南通西门子中国代理商触摸屏供应商

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目前，中国PLC市场的95％以上被国外产品。国内曾有研究单位开发PLC产品，后因种种原因没有发展起来。值得欣慰的是，国内已有具有较强实力的公司开始拓展PLC业务，并在中国PLC市场有了一定声音，如和利时公司、德维森公司、安控公司。

KDN-K3系列PLC在热封切袋机中的应用

某机械设备公司开发的热封切袋机是一种普遍使用的包装机械，该产品自动化程度高，连续生产时间长，对控制系统稳定性有很高要求。在开发过程中，北京凯迪恩的工程师配合厂家技术人员对工艺和机械设备进行了深入研究，终成功开发了以KDN-K3系列PLC（CPU306）和触摸屏为的控制系统，经连续生产测试，满足设计指标。

一、系统输入

由于采用触摸屏作为人机介面，因此物理输入点较少。

1、一个光电开关，用于检测定长制袋标志,接I0.3作为上升沿触发中断控长。

2、设有急停开关，保护系统。

二、系统输出

1、控制五个汽缸的电磁阀。

Q0.4批号汽缸电磁阀

Q0.5切袋汽缸电磁阀

Q0.6封口汽缸电磁阀

Q0.7冲孔汽缸电磁阀

Q1.0贴纸汽缸电磁阀

Q1.1报警

2、控制两台步进电机

Q0.0拉膜电机脉冲

Q0.2拉膜电机方向

Q0.1拉纸电机脉冲

Q0.3拉纸电机方向

三、工艺流程及要求

步骤A：

1、1、调整薄膜位置与光电开关灵敏度。

2、2、按下触摸屏上的启动按钮后，拉膜电机与拉纸电机同时正转前进，拉纸长度到达时，拉纸电机停止。由于薄膜上有很多印制文字所以拉膜电机在拉膜长度快结束时，光电开关才可检测定长制袋标志，这时若光电开关发出信号拉膜电机停止。

3、3、拉膜电机与拉纸电机均停止后，五个汽缸电磁阀同时通电，按不同的定时时间断电。

4、4、5个定时均结束，即5个气缸电磁阀均断电，气缸抬起延时结束，拉膜电机与拉纸电机再次同时正转前进，启动新循环。

步骤B：

1、1、触摸屏上设有“透明/有色”开关，用于选择有无光电检测。

2、2、触摸屏上设有“手动/自动”开关，手动时五只汽缸电磁阀可单动作。拉膜电机与拉纸电机均可正反转点动。

3、3、制袋数量到达预警值时报警，到达设定值时报警结束，清计数值重新计数。同时显示制袋计数总产量。

4、4、在触摸屏上按自动转手动时或按停止时，应立即停止运转。

5、5、可设定拉膜与拉纸长度（毫米）与速度（毫米/秒）。

拉膜与拉纸的胶辊直径、电机每转脉冲数变化时，PLC内部应能自动换算。五个汽缸电磁阀定时时间设定。

四、系统总结

1、由于系统中涉及步进电机、触摸屏通讯、感性电磁阀等设备，所以柜内布线时应注意各种线缆的走线，以避免干扰。

2、应正确选择步进电机与驱动器。

3、应注意机械部分的协调性及光电开关灵敏度。

PLC的市场份额会持续保持快速的发展

随着自动化程度的提高，小型PLC培训的应用领域比以前为广泛，越来越多的行业开始使用小型PLC培训。小型PLC培训产品加多元化，不仅有度很高的，国内一些自动化企业也看到小型PLC培训广大的市场，纷纷推出自主的小型PLC产品，这为不同细分市场的中国用户提供了多的选择。

我个人还是建议大家使用的产品，因为，从技术角度来讲，保证PLC培训在复杂的工业环境下的高性仍然是很多新加入小型PLC领域的厂家面临的技术难题。从角度来讲，持续的大规模的研发投入是不断，满足市场的日益增长的需求的保证，而这种投入对许多厂家来说也是很大的考验。从市场开发角度来看，大厂商拥有明显的强势和领域，拥有优势的技术，成熟的解决方案，和适合行业和市场开发的销售网络。西门子小型PLC培训经过十多年的市场考验，与服务已经得到了市场的广泛认可，这不仅靠市场宣传，靠的产品品质和完整的解决方案。

