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随着人们文化生活水平的提高,对舞台演出节目的质量要求越来越高。舞台的现代化、智能化是必然的发展趋势。国内虽有部分舞台参照了国外的舞台形式,但整体的技术水平较低,不能满足舞台使用的各种功能要求。针对剧院(包括电视台演播厅)舞台的台面固定,造型、风格单一,舞美总体效果达不到表演要求的现状,依据舞台建造时的总体工艺方案设计,通过PLC控制及机、电、液一体化技术使通信系统能够实现上位计算机、PLC以及现场智能仪器之间良好、快速的通信,从而完成了现场数据的实时显示与控制。实现舞台的升降、移动升降、旋转、升降旋转、伸缩、伸缩升降等运动,从而达到舞台与舞美、演员、场景、灯光等协调变化功能,使精彩纷呈的演出加丰富多彩、变幻无穷。智能舞台一次投资建成后,由于其多种舞台的组合变化形式,可满足各种演出节目的要求,故可免去许多原来须根据不同演出搭建不同舞台的重复搭建演出舞台的弊端,并且还增加了演出的场景变化,丰富了演出效果。
本文以某广播电视800m2演播厅智能舞台的设计安装与调试为研究背景说明s7-200[1]在舞台的台面控制中的应用。
2 智能舞台控制系统构成
2.1 舞台台面组成
舞台台面运动可以实现舞台的升降、移动升降、旋转、升降旋转、伸缩、伸缩升降等运动,舞台的基础变化将达到数十到近百种,从而达到舞台与舞美、演员、场景、灯光等协调变化功能,避免了传统的为一次性使用而反复搭建基础舞台造成的人力、物力、财力的浪费,缩短了节目舞台准备周期,使精彩纷呈的演出加丰富多彩、变幻无穷。
智能舞台台面控制系统主要针对单元舞台台面运动进行控制。图1为某广播电视800m2演播厅智能舞台台面结构,包括5个升降台面,一个通道台面,一个旋转台面和一个T型台面,其中1#~5#为升降台,6#为通道台,7#为旋转台,8#为带伸缩功能的T型台。8块活动台面均有现场手动和自动工作方式选择,当选择工作方式时,其所有动作均由PLC完成。通过上位机(监控计算机)可实现整体舞台活动台面的监视和控制。图1 舞台台面构成
2.2 台面运动控制原理
以升降台面控制系统为例,说明升降台面控制回路工作原理[2]。如图2所示,舞台的台面运动部分由单元舞台台面、叉臂升降和液压传动结构组成;而台面监控部分由上位监控机和PLC组成;泵站提供液压源。系统启动时,由上位机下达舞台台面运动量的指令,PLC接受指令,判断决策,然后向泵站电流及液压传动机构发出命令。泵站开始工作,液压传动机构中油缸活塞推动叉臂机构按输入要求带动升降舞台进行升降运动。此时安装在叉臂移动滚轮上的编码器开始旋转记录行程,它随时检测升降台的升降高度。系统中采用型号为KSJ1200编码器,其旋转速度为0.8圈/秒,在整个1200mm行程上编码器约旋转5圈,每圈产生500个脉冲,共产生5×500=2500个脉冲,平均1个脉冲代表1200/2500=0.5mm。这样,控制精度可控制在±1mm。各升降舞台既可立运行,也可同步运行。根据各个舞台的不同要求组合成各种不同尺寸、不同形状及不同面积、不同功能的舞台。同理伸缩舞台控制系统的工作原理大致相同。
图2 升降台台面控制回路示意图
通过各单元舞台的升降、伸缩或旋转变化,满足演出过程中对舞台整体变化、各种道具及人员升降或旋转的要求。
2.3 台面运动控制系统配置
如图3所示,舞台台面控制系统主要由四大部分组成。分别是操作台、PLC控制柜、液压传动机构和各活动单元舞台台面。
图3 台面运动控制系统示意图
(1) 操作台
操作台主要完成系统的操作任务。触摸屏和工控机各自立工作。在触摸屏操作界面上可以完成系统的操作任务,具体就是单元舞台的各种动作,在IPC编程界面上可以完成系统的编程。
(2) ADAM4520
亚当姆块为通讯接口,将上位机与PLC的通信协议转换为RS-422/RS-485串行通信协议标准,起通讯作用。
(3) 控制柜
控制部分由PLC柜和电源控制柜组成。PLC柜主要完成系统的控制任务,包括PLC主机、通信模块、输入模块、输出模块等。PLC主机接收到给定值及反馈值信号后,根据其内部的程序进行逻辑运算,按设计要求控制各个输出点,由执行元件实施具体的动作;电源控制柜主要完成系统供电、保护系统供电和液压系统泵站电机的供电任务,包括断路器、缺相检测单元和电机保护设备等组成。
