PLC程序。端子接点断路(open)时PLC页面会显示PLC0,停止PLC程序。
4 内置PLC的特殊功能装置配置说明
限于篇幅,本文中只是把常用的特殊继电器和寄存器等说明一下,详细的可以见到中达电通股份有限公司的网站上下载VFD-E系列的说明书。
4.1特殊继电器说明
M1000 运转监视常开接点(a接点)。RUN中常时On,a接点。RUN的状态下,此接点On
M1001运转监视常闭接点(b接点)。RUN中常时Off,b接点。RUN的状态下,此接点Off
M1005变频器故障指示
M1006输出频率为零
M1007变频器运转方向FWD(0)/REV(1)
M1025变频器RUN(ON)/S**(OFF)
M1026变频器运转方向FWD(OFF)/REV(ON)
M1028高速计数功能开启(ON)/关闭(OFF)
4.2特殊寄存器功能说明
D1025高速计数器现在值(低位)
D1025高速计数器现在值(高位)
4.3变频器特殊指令
1 DHSCS高速计数功能说明:
DHSCS S1 S2 S3(S1:比较值 ; S2:高速计数器编号;S3:比较结果。)
•高速脉冲计数功能需要借助PG卡来实现外部脉冲输入。
•由设置DHSCS指令所需要的目标值,并且把M1028(特殊功能继电器,功能是变频器高速计数功能开启ON/OFF)打开,将自动进行计数。如果要计数器的数值,需要将M1029(特殊功能继电器,功能是高速计数值)设置为ON。
•高速计数器有3种运动控制模式,可以通过特殊寄存器D1044来设定。
种模式是“A-B 相脉冲”的模式。使用可以通过输入A相和B相的脉冲来做计数器的输入, 需要和GND连接。
二种模式是“脉冲+符号”的模式。使用者可以利用脉冲的输入以及通过符号来做上数或着下数。定义A相来做脉冲,B相来做符号, 需要和GND短接。
三种模式是“脉冲+标志位”模式。在计数方式中,可以通过标志位M1030来判断上数或下数,所以使用者知需要连接A相就可以了, 需要和GND短接。
2 FPID变频器PID控制。
FPID S1 S2 S3 S4
其中: S1:PID参考目标的输入端子选择(0~4);
S2:PID比例增益P(0~100);
S3:PID积分时间I(0~10000);
S4:PID微分时间D(0~10000)。
3 FREQ变频器运转控制。
FREQ S1 S2 S3
其中:S1:设定频率;S2:加速时间;S3:减速时间。
例如:FREQ K5000 K200 K100
则:设定目标频率为50HZ,加速时间是20S,减速时间是10S
4 RPR变频器参数读取。
RPR S1 S2
其中:S1:参数字地址;S2:把读取的参数保存到S2中。
5 WPR变频器参数写入。
WPR S1 S2
其中:S2为参数的地址, 把参数数值S1写到参数S2中。
5 VFD-E变频器内置PLC程序运行举例
6 VFD-E变频器的功能特色
6.1内建的PLC功能
内建的PLC功能可以取代小型的单片机控制器、计数器以及定时器等,从而大幅度降低了系统成本。非常适用功能简单、价格敏感的机械加工行业。
6.2多样化现场总线通讯模块
多样化现场总线通讯模块非常适合系统整合应用、立体停车设备、以及远程监控的应用。
6.3紧凑灵活安装
VFD-E采用了欧式设计,既可以并排安装又可以加挂导轨背板,加上其小巧型可以大幅度缩小了安装空间。
6.4直流母线并联供电
VFD-E可以做直流母线并联供电,有效的相互吸收回馈能量,分散刹车电阻负担。并且多台使用同一个刹车模块,大大的降低了系统成本。
6.5标准EMC电磁兼容
滤波器内建(230V 1phase and 460V 3phase)符合CE/UL标准,符合中国出口的市场需要。
6.6 选购配件
方便灵活的各种选购配件,例如I/O卡,A/D,D/A模块,数字操作器,PG卡,通讯模块等,用户都可以根据系统的需要来合理的配置,让系统达到的性价比。
6 结束语
VFD-E系列PLC嵌入型变频器为台达变频器机种系列的新产品,在产品功能、性能与控制技术上都保留了现有产品的优点。PLC嵌入型变频器将大大的提高了产品的性价比。VFD-E系列有利于开拓全新市场和现有市场。VFD-E系列变频器的应用领域将十分广泛,包括食品加工、风扇水泵、造纸纺织机械、机床/金属加工机械、输送机与搬运机械及木工机械等。
PLC嵌入型变频器是变频器技术进步的划时代产品,具有非常广阔的应用前景。
摘要:
PLC控制系统的性直接影响到工业企业的生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统运行的关键。
关键字:PLC 变频器 抗干扰一、随着科学技术的发展,PIC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的性直接影响到工业企业的生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统运行的关键。自动化系统中所使用的各类型PLC,有的是集中安装在控制室,有的是安装在生产现场和各电机设备上,它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统性,一方面要求PLC生产厂家用提高设备的抗干扰能力,另一方面要求工程设计、安装施工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。
1、 电磁干扰源及对系统的干扰
干扰类型通常按干扰产生的原因、嘈声干扰和嘈声的波形性质的不同划分。其中:按嘈声产生的原因不同,分为放电嘈声、浪涌嘈声、高频振荡嘈声等。按嘈声的波形、性质不同,分为持续嘈声、偶发嘈声等,按嘈声干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共摸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)电压迭加所形成,共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的配电器供电室,变送器输送的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。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/0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不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。安装隔离变压器能解决上述问题。
