呼和浩特西门子中国一级代理商通讯电缆供应商

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一、概述
可编程序控制器是在微处理器的基础上发展起来的一种新型的微型计算机控制器。由于它把微型计算机技术和继电器控制技术融合在一毡，国此它兼具计算机的功能完备，灵活性强，通用性好和继电接触器控制简单易懂，维修方便等双重优点，形成以微电脑为的电子控制设备。可编程序控制器技术在世界上己广泛应用，成为自动化系统中的基本电控装置。在我国，近几年来，可编程序控制器的应用推广工作已较大成效。根据我国大力发展新型的机电一体化产品以推动机械产品的新换代和实现生产过程自动化的需要，在全国正在形成应用可编程序控制器(PLC)的热潮。

在为某陶瓷厂研制73.62米玻化墙地砖辗道窑电器控制系统的任务中，根据该项控制工程的要求，采用了PPC31可编程序控制器对该项目中的动力系统及煤气系统，信号及报警系统进行控制。

二、机型选择
ATCS PPC31 控制器
——从传统的PLC到基于PC的SOFTP制器具有以下特点：
·多任务、在线编程、与A-B指令兼容、以太网、WEB服务器、JAVA C/C++支持等等。
·CPU31 CPU模块与电源供应模块、CPU基架一起构成一套TCS PPC31的基础。
·CPU基架能容纳一个CPU模块，一个电源供应模块，及分别提供4、6、8个I/O槽。PC-104基架能容纳一个CPU模块，一个电源供应模块，提供4个I/O槽。
·如果为I/O模块提供SOLT槽的CPU基架不够，则可用扩展型I/O槽基架，6-8槽的都可以。　·CPU31允许一个CPU基架可扩展达三个I/O基架。这种配置叫本地工作站。
·CPU31/R 已建立远程I/O控制能力。增加本地工作站可以连接达15个远程站。本地站与后一个远程工作站的大距离为20000英尺.

由于本控制系统均属开关量控制，并根据输入输出点数的要求，我们选用了一套PPC31系统。系统配置如下图所示：

图1 PLC配置图

三、玻化墙地砖棍道窑动力系统控制要求的实现
该生产设备的动力系统主要有主传动电机和抽烟，助燃，抽热和急冷四台风机的拖动电动机。四台风机各有主，备两套电机，以保某台电机出现故障时，备用的一台及时投入。主传动系统要求稳定运行并具有良好的调速性能，在这里我们采用一台变频调速器进行主传
动电机调速，由可编程序控制器PLC提供主传动离合器联锁信号及正反转控制，运行指示及失电，载报警等信号。
四台风机的风量控制对该生产过程的控制具有至关重要的作用，下面介绍一下四台风机电动机的PLC控制方案。
这四台风机均选用正常工作时为Δ接法的Y系列电动机拖动，电机容量分别为22KW和18.5KW。在投入及工作时四台电机具有联锁要求，如台电机起动后三台电机才能起动；台电机停机，二台也须停机等。为减小起动时启动大电流的影响，每台电机均要求进行Y—Δ换接启动。
四、煤气阀控制及信号指示系统
该部分是由PLC检测电机运行及各种压力，设备状态信息，发出各种指示或报警信号，提醒值班人员作各种相应处理。如当抽烟风机，助燃风机停转，煤气压力过高，过低，窑炉温度过热，上述任一非正常情况出现时，应立即切断煤气供应，关闭煤气总阀。
上述控制要求的实现，是通过PLC检测各压力信号及电机工作状态信号，经内部程序逻辑处理，由输出控制信号点燃各工作指示灯或报，或控制煤气总阀使之打开或关闭。
五、结束语
由TCS PPC31 PLC控制的玻化墙地砖辗道窑动力系统，经投入运行一年多来，工作稳定，操作简便，性高，控制方便灵活。利用德维森公司的PPC31系列PLC进行生产过程控制是一种行之有效的方法，值得进一部推广。