近几年自动化产品用户除了稳定性、性价比等因素之外，越来越重视项目的维护成本，现在中国用户都已将维护成本列入整个自动化系统的成本中。西门子小型PLC为用户提供灵活多样的远程服务解决方案，可以基于固定电话，网络，GPRS无线通讯等，为客户后期维护节约可观的成本。为了进一步为广大用户降，2005年，西门子成功完成了S7-200PLC的本地化生产，同时还本地化生产了S7-200PLC触摸屏KTP-178和四行中文文本显示器TD400，进一步提高了西门子小型PLC整体解决方案的性价比，开放性已达到同类中型机水平，支持PPI、RS-485、Profibus-DP、以太网等多种通讯协议，保证了的无缝连接。

我认为小型PLC的市场份额会持续保持快速的发展。随着中国加入WTO，出口额逐年提高，中国正逐步成为机械设备的制造基地，使得国内OEM厂商迅猛发展。一些OEM厂商为了避免激烈竞争，追求高的利润，将用小型PLC替代继电器或单片机控制方案。而且，小型PLC培训不再仅仅进行单机单站的控制，工厂信息化的潮流将会使多的生产设备联网，进行集中监控。西门子小型PLC开放的平台为工厂生产设备联网和工厂信息化提供了可能性，使客户增加额外的硬件投资即可实现联网。

随着计算机技术、微电子技术以及数字化通信技术的飞快发展，可编程序控制器（PLC）产品结合类计算机产业中的技术手段以及电气自动化控制的重要理论，在其性能指标及功能上进一步完善并丰富，了传统的PLC概念，在电气控制领域的发展范围越来越大。 

关键词：可编程序控制器（PLC）； 电气控制； 应用 
 
可编程序控制器（PLC）主要以计算机的微处理器为基础，综合计算机的应用技术、通讯技术以及自动控制技术而发展起来的一种通用控制器。虽然PLC由较为复杂的微处理器组成，但是在实际应用过程中，不必了解微处理器的内部结构。初，PLC还仅是作为继电器接触器控制系统的替代品，而自从进入电气控制系统领域后，凸显了其有的优越性，以其自身强大的抗干扰能力、自诊断功能等，提高了电气控制系统的性，基本解决了普通继电器及接触器中常见的故障问题，经过调试后可长期地运行。本文将对PLC的特点、基本工作过程、在电气控制中的应用等问题进行分析与阐述。 

1 可编程序控制器（PLC）的特点 
1.1 体积小、重量轻 
小型的PLC底部尺寸＜100mm，重量＜150g，其功耗仅为数瓦。由于其体积小，很容易装入机械中，便于机电一体化的实现。 
1.2 实用性普遍 
PLC可适用于各种规模的电气控制场合，除了基本的逻辑处理功能之外，当前大多PLC具有数据运算能力，并可应用于数字控制领域中。近年来，PLC的功能日益完善，PLC的应用已经普遍到温度控制、位置控制及CNC等多个控制领域。 
1.3 抗干扰能力强 
由于PLC采用了现代化的大规模集成电路技术，在内部电路、生产工艺等方面均采取的抗干扰处理技术，具有较高的性。另外，PLC还自备硬件故障自动功能，一旦出现故障即可发出警报。在软件应用中，应用者还可编入外围器件的自诊断故障程序，让系统中出了PLC之外的电路与设备也能获得自我保护功能。 
1.4 应用简单、普遍 
PLC作为直接面向企业的工控设备，具有接口容易、编程语言易于被工程技术人员接受并理解等特点，尤其图形符号及梯形图语言、表达方式等与继电器电路图基本类似，只需通过PLC的少量开关量逻辑控制指令就能熟练实现在电气控制中的应用。 
1.5 维护与改造方便 
PLC通过存储逻辑替代了接线逻辑，减少了控制设备外在的接线，大减少了控制系统设计和建造的时间，为后期维护提供了方便，同时程序较易改变，可快应用于生产过程的改变。 