当操作员发出启动油泵后,程序逻辑控制器(PLC)就给泵站主变频电机的接触器的线圈KM上电,主油泵电机工作,油压上升到设计要求后,自动通知操作员。然后操作员可选择舞台效果,如按上升命令时,舞台上升。若所选择的单元舞台上升到位后,就给程序逻辑控制器(PLC)发出一个信号,程序逻辑控制器(PLC)接到此信号后,启动维持正常油压的维持油泵电机,当维持油泵电机正常工作后,切断主油泵电机,主油泵电机停止工作。这样,主油泵电机仅在单元舞台上升和下降时工作,油压的维持靠维持电机来实现,既减少了噪音,同时起到节能的作用。油泵电机控制流程图见图4所示。
图4 油泵电机控制流程图
2.4 台面运动控制回路的组成
舞台台面控制回路是由台面、叉臂传动机机构[4]、液压传动机构[3]、PLC、上位监控机[5]等部分组成,其控制回路原理图参见图5。操作人员通过人机界面向PLC发出给定指令,测量装置对舞台升降及旋转位置进行实时监测,检测值与给定值比较,PLC经逻辑运算,命令执行机构驱动舞台升降或旋转。
图5 台面控制回路原理图
3 控制系统设计
3.1 台面尺寸
(1) 1#~5#升降台位于舞台后部,尺寸为3700mm×3000mm,主台面净升降高度1200mm,台面闭合高度600mm,单元舞台组合成单排五列布置安装在地平面上。
(2) 6#通道台位于旋转升降台与台阶升降台之间,为方便在演出过程中顺利地从升降台到旋转台而设计。当演员登上旋转台时,通道台落到与地面齐平。台面尺寸为1800mm×940mm,台面净升降高度1200mm,台面闭合高度600mm,台阶升降台的静载300kg/m2, 动载150kg /m2,升降速度2400mm/min。旋转台面及通道升降台面用玻璃装修而成。通道升降台与旋转升降台组成互动升降,使旋转升降台形成多种立体艺术效果。
(3) 7#旋转台位于智能舞台中部,台面尺寸Φ3600mm,静载400kg/m2, 动载为150kg/m2;净升降高度1200mm,升降速度2400mm/min,旋转速度600~4000mm/min可调;高度600mm,台面可正反向旋转。
(4) 智能化舞台的前部有1个单元伸缩、升降舞台[6],也就是8#台。伸缩活动舞台台面尺寸为3700mm×5400 mm(由3个 3700mm×1800mm台面组成),伸缩距离分别为1800mm、3600mm、5400mm;伸缩舞台基础高度为450mm,舞台上3个升降台,其台面尺寸为3700mm×1800mm,升降高度150mm左右与固定台补平;伸缩台静载为300kg/m2,伸缩速度2000mm/min。
固定舞台大小面积为20000mm×9600mm,高度为600mm,载荷为500kg/m2,由钢框架及木板制成。台口台阶尺寸3700mm×300mm×150mm,静载为300kg/m2。
3.2 控制程序流程
在控制系统中单元舞台台面是一个非常特殊控制对象,与液压传动机构相比,它质量大,从几吨到几十吨都有,台面运动与叉臂运动是一致的,其传递函数近似地看成是一个比例环节。液压传动机构时间常数不大,所以这里采取逻辑控制策略。因为伸缩升降台和旋转台决策原理同升降台一样,以升降台为例说明其控制原理。
根据广电演播厅的现场要求及技术指标,要求5个升降台闭合高度为600mm,净升降高度为1200mm,整个升降高度共分四个阶段完成,每一阶段高度为300mm。每个升降台既可以一次性升降到高度后停止,也可以分阶段升降,即每次只升降300mm停止,多次升降到高度。五个升降台可以同步进行升降到高度值。台面高度给定值i,按照分四个阶段共有五个高度值分别赋值给五个变量:imax=1200, imid+=900, imid-=600, imin=300, i=0。下面以1#升降单元舞台为例,阐述其具体的工作过程,程序流程如图6所示。
图6 PLC网络拓扑结构图
3.3 控制系统硬件设备
800m2演播厅智能化舞台主要由前区伸缩T形台、中区旋转升降台及通道升降台、固定台、后区台阶升降台、电气驱动及液压传动系统、智能化控制系统及软件等部分组成。控制系统硬件设备如附表。
附表 基本配置表
3.4 控制系统监控点统计
针对本文所描述的广电800m2演播厅单元舞台控制系统的设计要求,共需要监控点96个,其中输入点57个,输出点39个。
根据广电800m2演播厅活动舞台设计要求,采用一台PLC S7-200,其配置如下:
