企业信息

    浔之漫智控技术(上海)有限公司

  • 6
  • 公司认证: 营业执照已认证
  • 企业性质:私营企业
    成立时间:2017
  • 公司地址: 上海市 松江区 永丰街道 上海市松江区广富林路4855弄52号3楼
  • 姓名: 聂航
  • 认证: 手机已认证 身份证已认证 微信未绑定

    佛山西门子中国授权代理商通讯电缆供应商

  • 所属行业:电气 工控电器 DCS/PLC系统
  • 发布日期:2025-06-04
  • 阅读量:46
  • 价格:666.00 元/台 起
  • 产品规格:模块式
  • 产品数量:1000.00 台
  • 包装说明:全新
  • 发货地址:上海松江永丰  
  • 关键词:西门子代理商,西门子一级代理商

    佛山西门子中国授权代理商通讯电缆供应商详细内容


    佛山西门子中国授权代理商通讯电缆供应商

    单片机单板机自上世纪70年代问世至今,一直是各类仪器的控制,其自身性能也在不断提高,由此带来的仪器设计水平的提高不言而喻。同时,单片机单板机的开发应用随之也加化。上世纪80-90年代Z80,C51,M6800等8位机的软硬件开发就已须要专门训练,近年来16位以上CPU的开发已远非以位机简单易行。

    本文探究了一种简捷易行的仪器开发方法,在开发过程中避免了繁厄的嵌入式芯片的软硬件开发。因此不但简化了开发过程,缩短了开发时间,减少开发成本,同时也降低了开发技术门限。本文以一种复杂的自动精密分析仪器-生化分析仪为例,对使用国产HOLLiAS LM 小型PLC为的设计开发方案进行详细探讨。在提出这个技术设想之前,从设计方法学,技术可行性以及性能价格比几方面对此技术设想的合理性进行。在充分理解了技术设想的可操作性之后,再对具体实施的细节进行详细的描述。

    一、传统仪器设计过程回顾

    现代化的自动仪器设备均具有如下几方面的性能和特点

    的信号检测,适时数据采集,数据处理,实现其功能的光机电一体化的自动装置,以及人机操作界面,除此之外还有完备的上下位机的控制程序软件包。为实现以上几个方面的性能,以的微处理器为基础的嵌入式单板机就似乎成为迄今仪器设计的选择。

    从而,在仪器具体的性能要求确定以后,单板机的软硬件设计制造工作就进入议事日程。这项工作是非常和浩繁的,比较小的公司不可能储备如此多的技术人员,所以靠自身的技术力量是无法完成的。为此就支付高昂的设计开发费用,而且,整机软硬件及外部设备的联调也需要大量的时间以及返工和重新设计。同样,大公司也并非不存在类似问题。特别是在新技术新方法摸索的样机试制阶段。

    二、新设计方案的提出和可行性分析与单板机方案比较

    所谓的新方案的概念源于个人的技术经历和接触不同的技术领域,笔者分别从事过精密仪器设计和工业自动化领域的工作,PLC技术,特别是国产HOLLiAS LM 系列小型PLC的性能给我一个在精密仪器设计方案上重新审视的技术空间。

    从设计方法学的角度来看待设计问题,全世界没有谁规定自动仪器一定要以单板机为,只要能够实现倾向用户使用要求  的仪器设计就是成功的产品,换句话说用户和使用者不关心仪器的设计过程和内部构造,他们只关心仪器的性能价格比。而作为设计人员,我们所要考虑的是所有可以实现预期性能的设计方案和手段以及技术途径,这样较为符合设计方法学的思想方法和设计规程。

    考虑技术可行性,先来看一下电子控制的硬件要求,一般地,系统需要有的CPU,一定数量的内存,DI,DO,AI,AO,与人机界面的通讯端口,以及根据具体运行要求所编制的程序。这些工作对一个单板机或DSP系统来说,无异于编制一套小型操作系统。在硬件上甚至往往需要设计单板机或DSP的PCB板,在SMT技术的今天设计完善这样的系统也非易事,调试的问题不用说,甚至一两个DI的扩展,都需要重新设计改动PCB板。

    再看一下PLC的性能,PLC是可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的英文缩写。对有工业自动化控制经验的人来说,一点也不陌生,但对于那些仅从事仪器设计的人来说,也许不甚了解或者涉足使用。PLC通常具有的CPU,相当规模的内存,可任意扩展的DI,DO,AI,AO接口,其中AI的分辨率为16 BIT 以上,其DO接口可以直接驱动1A电流的功率器件或继电器, 因此PLC在硬件上可以代替单板机。

    再从软件编程和运行的方面比较,单板机或DSP,即使借助于C语言或其他专门的开发环境,其工作也是相当厄繁的,而且不使用汇编语言,指令对硬件的直观控制效果不易观察,调试困难。对于仪器控制的特殊应用,运行时子程序调用比较多,在线调试困难。而对于PLC来说,其自身的功能块,指令组,就此类系统控制应用而言,比C语言完备得多,如各种微电机控制,定时,记数,脉宽调制,脉冲输出等等。另外PLC程序在运行时是实时重复扫描,可以根据逻辑计算结果的要求实时任意取舍子程序或功能块的运行,对于一个接近120K内存的较长程序,一次扫描仅需几十毫秒,就绝大多数应用而言,速度足够快。就编程而言,PLC的指令系统容易学,容易使用,调试方便。PLC 较之嵌入式的程序,具有好的可读性和易读性,它可以使得多公司和多工程技术人员从事开发工作.

