苏州西门子中国一级代理商触摸屏供应商

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一、系统概述
威控科技油井远程数采系统采用我公司针对油田生产需要而研发、生产的远程测控终端（RTU）为，利用无线局域网、数传电台、GPRS等通讯方式，结合了的工业级测控传感产品而成。系统主要包括威控科技 RTU 系列 1600无线远程测控终端、信号传感采集设备、无线通讯网络、现场显示仪器等；系统能够实现对油井工作参量、数据的自动定时采集并通过多种通讯方式将到远端的监控，同时，根据用户需要，它还具有远程遥控的功能。此外，本系统的--RTU1600远程测控终端还具有低功耗的特点，适合野外配电难的测控点。
二、系统结构
（1）智能无线远程测控终端 RTU-1600-GPRS
RTU-1600可编程远程测控终端将采集、控制、通讯三种功能合为一体，实现对数据的采集和传输，它是整个系统的。利用自身所具有的开关量和模拟量数据接口采集数据，并通过自身所配备的 无线局域网接入模块，以及CDMA/GPRS无线通讯模块将数据发送至远端监控。由于此智能终端提供了方便的二次开发C语言平台，可以开发各种复杂的算法并且可与组态软件的无缝连接。我们通过智能终端内部的编程可以将传感器传输上来的数据进行一些处理再发送至远端管理，并且实现间歇性，降低的流量资费。
（2）油井工作参量信号/数据采集设备
（3）现场电源模块（24V）
（4）现场数据显示、操作终端---HMI-3800
3.8寸蓝底黄字醒目液晶屏幕显示，面板上12个操作按键。实现对现场设备的配置与数据显示。（可选）
（5）密封防爆电器箱
三、系统功能
1、检测和通讯功能：抽油机示功图、电流参数检测，油井井口的各种压力、温度检测，抽油机启停状态检测，盘根漏油检测等。以及对上述数据的远程无线传输
2、现场操作功能：通过显示器、键盘、手操器或笔记本电脑可现场显示示功图、电流图，现场读取、设定工作参数。通过手操器或笔记本电脑现场读取远程控制终端数据，可存储，可回放显示。
3、数据保护功能：自动记录抽油机工作过程，保存工作状态信息，存储历史记录。在掉电时，设定参数不丢失。
4、错误判断功能：•自动判断远程控制终端错误及连接仪表错误，给出错误信息。
5、测量参数组态功能：用户可根据现场情况和实际要求设定输入量参数，使其具有特定的含义，实现不同的检测和控制需要。
6、自检功能：具有远程控制终端自检功能，可检查远程控制终端的硬件故障；具有通信检测功能，可检测系统通信效率情况。
7、初始化功能：可对远程控制终端进行初始化，取缺省设定参数。
四、系统优势
1、模块化/集成化结构，多种结构形式，多种安装方式，可直接应用于工业现场
2、配置合理，具有很强的现场适应能力
3、灵活的通信方式，标准的通信协议，可方便地组成SA系统
4、现场监控和远程监控兼备，为系统操作、诊断、维护和升级提供了方便
5、工业标准设计，能够工作于各种恶劣环境
6、充分的性设计，严格的质量检验，为用户提供了的保

   当Rack0的CPU故障后，替换的Rack1的备份CPU与Rack0的主CPU同步连接自动建立，备份CPU发出bbbb-up请求，主站在禁止删除、拷贝和生成块功能后将所有数据发送给备份CPU。备份CPU执行自测试，然后向主站发出新请求。主站在终止已组态连接的通讯和禁止低级别的报警后，拷贝动态数据给备份CPU。主站运行用户程序，在禁止所有报警和中断后向已bbbb-up的备份CPU发送上次新后发生改变的动态数据。备份CPU接收主CPU的输入、输出、定时器、计数器和内存位信息，主CPU使能报警/中断和通讯，主、备CPU进入到冗余、同步操作过程。