2 可编程序控制（PLC）的基本工作过程 
PLC及相关外围设备的设计原则应满足“与工业控制系统为一个整体、方便功能扩展”，所有的电气控制系统的实现都是根据工艺要求，终提高生产效率及产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应满足被控对象的基本要求，并对实际工作现场进行研究、收料，并实现设计人员与操作人员的密切配合，共同拟定可操作方案，对可能潜在的问题进行共同分析、共同解决。并在满足各方控制要求的前提下，考虑控制系统的简单性与经济性，方便后期的使用及维修，并确保电气控制的性、稳定性。PLC在电气控制中的基本工作过程为： 
（1）现场信息的输入：在系统软件的控制下，按照顺序对输入点进行扫描，并读取输入点的状态。 
（2）程序的执行：对用户程序中的指令按顺序扫描，并根据输入的状态及指令进行逻辑性运算。
（3）控制信号的输出：根据以上逻辑运算的，输出状态寄存器向各个输出点同时发出相应的信号，以实现所需的逻辑控制功能。 
以上过程完成后，再重新开始，并反复执行，每执行一次即完成一个扫描周期。 在实际应用时，很多机械设备的工作流程可分为一系列不断重复的顺序动作，而PLC的工作程序恰与其相似，因此PLC程序能很好地与机器动作相对应，且程序的编制简单、直观，易于修改，减少了开发软件的费用，并缩短软件开发周期。 

3 可编程序控制器（PLC）在电气控制中的应用 
3.1 开关量逻辑的控制 
这是PLC控制技术中基本、广泛的应用领域。替代了传统的继电器电路，并同时实现顺序控制及逻辑控制，既适用于单台设备的控制，也可以应用于自动化流水线中，如生产线、组合机床、磨床、镗床和龙门刨床等。 
3.2 控制模拟量 
在实际工业生产过程中，会出现很多连续变化的物理量，如温度、速度、流量、液位、压力等模拟量。这些模拟量可通过数字量之间D/A转换和A/D转换得以实现，确保编程器对模拟量实现处理。 
3.3 集中式控制系统 
集中式控制系统主要采用一台功能较强大的PLC监视系统、对多个设备进行控制，已形成“集中式”的计算机控制体系。在该项系统中，每个设备之间的连锁、联络关系以及运行顺序等都由PLC来统一完成。可见，集中式控制系统比单机控制系统的，经济实惠。但如果其中一个控制对象的程序需要做出改变，就要停止PLC的控制，同时其他控制对象也随之停止运行。 
3.4 分散控制系统 
在分散控制系统中，每一个控制对象都需要设置一台PLC，每台PLC之间能通过信号的传递而产生内部响应、发令或连锁等，或者可由上位机通过数据通信总线完成通信任务。分散控制系统中采取多台机械生产线控制的方式，每条生产线之间都有数据相连接，由于每个控制对象都是由自身的PLC来控制，所以如果某台PLC运行停止，对其他PLC不会产生影响。随着技术的不断进步，目前可由PLC承担底层的控制任务，通过网络连接，将PLC和过程控制二者结合。 
3.5 运动控制 
PLC能够对圆周运动或者直线运动进行控制。在控制机构的配置中，过去进行的为直接应用于传感器及执行机构中，而现在则可以采取的运动控制模块。例如多轴位置的控制模块、伺服电机其单轴、可驱动步进电机等，PLC可广泛应用于机器人、机械、电梯、机床等多种场合。 
3.6 数据处理的应用 
PLC在数据处理过程中，具备数据传送、数据转换、数学运算、查表、排序及操作等功能，并完成对数据的采集、分析与处理。这些数据可以与存储于存储器中的数据同时具备参考，并完成控制操作。另外，这些数据也可以通过通信功能的实现而传输到智能装置中，或者打印成表。目前数据处理多应用于大型控制系统中，如过程控制系统、柔制造系统等。 
由上可见，在范围内，可编程序控制器以其价格取胜，并凭借其适应性强、性高、使用方便等特点在自动化控制领域广泛应用。再加上PLC制造成本的不断下降、功能的不断加强，已成为工业企业的设备。