    考察性能价格比,显然在开发阶段,PLC的成本很低,它是工控市场化批量生产的产品,开发人员不需要设计建造嵌入式CPU的PCB板,而只需要设计少量外围电路,软件环境也容易在PC上设置,经常是PLC厂家提供的。在生产阶段,PLC与单板机的成本相差不悬殊,除非有类似家用电器的批量否则PLC在整机中所占比例很小,很显然,仪器与批量家电无可比性。况且PLC较单板机的用户面宽,产品成熟,质量稳定,从而在生产订购上也节省多方面的资源。

    综上所述,PLC的功能和实时运行能力以及系统开发的简易性过一般意义上的单板机。甚至具备单板机所不具备的实时在线能。因此,从理论到实践上看PLC作为仪器都是具有多优越性。

    三、设计过程详实(以自动生化分析仪为例)

    自动生化分析仪是用于医院临床检验血液生化指标的复杂仪器,在分析类仪器中,它的复杂程度是的。

    生化分析仪的基本功能是按照各自不同的生化方法要求设定测试参数,然后自动机构取样并按照设定对各样品及同一样品的  不同测试加入所需的试剂,按所需特定比例进行稀释。进而分别注入比色杯对反应液进行保温和延时(经稀释后的样品称为反应液),下一步对反应液按照所需编排好的测试方法和时间进行测试,后计算并储存和打印测试结果。

    仪器的具体构造此不赘述。

    从而得到生化分析仪对电子系统的软硬件要求,并据此选择PLC的软硬件配置。

    1) 硬件要求

    120K程序内存

    3 AI输入

    24 DI输入

    16 DO输出,包括2 -PTO,1-PWM输出

    2 AO 输出

    RS232(及485)串行口

    如有必要可以选择2个或多PLC CPU模块联合控制。

    2) 软件功能及内部函数要求

    输入高速记数,

    高速脉冲输出,

    步进电机脉冲控制模块

    PID 控制功能块

    自由通讯功能块

    基于ST文本的数据处理子程序

    多种逻辑和计算结果判断指令。

    3) 总控制程序,自动机构微电机控制,数据采集及数据计算处理软硬件安排

    仪器的PLC控制软件由主控制程序,初始化复位子程序,自动机构动作算法子程序,自动机构运动执行子程序,数据读取控制子程序,及数据计算处理子程序组成。

    主控制程序完成各子程序的选择执行以及与人机界面的通讯,为梯形图程序。

    初始化复位子程序完成自动机构的回位和数据初始化,为梯形图程序。

    自动机构动作算法子程序完成安排自动机构的动作顺序判断,为梯形图程序。

    自动机构运动执行子程序驱动自动机构完成要求的动作,为梯形图程序。

    数据读取控制子程序执行检测数据的读取和机构为读取数据的配合动作,为梯形图程序。

    数据计算处理子程序完成生化分析所需的分析计算,由ST语言编写子程序。

    4) 硬件的安排

    自动机构的运动和控制(包括比色用不同波长光源的自动选择转换)由高速脉冲输出端口配合普通DO端口选择控制多个微型步进电机来实现,其中机构的运动定位由 DI,高速DI以及AI接受运动和位置反馈信号用以控制步进电机来实现。
    恒温槽的温度由AI接收温度传感器,经PLC的PID结合脉宽调制驱动电热元件实现。控制精度可达±0.05°C,典型值达到±0.1°C。

    数据的读入由对数运算放大器(LOG100)接入AI实现。由于PLC可设置数字滤波参数。所以数据采集可以保持所需的精度要求。

    PLC与人机界面的通讯由PLC的RS232串行口实现,可以采用PLC自身的MODBUS协议,也可以采用PLC提供的自由协议功能块,这样编程方便。本系统采用自由通讯协议。

    四、结论和展望

    到节稿时仪器已基本可以运行。性价比好的设计和产品以及设计方法,只有经过实践检验才能证明其优劣,以往PLC 用作精密仪器控制的主要有以下几点原因

    设计人员没有掌握PLC 技术,

    PLC的售价比较高,

    几年前的小型PLC的软硬件性能还不能支持复杂仪器的控制要求。

    近年来工控市场上新的PLC不乏高性价比的小型PLC,使其设想成为可能。而且,仪器设计者如果多采用PLC产品,必将促使PLC制造商不断提高PLC的性能,以及向单板机容合,那样设计人员将有多便利的设计手段和软硬件可选择。从而缩短新产品的开发周期,增加产品品种,使用户、仪器开发商和PLC生产商都得到好处。