2、硬件配置
(1)打开SIMATIC Manager，创建新项目。插入新的H 站
(2)打开Station(1) 的硬件配置。
(3)插入一个机架从 RACK-400 目录。可以选择 UR2-H 或两个 UR1 / UR2。
(4)在槽1 中插入标准电源模块。
(5)把H CPU 放在槽3。请注意CPU 的硬件和固件版本。
(6)为H-CPU 生成 PROFIBUS-DP 子网。
(7) 插入以太网 CP 443-1。
(8)配置以太子网；取消TCP/IP 协议， 地址并容错连接的快速切换标志。
(9)在IF1 和IF2 插入两个模块。
(10) 如果机架1 的配置与机架0 的一样，你可以拷贝机架0 到机架1 上。粘贴时，你被要求创建二
个 PROFIBUS-DP 子网并配置二个以太子网。
(11) 现在，你可以配置 PROFIBUS 从站 (比如 ET-200M)。直接插入IM 153-2 到两个 PROFIBUS 子网之一，并输入地址。 ET-200M 自动地被连接在两个子网上。
(12) 在ET-200M 插入输入输出模块。
(13) 存盘并编辑配置。系统块 (SDB) 生成在程序夹内。
(14) 下载硬件配置到机架 0 的CPU（或称CPU 0）。

3、配置PC站
     通过以上配置已经知道了网址和网卡，现在就是要利用这些信息建立PC站。同配置CPU一样，先插入PC站，再在PC站中插入网卡，并将网卡的TCP/IP勾除，只用地址，并选择与哪个CPU通讯即可。重复一次完成二块网卡的配置。

4、容错连接
     配置容错连接是打开NetPro，在CPU中新建一个连接，连接类型选择S7 connection fault-tolerant，保存并编辑配置，下载到0机架的CPU即可。

5、配置WinCC 站
      在Set PG/PC-Interface配置页里填入PC的XDB文件。其次在项目中插入了SIMATIC S7 Protocol Suite 驱动。后在命名连接通道（ Named Connections channel ）下插入新连接。现在，和往常一样，可以定义WinCC 变量和画面了。
      使用冗余系统的目标是减少因一个错误或系统维护而导致的产品损失。停车成本越高，越值得采用冗余系统。通常投资冗余系统较高的费用会因避免的产品损失而很快地返还。

一、引言
        大庆油田生产已进入高含水阶段，所采用的油水分离方法分为沉降脱水和复合电脱水两个阶段。主要工艺设备有游离水脱除器和电脱水器。油水分离的效果与对这些设备的控制方式有直接关系。大庆油田采油六厂某联合站的水分离控制部分均采用手动控制，数据采集，填写报表等都用人工完成，工人劳动强度大，又很难保证控制和采集数据的准确性。为此，该厂提出了对联合站的油水分离控制系统进行自动化改造，要求系统不仅要实现油水分离的自动控制，而且能将主控制室内的二次仪表用计算机上的形象直观画面来取代，以监视和控制现场设备运行状况。本文根据这些要求设计了油水分离自动控制系统。

二、工艺过程及工艺要求
        来自各中转站的高含水油，进入游离水脱除器，脱掉中的大部分含水，再经加热炉加热，然后到电脱水器进行油水分离，后经由净化油缓冲罐向外输送。联合站现场分为游离水脱除区、加热炉区、电脱水区和成品油外输区四个部分。

         其中游离水脱除区有三台游离水脱除器，它是联合站转油脱水过程中的主要装置。电脱水区有四台电脱水器，是脱水的装置。游离水脱除器和电脱水器的油水界面高度和罐内及输油管压力是保证油水分离质量的重要参数。在实际生产过程中利用放水阀来调节油水界面的高度，油出口调节阀来调节罐内和输油管压力。这两个参数不是立的，无论是调整放水阀还是油出口调节阀，这两个参数都同时受到影响，在控制系统中需要综合考虑这两个参数，以使系统能够、稳定地运行。

        经过沉降脱水得到的再经加热炉升温后，才进入电脱水器。温度过低会影响生产，温度过高造成能源的浪费。因此，系统中需要根据脱水工艺设定的温度值，对加热炉燃烧情况进行自动调节。