(1) CPU226 1个 主机
(2) EM223 3个 (扩展模块)
(3) EM232 1个 (扩展模块)
其中,CPU226控制泵站电机变频器,1#~3#泵站及旋转台旋转动作。1# EM223输出点驱动1#~5#升降台升降运动;2# EM223输出点驱动旋转台升降及通道台升降运动;3# EM223输出点驱动伸缩T形台伸缩及升降运动。EM232 作备用。PLC网络拓扑结构图如图7所示。
图7 1# 舞台升降程序流程示意图
4 控制系统的监控
舞台台面运动控制系统采用网络通信技术,系统监控变得简单、方便。有两种操作方式可以对舞台台面运动进行控制。一种是通过触摸屏,另一种是用上位机组态软件进行监控操作。
基于bbbbbbs平台,MCGS是一个集成的人机界面系统和监控管理组态软件系统,可完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出及企业监控网络等功能,快速构造和生成上位机监控系统。
智能舞台台面运动控制系统软件采用MCGS工控组态软件,采用西门子PPI通讯协议和RS-232/485转换器与S7-200方便快速的通讯。针对舞台运动监控系统要求,本文设计了显示系统主画面,实时记录主要参数的变化及趋势,并方便地对参数进行设置;提高监控方式性能;能够完整记录报警时间、报警类型等,使工作人员查错方便。
以上介绍是对PLC与工控机中的MCGS组态软件的连接而言的,在单元舞台控制系统中上位机还有上节介绍的由闽台生产的台达触摸屏。两套控制系统功能相同,但适用性不同,触摸屏的点动功能是对预置程序功能/即时编程功能/随机手控功能的一种。舞台监控系统主画面是在管理员输入密码进入舞台监控画面的个画面,在主画面中的各子画面名称与对应的子画面动态连接
Emerson EV3000系列变频器
EV3000 系列变频器是Emerson公司自主开发生产的、多功能、低噪音的矢量控制通用变频器。通
过对电机磁通电流和转矩电流的解耦控制,实现了转矩的快速响应和准确控制,能以很高的控制精度进
行宽范围的调速运行。具有电机参数自动调谐、零伺服控制、速度控制和转矩控制在线切换、转速跟踪
、内置PLC、内置PID 控制器、编码器和给定及反馈信号断线监测切换、掉载保护、故障信号追忆、故障
自动重起、内置制动单元、内置PG 接口、28 种故障监控、丰富的I/O 端子和多达十种的速度设定方式
,能满足各类负荷对传动控制的需求。键盘由LED 显示运行数据和故障代码,LCD 显示中/英文状态信息
和操作说明,并能进行参数的上传拷贝和下传复写功能;功能强大的后台调试软件可通过内置的
RS485 接口组网监控运行;通过TDS-PA01 总线适配器可以接入符合标准的PROFIBUS 现场总线控制
系统。紧凑的结构,可灵活安装;按照标准进行设计和测试,**产品的性; 丰富的选配件,
供您进行多种配置选择。
输入额定电压;频率: 三相,380V;50Hz/60Hz
变动容许值电压:320V~460V,电压失衡率<3%;频率:±5%
输出电压: 三相,0~380V
输出频率: 0Hz~400Hz
过载能力: 150%额定输出电流2 分钟,180%额定输出电流10 秒
调制方式: 优化空间电压矢量PWM 模式
控制方式: 有 PG 反馈矢量控制 / 无PG 反馈矢量控制 / V/F 控制
运行命令给定方式: 面板给定;外部端子给定;通过串行通讯口由上位机给定
速度设定方式: 操作面板数字设定;模拟设定;上位机串行通讯等10 种速度(频率)设定方式
速度设定精度: 数字设定:±0.01%(-10℃~+40℃);模拟设定:±0.05%(25℃±10℃)
速度设定分辨率: 数字设定:0.01Hz;模拟设定:1/2000 大频率
速度控制精度:有 PG 反馈矢量控制:±0.05%;(25℃±10℃) 无 PG 反馈矢量控制:±0.5%;(25
℃±10℃)
速度控制范围 :有 PG 反馈矢量控制:1:1000;无PG 反馈矢量控制:1:100
转矩控制响应: 有 PG 反馈矢量控制:< 150ms;无PG 反馈矢量控制:< 200ms
起动转矩: 有 PG 反馈矢量控制:200%/0rpm; 无PG 反馈矢量控制:150%/0.5Hz
转矩控制精度 :±5%
控制输入输出信号:
设定参考电压源输出: 2路,+/-10V,5mA