1 系统 网络 结构

该方案采用一层以太网和两层FIPWAY 双绞线网络, 以太网的速度为10Mb/ s， FIPWAY 网络的速度为1Mb/ s。两台监控 计算 机通过以太网连接, 实现监控计算机备用的功能; 两台监控计算机与PLC1 、PLC2 、PLC3 、PLC4 、PLC5 、PLC6 构成层FIPWAY 网络, 其主要功能是将所有接入PLC 的信号传送至两台监控计算机; PLC3 和12格滤池控制台组成二层FIPWAY 网络, 用以完成反冲洗的控制。

2 各分站描述

2.1 取水泵站PLC1
(1) 主要检测参数。
原水PH 值、流量、温度、浊度; 原水进水阀开度、原水进水阀限位报警、原水进水阀限位开关、原水进水阀故障报警。
(2) 主要控制功能。
原水泵控制; 接受并执行来自监控计算机的正确指令和参数设置; 将原水泵及吸水井的运行状态及参数传送至监控计算机。
2.2 加药加氯PLC2
(1) 主要检测参数。
溶解池、溶液池液位连续检测、高低位、高位报警; 计量泵开停、计量泵手/ 自动、计量泵故障、计量泵冲程检测、计量泵变频装置频率检测、计量泵变频装置故障检测、计量泵变频装置手/ 自动; 搅拌器开停、故障; 稀释水阀开关状态; 进/ 出液阀开关状态。氯瓶称重、投加量、漏氯报警、加氯机开/ 停状态; 氯路切换及电动球阀工作状态; 空瓶信号检测。
(2) 主要控制功能。
加药泵的控制; 溶药池相关设备的监控; 加氯系统的监控; 将加药泵、加氯设备、药池等的运行状态及相关的参数传送至监控计算机; 接受并执行来自监控计算机的正确指令和参数。
(3) 加氯控制原理。
水厂工艺中, 加氯包括前加氯和后加氯。前加氯一般采用原水流量配比加氯方式, 而后加氯采用复合环加氯方式即根据出厂水余氯反馈控制方式。原水流量配比加氯方式控制原理为: 加氯控制器根据原水流量的变化以及设定的投加率自动调节加氯量。复合环加氯方式控制原理为: 加氯控制器根据原水流量以及投氯后取样水中余氯值和设定的余氯值, 采用PID 控制规则, 输出一个控制量来控制加氯机的投加装置, 形成一个闭环控制, 使余氯值向设定值逼近, 确保出厂水余氯指标的稳定达标。
(4) 加药(矾) 自动控制原理。
在水厂自动化中, 加药自动控制是提高社会效益和 经济 效益显著的一项措施。这是一个长延时、非线性时变、干扰因素多的复杂过程, 在技术上实现有一定难度,目前国内许多水厂还处于凭经验目测水质、手工投加阶段。一些水厂经改造采用了自动投加系统, 实际效果也不理想。引入的控制理论来解决自动投加问题是目前国内外水处理行业普遍关注的问题。一般加矾自动控制也可分为两种方式: 一种是开环控制方式, 另一种是多参数的闭环控制方式。通过PLC 对游动电位、加矾量、加矾浓度、滤后水浊度原水温度等参数综合累计、统计及分析, 自动调节加矾量并记忆各种优化控制参数, 较好的效果。
2.3 公共冲洗PLC3
滤池PLC 站考虑用1 台公共冲洗PLC 主站,外加12 台滤池的PLC 子站组成1 个二级控制系统, 主站与子站之间用FIPWAY 网络连接, 主站与子站之间采用集中管理、分散控制方式, 主站与子站从系统上互为后备, 滤池的运行与反冲程序编写在子站内, 使系统, 同时分散的I/ O 又使滤池的控制系统电缆连线为减少, 使维护加方便。
(1)公共冲洗PLC 主站。
主要检测参数：
反冲洗水泵开停、故障、手/ 自动; 反冲洗水泵电流; 出口阀开关状态、故障状态、手/ 自动; 反冲洗鼓风机开停、故障、手/自动; 出口阀开关、故障、手/ 自动; 出口旁路阀开关、故障、手/ 自动; 反冲洗水。