该类车库特点：

● 模块化设计，车位数从几个到上百个均可采用。可以在地面及地下停车场使用，也可设计成半地下形式，使用形式灵活，造价较低；
● 充分利用空间，可数倍提高停车数量；
● 系列化、标准化设计，结构合理，多种保护装置，；
● 布局灵活，组合方便，可采用多种型式，形成大型停车场。
● 适应性强，地上、地下均可建造，可作2-6层，可多种单元组合，既有单列式，又有重列式。
● 电动钢索(或链条)式升降驱动系统，运行平衡；
● 操作方式自由可选择：按钮式、触屏式、刷卡式；
● 广泛适用于办公写字楼、居民集中住宅区等处的地下室停放车辆； 可充分利用地下室的有效空间高度和柱间距宽度来布置停车位。
● 多层升降横移式停车设备，可以创造多层停车位，就同类型设备而言，空间利用率。
● 直接于地面空地架设，布置较为简单，工期施工短。
● 整体设计与楼面容为一体，美观大方。
● 系数大，系统具有以下保护装置：防坠落装置、紧急停止按钮、限运行防止装置、光电开关、高报置。

3 电 源 及 负 荷
本文介绍的立体停车库是三层三列七车位升降横移式停车库，也是多车位立
体停车库的雏形，全线共有一个电控柜，外设按钮站，操作及维护简单，性高。
电气控制系统主电路供电为三相四线制AC380V，控制回路用单相220V供电，信号电路由PLC可编程控制器本身提供DC24V供电。
全线主要电控设备负荷如下（总负荷约22KW）：
2.1 车盘横移电机 4X0.4KW
2.2 车盘升降电机 5X3.7KW
3 机 构 工 位 简 述
3.1 横 移 输 送 机 构
横移输送包括横移输送小车（升降固定架）及车盘，车盘是承载车的装置，共有4台可以进行横移，层有两台，二层有两台，这两层各有一个空车位，供车盘左右横移之用，横移输送小车及车盘左右横移的动力源是横移输送电机。左右横移终点有限位开关进行定位保护，点械死挡块保护。
3.2 升降输送机构
升降输送机构包括升降固定架及车盘，车盘是承载车的装置，共有5台车盘可以进行升降，二层有两台，三层有三台，车盘升降的动力源是升降电机 。升降到位有限位开关进行定位保护。