        外输油区有一个净化油罐和净化油缓冲罐，其中净化油缓冲罐的出口流量由油出口调节阀和变频器根据缓冲罐的液位和压力来自动控制，其中变频器控制外输油泵的转速。

        根据工艺要求，控制系统中需要监控的参数主要有：油水界面高度、液位、压力、温度和流量。

三、控制系统总体结构
        该联合站的几个工作区相距100米左右，而且要求总控室和外输段能够自动监控各个工作区设备的运行状况，并根据检测的参数对系统进行自动控制。控制系统中上位机采用工控机，控制器采用罗克韦尔自动化的SLC500可编程序控制器，对于距离较远的工作区采用DeviceNet现场总线通讯。系统硬件组成如图1所示。

        现场中，总控室位于电脱水区和加热炉区之间，SLC控制器也在总控室中，通过DH+网络与工控机相连。因此SLC控制器的本地输入/输出模块直接控制电脱水段和加热炉段。游离水段作为DeviceNet的一个节点，用FlexI/O与现场的液位、压力变送器和调节阀相连。净化油外输段的FlexI/O、变频器和人机接口界面PanelView1400分别是DeviceNet的一个立站点，其中FlexI/O连接现场的液位、压力变送器和调节阀；变频器控制外输油的流量；PanelView1400用于在外输段监控整个系统的运行状况。

        系统中的界面高度、压力、温度等信号都由对应的一次仪表传感器或变送器出来并转变为4～20mA电流信号，经栅送入SLC500控制器的本地输入模块或DeviceNet网上的FlexI/O输入模块。控制信号由相应的输出模块以4～20mA电流形式控制气动调解阀。整个系统中输入信号有8个界面高度传感器；4个液位传感器；4个温度传感器；10个压力变送器，输出信号有8个液位调解阀，7个压力调解阀。外输油流量的测量是通过一次仪表把流量信号转换为脉冲信号，经屏蔽电缆传输到SLC的高速计数模块，从而测得输送到下个站的净化油流量。

四、程序设计
        控制系统的软件设计由显示操作程序和过程控制程序两部分组成。显示操作程序包括上位机和人机接口界面两部分，上位机显示操作采用罗克韦尔软件的RSView32TM组态软件，在上位计算机编制显示控制程序，完成各种显示、控制与生产报表等功能。人机接口界面使用PanelBuilder软件编制界面显示和控制程序，由此实现生产过程的远程监视和控制。过程控制程序使用罗克韦尔软件的Rslogix500软件编制SLC500控制程序，实现对生产过程的直接控制和数据采集。上位计算机与SLC500控制器之间是通过DH+网实现数据通信的。一方面将过程控制中的参数传送给上位机，用于存储、显示、制表、打印；另一方面将工作人员通过显示操作站设置的控制参数发送给SLC500控制器。由控制器按操作员的要求实现对生产过程的直接控制。

        4.1 显示操作程序设计
        Rsview32TM软件是罗克韦尔软件公司提供的上位机组态软件，通过编程可以实现监控系统所需的人机界面。PLC采集的数据可以根据需要通过数字、图形、动画、等多种形式显示出来，该软件还具有存储数据历史纪录、趋势图显示、报警监视和自动生成报表和打印等功能。利用RSView32TM软件的开放式设计还可以很容易地与Microsoft产品共享信息。

        在油水分离控制系统中上位机和人机接口界面显示操作程序都有：工艺参数显示、各控制回路的ＰＩＤ调节、手/自动控制切换、报警监视等界面，其中工艺参数是以工艺流程图的形式显示的。另外上位机控制界面还有参数汇总、参数设置、历史数据纪录、趋势图、报表打印等界面。在编成时，充分利用RSView32TM软件图形处理能力强的优点，绘制出形象直观的工艺流程画面。图2是用RSView32TM软件绘制的游离水段和加热炉段工艺流程图，在工艺流程图上直接显示监测点和控制点的位置和参数值。另外还将在RSView32TM软件上绘制的流程图导入PanelBuilder的程序中作为PanelView的背景图，使上位机和人机接口界面以相同的画面显示，这样既实现了工作站与远程监控界面的一致性，又充分弥PanelBuilder软件在图形处理能力不强和汉字显示不够灵活方面的不足。在上位机和人机接口界面上都能图文并茂的实时显示过程变量和控制变量。