主要控制功能：
旁路阀控制, 冲洗控制,保护设备停车控制, 反冲洗水泵备用切换, 鼓风机备用切换。
①鼓风机开/ 停、相关阀开/ 关当滤池PLC子站接到发出的反冲洗请求, 鼓风机开始工作, 相关的阀门打开, 反冲洗完成后, 鼓风机停止工作,相关的阀门关闭。
②水泵的开/ 停、相关阀的开/ 关当滤池PLC 子站接到发出的反冲洗请求, 水泵开始工作,相关的阀门打开, 反冲洗完成后, 水泵停止工作,相关的阀门关闭。
(2)各滤池PLC 子站。
主要检测参数:
每个滤池的水位连续检测及显示、水头损失检测、浑水阀、清水阀、反冲洗阀、排污阀、反冲气阀、排气阀等设备工作状态,故障状态的检测, 手/ 自动状态; 清水阀阀门开度、开关限位、开/ 关状态报警。
主要控制功能:
①滤池的恒水位过滤控制PLC 根据每个滤池的液位计(可设定高低限报警) 给出的信号, 控制滤池出水阀门的开度, 以保证滤池的水位恒定。滤池PLC 装有恒水位控制软件, 恒水位控制软件是根据每格滤池中的液位信号控制出水调节阀的开度, 保证滤池中水位的恒定, 其控制精度≤210cm， 而且调节阀的动作稳定。
②滤池的反冲洗控制对于反冲洗的控制采用三种反冲洗控制方式:过滤周期: 根据工艺要求, 设定滤池的大过滤时间, 在滤池开始过滤时, 滤池PLC 子站开始计时, 并与设定值比较, 当两者相等时, 滤池PLC 向PLC 子站发出反冲洗请求。
压差值: 在滤池PLC 上设定滤池的大阻塞压差值, 当过滤时阻塞压差传感器连续测定滤料的阻塞压差值, PLC 将此值与设定值进行比较, 当两者相等时, 滤池PLC 向PLC 子站发出反冲洗请求。
强制方式: 由工作人员根据现场需要, 在滤池控制器上进行功能操作, 强制滤池PLC 向PLC 子站发出请求。每格滤池定时冲洗法的冲洗时间和压差冲洗法的大阻塞压差的设定均可通过XBT 灵活设置。XBT 操作配有密码锁定。滤池PLC 显示明确, 操作维护简单, 可实现无人值守的全自动控制。
2.4 送水泵站PLC4
(1) 主要检测参数.
变电所总电流、有功功率、电压、分路电流、有功功率、总电路开关、分路开关运行状态、时间记录; PH 值、液位、浊度、流量、余氯; 出厂水阀开度、开/ 关限位、报警、出厂水阀开关限位。
(2) 主要控制功能.
送水泵的控制; 接受并执行来自监控 计算 机的正确指令和参数。
2.5 1#～2#沉淀池现场PLC站PLC5 和PLC6
(1) 主要检测参数.
沉淀池水位、SCD、沉淀后浊度、沉淀池分管进水阀开关位置限位、沉淀池分管进水阀开关状态、沉淀池分管进水阀手/ 自动状态、沉淀池分管进水阀故障状态; 排泥机运行/停止状态、排泥机前进/ 后退、排泥机手/ 自动、排泥机故障、排泥阀开关状态、真空泵开/ 停、排泥机行程头尾限限位、排泥机行程分段限位。
(2) 主要控制功能.
根据生产需要启用/ 停用沉淀池; 根据污泥浓度开关或时间周期进行排泥控制。

3 监控计算机系统简介

3.1 简述
监控计算机将在bbbbbbs NT 下使用InTouch作为软件。两台监控计算机将安装相同的系统软件和应用软件。由于两台监控计算机均同时与以太网和FIPWAY 网相连, 因此它们可同时从PLC 得到相同的信号, 但是向PLC 发送命令及打印机的控制是互锁的。
3.2 主要功能
(1) 多种输入方法,如标准键盘、功能键盘、鼠标。
(2) 记录操作员动作, 可对操作员操作的日期、时间、姓名进行记录, 从而使一些危险的操作能够被跟踪。
(3) 有1000 种不同的保护等级, 可以保证每个操作都可被禁止, 以防止非法操作。