控制电压源输出: 24V,100mA。也可通过PLC 端子由外部提供
外部用户电源输入: 1路,接点输入端子的工作电源可使用外部有源接点的电源(8~24V)
模拟输入:2 路,-10V~+10V DC,11bit+符号位,1 路,0~10V/0~20mA DC,10bit,由主板CN10 跳
线在V/I 侧的位置选择
模拟仪表输出: 2路,0~20mA,输出可编程,11 种输出量可选
运行命令接点输入: 2路,FWD/S** 和REV/S** 控制命令输入接点端子
可编程接点输入: 8路可编程,可选择故障复位、转矩控制、预励磁命令等30 种运行控制命令
PG 信号输入: A+、A-、B+、B-差动输入 / A-、B-开路集电码盘输入
FAM 频率信号输
1 引言
随着计算机技术、通信技术和控制技术的飞速发展,工控领域也不断产生的控制模式,现场总线就是顺应这一形势发展起来的新技术。
profibus总线是一种完整的、化的、开放的、不依赖生产厂家现场总线标准,已经转化为中国gb/t 20540-2006 profibus规范。profibus-dp用于设备级的高速数据传送,通信控制器通过高速串行线同分散的现场设备(如plc、i/o等)进行通信。profibus-dp在用于现场层的高速数据传送时,通信控制器主站周期地读取从设备的输入信息并周期地向从站设备发送输出信息。除周期性外,profibus-dp还提供了智能化设备所需要的非周期性通讯以进行组态、诊断和报警处理。由于profibus-dp具有快速(速率9.6kbps/s~12mbps)、即插即用、、分布式、易于安装等诸多优点,除了在工业过程控制中得到广泛的应用之外,还被广泛应用于轨道交通、楼宇自动化、能源管理等相关自动化领域。2 轨道交通直流牵引系统概述
由于国内的轨道交通直流保护技术处于工程空白,国内的轨道交通直流保护市场基本被西门子技术占有。西门子在通常采用的是数字保护测控装置dpu 96和西门子的plc s7-300系列来解决轨道交通的直流牵引保护的监控功能,其与变电所轨道交通自动化系统的上位机通常采用profibus-dp现场总线进行接口的互联工作。
2.1 主控站解决方案
对于作为dp主站的上位机,在国内目前主要由四种解决方案:
(1)购买西门子的profibus-dp主站通信接口卡,该通信方式主要使用在基于bbbbbbs平台的工控机接口集成中,其开放难度不大,但主站的软件费用及其硬件卡十分昂贵;
(2)购买国外其他厂家的生产的profibus-dp主站通信接口卡,其集成方式一般基于pc/104、pci等接口方式,需要进行二次开发,其开发难度一般,主要适用于基于实时操作系统的嵌入式控制器的接口集成中;
(3)在直流保护测添加一台西门子的s7 300作为接口通信的网关,把profibus -dp协议转换为通用以太网接口的tcp/ip协议与上位机进行通信。其对上位机来讲集成实现非常简单,但是其增加的费用使得整个接口集成的费用并没有降低,而且其国产化率也会降低,因为,目前国内的变电所自动化系统的技术已经实现了的国产化;
(4)根据profibus协议进行自己研发,也就是本文提供的方案,其国产化率将会进一步提高,并大大降低自动化系统接口集成的费用,并且对于后期的维修和备品备件的采购也带来了大的便利。
2.2 主控站自主开发难点
profibus-dp主站开发的难点主要表现在:
(1)profibus-dp的物理层数据码流采用的是通用rs485串行通讯接口,理论上,即只要带有rs485串行接口的通信处理器就可以作为dp的主站进行profibus从站的接口集成。但实际上,由于一方面,对于profibus的通信速率要求较高,一般不187.5kbps,另一方面,profibus协议对通信的时序及其实时性也要求较高,所以,采用的cpu处理器来完成这一功能,为**通信实时性,一般均需要采用双口ram(也可采用共享内存方式,但加大了技术的实现难度,且对产品的成本降低并不大)来进行通信。
(2)目前在国的profibus的研发环境存在语言困难,profibus规范近一千页,而且中文译本翻译的并不是很好(不管是en50170还是iec 51158),没有很好的英文功底是很难吃透profibus规范的。