4．PLC应用
PLC（Programmable Logical Controller)即逻辑可编过程控制器，它是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟式输入输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC在现代控制系统中已普遍为电气设计人员所采用，PLC不仅给设计人员带来了控制上的可塑性，同样给机修人员的维修带来了大方便。
本停车库即采用了台达DVP60ES00R2继电器输出型的可编程控制器。扩展机DVP08XM11N+DVP08XN11R，输入输出总点数为76个，其中IN点为44个，OUT点为32个，电源为AC220V输入，交流有接点输出。
该停车库的运行是通过相应限位开关的动作来自动循环的，各限位开关之间的联锁已通过程序的编制做到充分考虑。按程序编制取车操作过程如下：
规定从左至右层依次为101、102、103车位，二层依次为201、202、203车位，三层依次为301、302、303车位，面向车库层左边为101车盘，层右边为102车盘，二层左边为201车盘，二层右边为202车盘，三层由左至右分别为301、302、303车盘，车位与车盘要区别开来。
4.1 开机准备：
接通电源，将电控柜的左侧面电源控制开通主空气开关闭合接通，电柜有电
到，电源指示灯亮。
4.2 手动操作：
将电柜的（自动 停 手动）转换开关置于“手动”位置，按下“运行启动”按钮，相应指示灯亮，即可在电柜面板上选择相应的手动按钮及动作升降横移选择开关进行操作。
另外取车之前要保证各车位与车盘（车位与车盘的定义参见机构工位简述的规定）在相对应的位置上，即101车盘在101车位，其余类同，才能按照下面的操作方法进行操作，否则要根据实际情况进行相对应的手动操作。
4.2.1 取201车盘上的车，手动操作过程如下:
将“左移 右移”选择开关扳到右移，按住102车盘按钮，直至102车盘行到103车位停止；再按住101车盘按钮，直至101车盘行到102车位停止。
将“上升 下降”转换开关扳到下降，按住201车盘按纽，直至201车盘降到101车位停止。
开走所要取的车之后再进行如下操作。
将“上升 下降”转换开关扳到上升，按住201车盘按纽，直至201车盘升到201车位停止。
将“左移 右移”选择开关扳到左移，按住101盘按钮，直至101车盘返回101车位停止；再按住102车盘按钮，直至102车盘返回102车位停止。
这样就完成了201车盘车位取车的手动操作全过程。
4.2.2 取202车盘上的车，手动操作过程如下:
将“左移 右移”选择开关扳到右移，按住102车盘按钮，直至102车盘行到103车位停止。
将“上升 下降”转换开关扳到下降，按住202车盘按纽，直至202车盘降到102车位停止。
开走所要取的车之后再进行如下操作。
将“上升 下降”转换开关扳到上升，按住202车盘按纽，直至202车盘升到202车位停止。
将“左移 右移”选择开关扳到左移，按住102车盘按钮，直至102车盘返回102车位停止。
这样就完成了202车盘车位取车的手动操作过程。
4.2.3 取301车盘上的车，手动操作过程如下:
将“左移 右移”选择开关扳到右移，按住102、202车盘按钮，直至102车盘行到103车位，202车盘行到203车位停止；再按住101、201车盘按钮，直至101车盘行到102车位，201车盘行到202车位停止。
将“上升 下降”转换开关扳到下降，按住301车盘按纽，直至301车盘降到101车位停止。
开走所要取的车之后再进行如下操作。
将“上升 下降”转换开关扳到上升，按住301车盘按纽，直至301车盘升到301车位停止。
将“左移 右移”选择开关扳到左移，按住101、201车盘按钮，直至101车盘返回101车位，201车盘返回201车位停止；再按住102、202车盘按钮，直至102车盘返回102车位，202车盘返回202车位停止。
这样就完成了301车盘车位取车的手动操作全过程。
4.2.4 取302车盘上的车，手动操作过程如下:
将“左移 右移”选择开关扳到右移，按住102、202车盘按钮，直至102车盘行到103车位，202车盘行到203车位停止。
将“上升 下降”转换开关扳到下降，按住302车盘按纽，直至302车盘降到102车位停止。
开走所要取的车之后再进行如下操作。
将“上升 下降”转换开关扳到上升，按住302车盘按纽，直至302车盘升到302车位停止。
将“左移 右移”选择开关扳到左移，按住102、202车盘按钮，直至102车盘返回102车位，202车盘返回202车位停止。
这样就完成了302车盘车位取车的手动操作过程。
4.2.5 取303车盘上的车，手动操作过程如下:
将“上升 下降”转换开关扳到下降，按住303车盘按纽，直至303车盘降到103车位停止。
开走所要取的车之后再进行如下操作。
将“上升 下降”转换开关扳到上升，按住303车盘按纽，直至303车盘升到303车位停止。
这样就完成了303车盘车位取车的手动操作过程。
4.3 自动运行：
将电柜的"自动 停止 手动“选择开关扳到“自动”位置，“自动运行”指示灯亮。
当电柜面板“上升指示”“下降指示”“左移指示”“右移指示”指示灯亮时，可以自动运行取车。
如要取201车盘车位的车，自动运行操作如下：
按一下201车盘按钮，201车盘自动调整到101车位停止，此时可以取车。
当取走所要的车后，无须做其它操作，空车位等待停车。
其它车位取车类同。只要按相应的取车车盘号按钮即可取到车。
4.4 停机：
4.4.1 正常停机
将电柜“自动 停止 手动”转换开关转向停止位，关闭电柜电源开关。
4.4.2 特殊停机:
4.4.2.1当发生特殊情况或故障需紧急停机时，按下急停按钮开关；
4.4.2.2排除故障，将急停按钮复位，用手动功能将各车盘复原始位。
4.4.2.3 按初始开机方法重新供电启动。