        系统中参数显示界面能够实时显示包括罐内的液面、油水界面、压力、温度、流量以及阀门开度百分比等。参数设置界面用于设置各传感器和变送器的量程，初始值；报警上、下限；PID控制设定值等。报警指示采用声光报警，系统中任意参数过报警上下，该参数就会以红色闪烁显示，当报警被确认后，报警声音，参数仍以红色固定显示，直到参数恢复到正常值，才恢复到正常的显示，报警。在历史趋势图画面，可以通过曲线趋势图来选择查询在案的以往各个参数的历史纪录，这些参数值都是按照一定的时间顺序和采样周期记录保存的。

        4.2 过程控制程序
        PLC控制程序分为数据采集、PID调节和报警控制三部分。其中数据采集程序将模拟量输入模块采集进来的数字量，通过参数整定，转化为工程量用于上位机和人机接口界面的实时显示。同时将上位机和人机接口界面的设置值（工程量）转换为PLC所能处理的数字量。

        系统中的压力和界面高度调节阀都采用PID调节控制，由于系统中压力变化快，而界面高度相对变化较慢，因此液位调节阀只采用PI控制，设置积分时间较长。而压力调节阀采用PID控制，且积分时间较短。

        当出现报警时，程序控制工作站的红色报警指示灯亮，同时使报警蜂鸣器鸣叫，工作人员可以按下消音按钮来停止蜂鸣器鸣叫，而只有报警参数恢复到正常值后，报警指示灯才熄灭，对于重要参数的报警，控制系统能够自动采取必要的应急措施。例如，油出口汇管压力过高，控制程序会自动加大调节阀开度和外输油段变频器转速，来缓解压力，以免调节阀损坏和出现泄漏。

五、结论
        本文设计的油水分离自动控制系统具有以下特点：(1)控制品质好，减少了工艺参数的波动。系统采用ＰＩＤ调节控制，能够将重要的参数控制在理想的范围内。(2)控制功能齐全，人机界面良好，易于学习，操作方便。(3) 提高了企业管理水平。数据处理方便，可随时查找每月每天的班报、日报、历史趋势曲线、重要参数报警信息等，并根据需要选择打印这些参数。(4)系统组态灵活，控制方案便于调整。采用DeviceNet网络，可随时通过添加节点来扩大监控能力，以灵活适应工艺改造的需要。该油水分离自动控制系统的投入运行，大大减轻了工人的劳动强度，为节能、降耗、增产和加强企业的管理奠定了基础，在油田具有很大的推广应用。

一． 综述
多晶硅还原炉电气系统的主要设备是大功率调压器。调压器所带负载是多晶硅棒串联而成的纯电阻负载。调压器的作用实际上是对负载电阻进行电加热，并且保持硅棒表面温度恒定（一般1080℃）。硅棒串联而成的电阻是一个变化的电阻：，硅棒温度从常温上升到1000℃，Φ8直径硅芯电阻从几百kΩ下降到几十Ω；二，保持硅棒表面温度1080℃，硅棒直径从Φ8增加到Φ150，硅棒电阻从几十Ω下降到几十mΩ。可见硅棒电阻大范围变动引起调压器输出电压和电流的调节范围大是这种调压器的设计特点。按照实际工作的性质，调压器分为硅棒温度从常温加热到1000℃的预热调压器和硅棒直径从Φ8增加到终直径并且始终保持硅棒表面温度1080℃的还原调压器。
预热调压器工作过程中硅棒温度从常温加热到1000℃，其主要困难是硅棒初始电阻R太大，加热功率正比于V2/R，电阻大必然要求供电电压高（甚至需十几kV），一般应尽可能降低电阻R。常用方法有提高炉壁冷却液的温度，加粗硅芯直径，对硅芯参杂，炉内注入高温等离子体或放置卤钨灯等等。预热调压器工作时间十几分钟，功率30－200kVA。
还原调压器输出功率用于加热硅棒，硅棒再通过辐射、传导和对流方式将功率传递给还原炉内的反应气体和炉壁的冷却液。随硅棒直径增长，反应气体流量加大，炉内的反应气体和炉壁的冷却液带走的热量增加，调压器输出功率越来越大。工艺对还原炉提出的技术要求如图一所示。还原调压器设计满足工艺上随直径Φ变化，电压V、电流I和功率P的供电要求。同时，考虑高电压的电气结构问题、大电流的电气结构问题、负载电阻变化引起的调节器参数设计问题、调压范围大引起的功率因数低和谐波问题、结构上的环流问题、硅棒碰壁、裂棒检测及断电再上电等辅助功能问题。