(3)profibus-dp规范在国内应用几乎均采用西门子的整套集成方案,而这一套方案对国内的技术工程师来讲就是学会熟练使用西门子的profibus组态配置工具,并其下载到现场的具体应用项目中就可以了,西门子的profibus-dp总线可以说对国内的技术人员是透明的,在这一层次,是无法掌握任何profibus底层技术的。3 profibus-dp主站研发
图1给出的是国电南瑞公司基于profibus-dp主站的c101通信控制器的硬件原理框图。c101通信控制器是基于pc/104的profibus-dp主站接口装置,它是国电南瑞系列通信控制器的重要组成部分,提供了轨道交通profibus-dp接口的解决方案,遵循en 50170标准。它将profibus协议转换成与总控通信的can2.0b协议。它既可以作为dp主站,又可以作为dp从站。它广泛支持profibus-dp标准的各种传输速率,多可以连接126个profibus从站。该装置主要由3块模件组成:c101-pfb,c101-cpu,c101-db。者均为智能板,它们之间通过256k字节高速共享内存交换数据。c101-db板实现了与总控c306隔离的双can网,pc104时钟后备电池,硬件对时电路,大规模可编程逻辑cpld组成,性高;c101-cpu板采用的是强大的嵌入式cpu处理器,**了装置的实时性和稳定性;c101-pfb板采用32位嵌入式cpu处理器,遵循en50170标,profibus-dp的对外接口隔离,抗干扰能力强。图1 profibus-dp主站硬件开发原理图
成本控制上,如果是进行的硬件级集成,如采用pc/104接口进行双口ram的接口集成,其通信dp主站的接口卡成本目前不150人民币,而对于dp的主站协议转换为上位机私有的协议,其物理层如果为串口、以太网、can等时,其成本也不300人民币,对于国内的接口集成商来说是可以接受的。且不会增加任何软件的费用。
4 c101通信控制器应用
如图2所示,在轨道交通牵引降压混合变电所中,直流开关柜综合测控保护单元与南瑞的rt21-sas系统的通信接口采用就是profibus-dp规约与c101通信控制器进行连接,c101通信控制器提供一路profibus-dp光纤接口与750v直流开关柜直流保护测控单元dpu96和直流开关柜内的plc相连。实现profibus-dp信息的接入。之所以采用两组光纤接口是由于750v直流开关室与变电所监控的距离比较远(一般大于1km),使用电接口将会导致信号衰减以至于误码率将会大大提高。图2 profibus-dp在轨道交通直流牵引的典型应用连接图
轨道交通变电所综合自动化系统接入直流牵引系统的profibus-dp规约的现场设备主要有:
(1)dpu 96:西门子公司生产的数字式保护测控一体化装置,放置于750v直流馈线柜中,主要功能对现场750v直流馈线柜的断路器、手车等具体一次直流设备进行保护、监视、控制功能;
(2)s7-300、s7-200 系列plc:西门子系列plc,可编程控制器,s7-300主要用于直流进线柜(每个牵引降压所两台)和直流负柜的断路器、电隔的监控,各种现场实时数据的采集功能(如进行电流、电压等)。s7-200主要用于750v直流馈线柜的旁路隔离开关和上网隔离开关的监控、数据采集等功能;
整体上,所有的现场profibus-dp通信设备均使用profibus-dp规约接入南瑞公司的c101通信控制器,c101通信控制器主要目的就是利用profibus-dp通信规约采集底层现场设备的数据,并通过双can现场总线规约送往南瑞的pscada总控系统c306,另外,c101还将接受c306的各种控制、查询命令,对底层profibus-dp现场设备进行实时监控,从而满足了轨道交通直流测控的保护的实时数据采集、监控、继电保护等各种功能。
profibus-dp的应用,进行严格的组态,使主站与从站的数据严格一致,考虑到使用者大多熟悉siemens公司提供的通用组态软件com profibus,应用软件使用的数据文件格式和用com profibus生成的数据文件格式相同。通过rs232调试口,还可以随时观察组态数据文件的参数,以确认组态的正确性。此外,也可以通过南瑞的c101config组态软件对c101控制器进行profibus现场网络的通信配置,且使用非常友好简单。