5：结束语
台达ES系列PLC在立体停车库上的应用已经得到设备厂家的认可，终用户反映良好。

0 引言

随着工业企业自动化技术的发展，PLC (Programmable Logic Controller,又称可编程控器)，以其性、灵活性、优良的性能价格比、使用方便等特点在工业控制领域迅猛发，得到了越来越广泛的应用。

石油焦是铝电解用碳素阳生产的主要原料。石油焦系统，是把贮存在仓库中的石油焦，经过破碎筛分处理成满足煅烧需要的原料，输送到煅前料仓。由于该系统逻辑控制点多、自动化程度高、上下游设备间关联度大，所以选用PLC进行自动控制，并设立上位机进行全系统监控。本文着重讨论PLC在系统中控制功能的实现和上位机监控界面的开发。

1 工艺介绍

石油焦站系统主要由天车抓料系、破碎筛分系、提升系、分料输送系、收尘系组成。用来满足煅烧窑系统煅前日用料仓物料供给。主要抓料天车、调速皮带、破碎机、筛分机、输送皮带、斗式提升机、分料挡板等设备组成。其中破碎筛分系、提升系是两套系统，破碎筛分系统可以一备一用，也可以同时工作；

2 控制系统设计及实现

2.1 SLC500的特点

SLC500模块化可编程控制器及输入输出模块由罗克韦尔自动化公司生产，产品目录号为1746和1747系列。该系列产品采用框架式结构，为在不同的工业现场使用提供了同样稳定的平台。SLC500系统构成处理器、输入输出模块和相关外部设备。处理器功能强大、使用灵活，并有各种内置通讯方式和不同容量的内存供用户按需选择。根据用户的实际需要，输入输出模块可以非常方便的扩展。同时罗克韦尔自动化提供了便捷的内置通讯接口、种类丰富的三方模块、简单方便的基于bbbbbbs平台的编程软件。因而SLC500成为当前市场上为流行的中小型PLC之一。


2.2 硬件配置

基于SLC的上述特点，本系统采用了美国罗克韦尔自动化公司的SLC505 PLC。系统所需的输入/输出配置是：开关量输入100点；开关量输出50点；模拟量输入5点；模拟量输出2点；在适当考虑余量的基础上，实际的硬件配置如下：

⑴ CPU选用1747-L551；

⑵ 8块开关量输入，共16×8=128点；4块开关量输出，共16×4=64点；1块模拟量输入，共8×1=8点；1块模拟量输出，共4×1=4点；

⑶ 两个机架，分别是10槽和7槽；

⑷ 交换机一台

⑸ 上位监控操作员站一个

⑹ 工程师站一个



2.3 系统网络拓扑

上位机通过RSLINX软件，建立与PLC的联系，可以通过RS232和以太网任意一种通讯方式通讯。本控制系统中，上位机监控操作员站通过以太网借助交换机与PLC进行通讯，设置工程师调试接口，同时交换机预留和其他系统进行数据交换和通讯的端口。网络拓扑图见下图2.

软件RSview-SE安装在上位监控计算机，开发出工艺流程界面，通过以太网一方面把设备的状态点取上来，在流程界面上显示；另一方面把操作员发出的操作命令送到PLC，进而通过PLC的输出驱动相应的设备做出动作响应。

2.4 控制系统设计

通过PLC程序完成石油焦自动控制系统，结合上位监控操作员站，在主控室实现对现场各个设备、工艺参数的监视、控制、操作、调整。

在程序设计中，考虑上、下游设备之间的关联性，设计了相关的连锁保护，下游设备不运行，上游设备无法启动；代表电机电流大小的4~20mA信号通过模拟量输入模块采集进PLC，送给监控界面显示，控制调速皮带速度的控制信号从软件写到PLC，再转换成4~20mA的标准模拟信号控制皮带调速。