多晶硅还原炉电气系统除了调压器以外还有一套计算机管理、操作系统。它的主要功能是：
1． 对管辖的所有还原炉电气设备（调压器、变压器、开关柜）进行数字通信。
2． 对管辖的所有还原炉电气设备的电气数据进行画面显示和曲线记录，并且对所有还原炉电气设备的故障进行画面提示和记录。
3． 对管辖的所有还原炉电气设备进行画面操作。
该系统采用双冗余计算机和光纤通信，性高、抗干扰能力强。
目前，上对中国实行还原炉电气系统的技术，同类进口产品只是九十年代初的水平。要想设计出适应我国还原炉内硅棒不断增多、直径不断长粗、气体压力不断增高的还原炉电气系统，仍然需要依靠中国电气**的共同努力。

二． 预热调压器的设计
目前比较流行的预热方式是直接采用高压调压电源进行预热，而不是用高温等离子体或放置卤钨灯等方式。因为在掌握了电绝缘技术的情况下，高压调压电源进行预热，工艺优势比较大。

预热调压器方案1，380V交流电压经过交流调压器调压后连接到升压变压器原边。变压器副边1档额定输出V1（例如12kV）、2档额定输出V2（例如6kV）、3档额定输出V3（例如3kV）。K1真空接触器吸合，调压输出范围V1－V2；K2真空接触器吸合，调压输出范围V2－V3；K3真空接触器吸合，调压输出范围V3－1000℃硅棒电压。方案1的缺点是真空接触器体积较大，维护多、切换时间较长。优点是不考虑环流问题。

预热调压器方案2，380V交流电压经过交流调压器Q1调压后连接到升压变压器原边1档，变压器副边额定输出电压V1（例如12kV），调压输出范围V1－V2。380V交流电压经过交流调压器Q2调压后连接到升压变压器原边2档，变压器副边额定输出电压V2（例如6kV），调压输出范围V2－V3。380V交流电压经过交流调压器Q3调压后连接到升压变压器原边3档，变压器副边额定输出电压V3（例如3kV），调压输出范围V3－1000℃硅棒电压。方案2不是真空接触器换档而是可控硅换档，无换档时间。但是图三中存在不同档的两个可控硅开通形成变压器原边两个抽头短路的环流可能性。因此，方案2的技术是确保任何一档可控硅工作时，其他档可控硅处于脉冲状态，绝不会产生环流。实际上环流是两个原因造成的：一是应该关断的可控硅在干扰情况下误触发导通；二是应该关断的可控硅承受很大的dv/dt而导通。因此，主回路应该通过阻容吸收电路抑制可控硅两端的电压尖峰和dv/dt，控制回路应该采取抗干扰措施。
根据经验，预热调压器输出电压：硅棒长度×700V/米（炉壁冷却液温度240℃）；硅棒长度×1500V/米（炉壁冷却液温度130℃）。当预热调压器输出电压过炉底电绝缘电压时，可以采用短对方案，也可以采用多电源方案。