2、 来自电源的干扰
实践证明,因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多,笔者在某工程调试中遇到过,后换隔离性能高PLC电源,问题才能得到解决。
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和电路。尤其是电网内部的变化,入开关操作浪涌、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。PLC电源通常采用隔离电源,但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想,实际上,由于分布参数特别是分布电容的存在,隔离是不可能的。
3、 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/0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。对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动和死机。PLC控制系统因信号引入干扰造成I/0模件损坏数量相当严重,由此引起系统故障的情况也很多。
4、 主要抗干扰措施
(1)、采用性能优良的电源,抑制电网引如的干扰。在PLC控制系统中,电源占有重要的地位,电网干扰串入PLC控制系统主要通过PLC系统的供电电源(如CPU电源、I/0电源等)、变送器供电电源和PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。现在,对于PLC系统供电的电源,一般都采用隔离性能较好电源,而对于变送器供电的电源PLC系统有直接电气连接的仪表的供电电源,并没有受到足够的重视,虽然采取了一定的隔离措施,但普遍还不够,主要是采用的隔离器变压器分布参数大,抑制干扰能力差,经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。所以,对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大(如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术)的配电器,以减少PLC系统的干扰。
(2)、电缆选择的敖设,不同类型的信号分别有不同电缆传输,信号电缆应按传输信号种类分层敖设,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源信号,避免信号线与动力电缆靠行敖设,以减少电磁干扰。
(3)、硬件滤波及软件抗如果措施,信号在接入计算机前,在信号线与地间并接电容,以减少共模干扰,在信号两间加装滤波器可减少差模干扰。由于电磁干扰的复杂性,要根本迎接干扰影响是不可能的,因此PLC控制系统的软件设计和组态时,还应在软件方面进行抗干扰处理,进一步提高系统的性。常用的一些措施:数字滤波和工频整形采样,可有效周期性干扰,定时效正参考电位,并采用动态零点,可有效防止电位漂移,采用信息技术,设计相应的软件标志位,采用间接跳转,设置软件陷阱等提高软件结构性。
(4)、正确选择地点完善接地系统,应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响,装置之间的信号交换频率一般都1MHZ,所以PLC控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。集中布置PLC系统适于并联一点接地方式,个装置的柜体重型接地点以单的接地线引向接地。如果装置间距较大,应采用串联一点接地方式。用一根大截面铜母线连接个装置的柜体接地点,然后将接地母线直接连接接地,接地采用截面大于22MM2的铜导线
二、在使用变频器的几个问题处理上
1、 变频器的散热问题
变频器的故障率随温度的升高而高成指数上升,使用寿命随温度升高而成指数下降,环境温度升高10℃,变频器使用寿命减半。正确地使用变频器,认真地考虑散若问题。
2、 变频器产生的干扰及危害
变频器中普遍使用了晶闸管或者整流二管等非线性整流器件,其产生的谐波对电网将产生干扰,引起电网电压畸变,影响电网的供电质量,高次谐波还会引起电动机定子铜耗、铁耗的增加。
变频器的输出部分一般采用的是IGBT等开关器件,在输出能量的同时将在输出线上产生较强的辐射干扰,影响周边电器的正常工作。从国外有关谐波的标准来看,单次电压的畸变率在3%—6%,总电压的畸变率在5%—8%的范围内是可以接受的。
3、 针对以上问题采取的措施
(1)、降低变频器周围环境温度的方法
变频器通常安装在控制柜中,如果带有电抗器或制动电阻,和变频器隔离开,如安装在变频器的上方或侧上方比较好
(2)、在控制柜出风安装冷却风扇
4、减少或削弱变频器谐波及电磁辐射干扰的方法
为了减少变频器谐波对其它设备的影响,可以在变频器的输入输出中采用交流/直流电抗器,多相脉冲整流器和滤波器等措施降低进线中的THDV,同时在用电设备系统中常用的方法通常有以下几种。
1、 使用隔离变压器
使用具有隔离层的隔离变压器,可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离器之前,同时还可以兼有电源电压变换的作用,隔离变压器常用于控制系统中的仪表,PLC以及其他低压小功率用电设备的抗干扰。
2、 使用滤波模块或组件
目前市场上有很多专门用于抗干扰的滤波模快或组件,这些滤波器具有较强的抗干扰能力,同时还防止用电器本身的抗干扰传给电源,有些还兼有尖峰电压吸收功能,对各类用电设备有很多好处。