在这个系统中有以下几个需要注意、影响整个系统平稳运行的关键问题点：

2.4.1 实现系统设备在线切换控制

根据工艺设计要求，两套筛分系统、两个分料挡板和两台斗式提升机可以在线切换控制，即如果其中一套（台）设备出现故障，操作人员可以在不停料的情况下，立即把另外一套（台）设备加入流程控制，出故障的设备退出流程检修。

设计的程序中考虑了在切换系统时，系统上、下游流程继续运行，新进入流程的和即将退出流程的设备有一个时间段是同时运行，具体的参数需要根据实际情况进行整定。这样能确保退出流程的设备里的物料能够排出，新进入流程的设备不会造成堵料。


2.4.2 自动停车保护

从角度考虑，在输送皮带两侧安装了拉绳开关。在斗式提升机的入口和出口处，安装了堵料报警开关。在设计程序时，编制了如下的保护。

如果有人不小心摔到皮带上或者违犯规定穿越（跨、钻）正在运行的皮带碰到拉绳开关，系统会立即停车，并发出声光报警，提示操作人员前往检查、处理。处理完毕后，按压复位按钮故障，系统方可重新启动。

一旦斗式提升机的入口或者出口出现堵料，堵料开关动作，系统会立即停车，并发出声光报警，提示操作人员前往检查、处理。处理完毕后，按压复位按钮故障，系统方可重新启动。

在设计PLC程序时，把两个煅前日用料仓的高限报警信号引到PLC程序，一旦煅前日用料仓料位过高限报警，操作人员没有发现，程序会自动保护性的停止系统。


2.4.3 收尘器的脉冲振打控制

石油焦系统中有三个收尘器，为了延长脉冲阀的使用寿命，在咨询厂家技术参数的基础上，设计了收尘器收尘布袋脉冲振打控制的PLC程序。根据生产厂家提供的数据，在设计的PLC程序中采用定时器和计数器，地控制收尘器收尘布袋的脉冲振打时间和振打间隔时间，让脉冲阀按照固定的顺序依次振打。


3 上位机监控系统的设计

3.1 RSview Supervisory Edition（RSview -SE）的特点

RSview-SE作为Rockwell Software人机界面软件产品家族的一员，支持诸如、画面、报警、操作和报警记录、趋势等等HMI的功能，为企业提供集成的一体化的监控方案，为目前市场主流的上位机软件之一，广泛应用于冶金、化工、石油、食品、建材、水处理等领域，深受广大用户喜爱。它主要有如下特点：

基于网络的分布式监控、共用的开发环境- RSview Studio、增强的罗克韦尔自动化优选连接方案、直接I/O数据关联、透明的数据集成、画面对象的VBA支持、数据通讯的冗余热备、集成了bbbbbbs。


3.2 监控系统设计

正是看中了RSview-SE的上述优点，本设计选用RSVIEW-SE上位机软件来实现石油焦系统的操作员上位机监控。RSVIEW-SE提供了强大的项目组态功能，项目设计者可以利用现有的图形库，建立自己的图形对象，其模块化的设计方法，大大提高了项目开发效率。
上位机监控系统包括系统工艺流程图画面和PC操作台画面。在操作台界面上，设计了所有的操作按钮，防止误操作，相关的按钮进行了集中放置；考虑到操作的方便性，部分设备设计了单动按钮。在工艺流程图界面上，为了能形象的反映现场设备的运行状况，采用动、静结合，不同的颜色表示不同的状态以及平面和立体相结合的方式，建立上位机画面。操作人员可以实时监视和控制整个工艺流程的设备运行状况、主要工艺参数，并可方便的在画面间切换。

在画面上设计了设备的状态，系统启动前，按压试灯按钮，不满足启动条件的设备会出现红灯闪烁，这样检修人员就直接到对应的设备出检查处理，节约故障查找时间，提率。



4 结束语

该系统自2004年8月设计调试完成并投入运行至今，系统稳定，运行，使用方便，自动化程度高，降低了定岗人员编制，提高了企业的工作效率；而且该系统具有一定的保护能力，受到了用户的。同时该系统在现场维护，设备调整和程序修改方便都体现了较强的优越性，因此具有很好的推广应用。