       短对方案中K1和K2真空接触器先吸合，预热调压器为一对棒加热到1000℃。然后K1真空接触器吸合、K2断开，预热调压器为1000℃的一对棒和常温的一对棒串联加热，使两对棒都加热到1000℃。后K1、K2都断开，预热调压器为1000℃的两对棒和常温的一对棒串联加热，使三对棒都加热到1000℃。短对方案的主要缺点是把1000℃的硅棒和常温的硅棒串联再加热时，由于常温硅棒电阻很大，10000C的硅棒没有功率而温度下降，硅棒温度反复波动容易出现裂棒甚至倒棒。
多电源方案不会出现温度波动问题。对应预热调压器1的一对硅棒先到1000℃，由于它对炉内温度的加热，使对应预热调压器2的两对硅棒的每米电压值降低，预热调压器2可以加热两对硅棒到1000℃。两个预热调压电源相位互差120°，三根预热母线中任意两根线的电压不过预热调压器输出电压。
为了简化设备，一般选用1套预热调压器对N台炉进行预加热。9对棒还原炉预加热系统原理，K1真空断路器断开，防止高压加入A相还原调压器。K2吸合，对1#炉A相3对棒预热。预热结束，K2断开，K1吸合，A相3对棒开始由A相还原调压器供电。同样，K3真空断路器断开，防止高压加入B相还原调压器。K4吸合，对1#炉B相3对棒预热。预热结束，K4断开，K2吸合，B相3对棒开始由B相还原调压器供电。以次类推，每次预热3对棒，每炉预热3次。可以对任何一个炉进行硅芯调压预热。所有真空接触器和真空断路器的逻辑控制由PLC操作。

三． 还原调压器设计
多晶硅50Hz交流的集肤深度大约26mm，直径较粗时，直流导电面积是圆的面积，50Hz交流的导电面积是圆环的面积。还原调压器可以采用直流调压方式。但是，在工艺上，由于硅棒导电，温度要硅棒表面温度，硅棒机械强度变差甚至出现溶心现象。在供电上，直流硅棒电阻小，对同样功率属于低压大电流供电方式，所以一般采用交流调压方式。
由工艺决定的硅棒调压范围大约10：1，为了提高功率因数，降低谐波，通常采用副边多抽头的还原变压器，即调压器调压与抽头切换相结合的交流调压方式。
用真空断路器进行抽头切换，可控硅交流调压器在相邻两抽头间进行小范围调压。缺点是硅棒电流较大时，真空断路器价格高体积大。另外断路器切换时间和维护都不如可控硅电子开关。无断路器结构，4个可控硅调压器任何时候仅有1个可控硅调压器在工作。变压器原边绕组的电压、电流波形如图九所示，电流波形由0线和正弦波组成。显然，电流滞后于电压，功率因数低；电流畸变，存在高次谐波。因此，在变压器副边的一个抽头上安装就地无功功率补偿和谐波治理装置。使功率因数大于0.9，注入10kV电网的谐波达到GB/14549?93。图十中存在不同档的两个可控硅开通形成变压器副边两个抽头短路的环流可能性。因此，其技术是确保任何一档可控硅工作时，其它档可控硅处于脉冲封锁状态，保证绝不会产生环流。

在电压/电流工艺曲线固定的情况下，可以不用无功功率补偿和谐波治理装置，选用高功率因数调压方式实现功率因数大于0.9，注入10kV电网的谐波达到。该方式的调压器主回路电路图相同，4个可控硅调压器任何时候有2个可控硅调压器在工作。变压器原边绕组的电压、电流波形如图十所示，电流波形由小正弦波和大正弦波组成。例如：先Q3导通产生电流正性小正弦波，再Q1导通产生电流正性大正弦波，再Q4导通产生电流负性小正弦波，后Q2导通产生电流负性大正弦波。注意：设两个相邻的抽头电压分别为1000V和707V，硅棒电流波形大正弦波与小正弦波的峰值比例是1.414。但是变压器原边绕组的电流波形大正弦波与小正弦波的峰值比例则为2。可以证明，两个相邻的抽头电压接近到一定程度，可以解决功率因数和谐波的问题。
当单相供电的硅棒串联对数较多时，或者硅棒高度较长时，工艺电压曲线电压值比较大。为解决可控硅耐压问题，通常采用先立后串联供电方案，如图十一所示。例如：18对棒还原炉单相供电6对棒，K1电子开关导通，K2电子开关断路，调压器T2为上3对棒供电，调压器T1为下3对棒供电。随直径长粗，供电电压下降，再进入串联状态，K2电子开关导通，K1电子开关断路，调压器T2、T3、T4为6对棒供电。
还原调压器的调节器是自适应调节器，调节器参数随负载电阻变化而自动改变。具备全套的保护功能。并且有硅棒碰壁、裂棒检测及主回路突然断电再上电的处理功能。