南瑞研制的基于profibus-dp国产化主站的c101控制器,用一根双绞线连接主站及从站,若要扩展dp从站, 只需将总线延伸,加入其他从站设备,不再增加布线的工作量和费用,系统扩展非常快捷。c101设备控制器同时对系统提供了强大的诊断工具,可用于检查和定位profibus-dp网络中主站、从站的错误,这些诊断功能可用作调试、监控功能,实现了profibus-dp现场总线分布式控制,大大的降低了profibus-dp主站接口的集成成本。由于profibus-dp现场总线技术具有速度快、系统实现简单、性高等优点,其必将在轨道交通系统中得到广泛的应用。5 结束语
轨道交通变电所综合自动化直流牵引接口通过使用profibus-dp现场总线,减少了现场电缆的数量和接线工作量,降低了系统故障率,使系统的结构简化,现场安装、调试的工作量大为降低,缩短了开发周期,提高了效率。由于采用profibus-dp现场总线方式,使其从设计、安装、调试,投运到正常生产运行及检修维护,都体现出较好的优越性。控制系统分为MCC(马达控制)系统、PLC控制系统、上位机系统三大部分。MCC马达控制采用智能MCC系统设计,变频部分采用Allen-Bradley 的Powerflex70带Devicenet网络接口,电机启停控制采用Allen-Bradley 的190S系列电动机启动器配合E3 PLUS,E3 PLUS本身带有Devicenet网络接口。整个MCC系统形成一个Devicenet网络环。变频器采用本地和远程两种控制模式,选择本地控制时,通过操作台的按钮及操作器进行控制,速度的调整通过操作台上的调速旋钮控制,变频器的一个模拟量输出组态成速度反馈值,模拟量输出带有一个Redlion的数显仪表,安装在操作台上,显示变频器当前的运行速度。电动机启停控制采用本地/远程两种控制模式,选择本地控制时,依靠E3 PLUS本身的处理器运行控制逻辑进行本地的启停控制,在PLC和网络正常的情况下,PLC可以实时监测电动机的电流、电压、温度等数据,可以实时监测电动机的运行状态。MCC马达控制通过Devicenet和PLC系统通信。
PLC系统采用Allen-Bradley的Compactlogic 5535。CPU带有Ethernet/IP 及RS232网络接口,1.5M 内存,32位处理器,1k STT/1ms。和上位机系统采用Ethernet/IP通信,和MCC采用Devicenet通信,和梅特勒-托利多称重仪表采用Devicenet通信。采用1769 I/O模块采集现场的控制信号,采用32点输出模块带700-HLT端子式继电器隔离控制执行机构。上位机系统采用Allen-Bradley的工业平板计算机,安装在各车间的琴式操作台上,上位机软件采用Wondware的Intouch10.0 简体中文版运行软件,1K TAGS。和PLC之间采用Ethernet/IP 通信。工业以太网交换机采用MOXA EDS-508的工业以太网交换机,带网管功能,配置ADSL拨号Modem连接到万维网,支持远程服务技术支持。EDS-508带6端口RJ45水晶头接口和两个多模光纤接口。支持冗余电源输入,支持端口报警输出,支持各种工业以太网协议,DIN导轨安装。梅特勒-托利多称重计量系统由其他供应商提供,选择Panther系列仪表,本方案要求梅特勒-托利多称重计量Panther仪表配置Devicenet接口板。通过Devicenet和PLC通信。梅特勒-托利多仪表电源由MCC配电单元提供,为了隔离变频器对仪表的影响,采用Allen-Bradley的1497系列隔离变压器。计量罐搅拌器、称重计量仪表、出料泵均设有本地/远程两种控制方式。选择本地控制时,设备不依赖于主PLC及网络运行,通过操作台上的操作按钮及旋钮进行操作,操作台可指示相关设备的运行状态。选择远程控制时,由PLC进行控制。生产模式分为自动配方生产和手动调制生产。选择自动配方生产时,操作员选择预先设置好的配方,确认后PLC系统会对系统进行检测,检测完毕后,开始进行初始化,初始化完毕后,检测设备状态及原料情况,满足条件后开始进行自动配方生产。自动配方生产采用SFC时序流程图控制个设备的运行,在每一步中实时检测配方及设备的状态,并发出提示和报警,自动配方生产可以暂停和初始化。手动调制生产是指操作员根据生产表格和过程,手动配置。PLC记录和提示当前的配置情况。此手动调制的过程其实就是按步操作的过程,PLC会自动完成每一步的操作,然后等待操作员进行下一步的操作。