四． 实际应用效果
北京三义电力电子公司提供的多晶硅还原炉电气系统由我公司提供设计参数、其它厂家生产的外围设备（变压器、高压开关柜）和我公司设计并生产的设备组成。设备包括预热调压器、计算机操作管理系统、综号柜和还原调压器四部分。部分一套生产线仅需要1套，还原调压器数量与炉子数量相对应。北京三义电力电子公司自2005年套多晶硅还原炉电气系统在洛阳中硅公司投入运行以来，已经制造了13套生

自90年代初开始，我公司就已经为烟机总公司的一家生产厂配套制作以三菱PLC（当初使用F1-60MR）为的电器控制系统，实现了整机控制国产化。

近十年来，随着生产工艺的不断改进，市场的不断变化，为了适应市场经济的发展需要，主机生产厂家在提高和完善机器性能的同时又开发出了许多新的品种机型。除常见的20支包装的外（盒内按7，6，7支三层排列），双十支扁盒，双8支扁盒型，以及高速机型等等。而PLC控制系统在灵活适应这些变化的同时，也把新的技术新的性能应用到所开发的产品中。如反映生产流程的显示系统，由初的单片机模拟显示盘，改为彩色CRT显示，然后又发展到当前的人机界面多功能显示器。利用PLC的通讯功能和指令把上位机PLC及显示器联接成一整体。因此产品受到用户，特别是操作工人的欢迎。数百台此类包装机工作在全国几十家大中小型厂的生产线上。

二. 系统简介

1．系统方框图（图2）

控制系统由PLC,变频器，人机界面，I/O接口等部分组成。

2． 机床对控制系统的主要工艺要求

⑴ 主电机平滑起动，无级调速，运行速度为120-140包/分（约为38-40Hz）。点动速度15-20Hz。

⑵ 低速时有转矩提升，快速制动。

⑶ 机床可以长期运行，要求。

⑷ 机床润滑系统的注油电机每2小时自动注油5秒（时间可调），也可手动加油。

⑸ 干燥鼓两侧电热丝（2＊360W）恒温加热，控制精度 50±0.05度。

⑹ 发生故障时，应该能够显示故障名称以及发生的部位。

⑺ 由于各种原因造成的不合格产品（烟包），应该在同一工位准确剔除。

⑻ 对不合格烟包的处理及停机故障应该区别以下情况。

① 油位低，离合器过载，挤烟等15种故障发生时立即停机。

② 烟支空头，滤咀缺少等故障造成的不合格产品不停机，只发出声光报警信号，到的工位将其剔除。

③ 铝纸漏装，内衬漏装等故障造成的不合格产品，需要立即停机，但可以点动运行并在的工位将其剔除。

3．控制方案的实现

当车间工人把84毫米长的过滤咀码放在烟库内并起动机器，机器就以每分钟120-140包的速度生产出按一定规律排放好的硬盒，然后封装好透明纸贴好金黄色的拉线。尽管机器的生产速度很高，工艺动作要求复杂，只要充分利用PLC本身的特点，再结合生产实践，我们开发了一套简捷周密的逻辑控制方案，满足所有工艺要求。

系统中使用了35个开关量输入信号，10个开关量输出信号。程序中应用了9种基本指令，10种功能指令（如 INC,MOV,BMOV,CMP,SFTL,ADD等），8个定时器，6个计数器，8个指针，28个数据寄存器（含断电保持型），共1100条语句。整个程序不仅实现了全部工艺要求，而且还增加了许多辅助功能，如生产时间和停机时间的统计显示，故障频次的统计，成品产量与废品剔除数量统计，日期时间显示，日产量班产量报表的生成打印输出等功能。此外还允许操作工人对一部分运行数据进行在线修改，利用人机界面上的触摸开关即可实现。

由于PLC本身的性高，抗干扰能力强及有在线修改的能力，使我们的控制系统联机调试调整时间大大缩短，几乎省去了现场服务，一般操作工人或维修电工均可胜任调试工作。所以受到了厂家的普遍。