    引言:

          位于福建漳州的华阳后石电厂是闽台台塑集团旗下华阳电业在大陆投资大的发电项目。目前总装机容量为7*600MW,前6台机组为美国或日本全进口设备,7号机组采用国产设备。其中除渣系统包含渣井,捞渣机,碎渣机,一级皮带机,二级皮带机,三级皮带机,渣仓,循环水系统,排污泵等设备。上述机械设备全部由山西省电力公司电力设备厂为其提供,配套的控制系统人机使用闽台EVIEW 触摸屏和美国AB公司 MICTOLOGIX1500系列PLC 实现,并通过工业以太网与上位机通讯,设备实时状态显示和设备的操控也可在上位机实现。

    一、       控制系统硬件构成:

          后石电厂前6台机组控制系统全部使用AB公司各系列的PLC,考虑全厂控制系统的兼容性和设备维护的统一性,电厂除渣系统控制依然选用AB公司的PLC。本套除渣系统需控制的设备共有18台套,主要为开关量信号。其中数字量输入(DI)点数为156点,数字量输出(DO)点数为52点,模拟量输入(AI)点数为5点,模拟量输出AO点数为1点。根据满足工程需要又留有适当余量的设计原则,PLC选型定为MICROLOGIX 1500系列PLC,人机界面使用闽台EVIEW MT510触摸屏实现。控制系统主要清单如下:


    设备名称

    模块型号

    设备个数

    CPU主模块

    1764-24BWAR

    1

    数字量输入(DI)模块

    1769-IQ32

    5

    数字量输出(DO)模块

    1769-OW16

    3

    模拟量输入(AI)模块

    1769-IF4

    2

    模拟量输出(AO)模块

    1769-OF2

    1

    以太网通讯模块

    1761-NET-ENI

    1

    触摸屏

    MT510

    1

    二、       软件设计

          MICROLOGIX系列PLC具有很高的性,上述所有硬件的平均无故障时间(MTBF)与同类工控产品相比高出了10多倍。满足了业主对本套控制系统高度性的要求。通讯方面,所选CPU具有2个通讯口,一个用于连接触摸屏,一个连接以太网通讯模块,实现全厂控制系统以太网通讯连接。


    1.      人机界面组态

          人机界面是在操作人员和机器设备之间作双向沟通的桥梁,用户可以自由的组合文字、按钮、图形、数字等来处理或监控管理及应付随时可能变化信息的多功能显示屏幕。使用人机界面能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况,使操作变的简单生动`,并且可以减少操作上的失误,即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。使用人机界面还可以使机器的配线标准化、简单化,同时也能减少PLC控制器所需的I/O点数,降低生产的成本同时由于面板控制的小型化及,相对的提高了整套设备的附加。MT510系列触摸屏是专门面向PLC应用的,人机界面的组态使用维纶公司的easy builder2.7组态软件,该组态软件为全中文界面,具有比较的功能,除了一般人机功能如:指示灯、开关和数据显示和数据输入及报警功能外,它还有下列特有功能:

    n        同时开启多个弹出窗口

    n        可以制作和bbbbbbS系列操作系统一样的任务栏和快选窗口工作按钮

    n        256色显示方式使触摸屏的表达加丰富多彩,效果胜人一筹

    上述功能在这个工程中都得到了充分应用。


        在捞渣机控制画面内,根据设备状态,确认没有各种故障后,选择“手动”模式,然后就可以起动捞渣机,捞渣机刮板转动动力来自液压站。液压站提供高压动力油驱动液压马达旋转继而带动捞渣机刮板转动。动力站油泵运行后,在人机界面上设置运行速度0%-**,PLC对应输出4-20mA线性信号给比例放大板,比例放大板根据调速信号控制比例阀的开度,调节单位时间进入液压马达内腔的油量,实现液压马达的无级变速。运行中如果捞渣机链条故障,捞渣机停机,故障信息列表内的“链条故障”指示灯显示黄色并且闪动,提示运行人员故障发生点。液压站的其他故障都有相应的指示,界面接单明了。

    2.      PLC程序的编制

          除渣系统PLC的程序编制使用AB公司的RSLogix 500编程软件,根据上述工艺,设备控制主要为顺序控制和一般连锁控制。根据运行人员现场要求和程序编制简单易读的原则,编程语言使用梯形图。梯形图语言是一种逻辑电路语言,通俗易懂,具有逻辑电路知识和电气控制知识的人员都能读懂程序。为了使程序清晰易读PLC的程序设计包含一个主程序和八个子程序,主程序作用是调用7各子程序。7个子程序分别是:捞渣机控制子程序,碎渣机和12号推杆控制子程序,123级皮带机和渣仓控制子程序,水系统控制子程序,故障处理子程序,顺序控制子程序,上位机通讯子程序


    摘 要: 本文针对传统的由继电器接触器控制的塔式起重控制系统性差、操作复杂、故障率高、电能浪费大、效率低等缺点提出将可编程序控制器和变频器应用于其控制系统.在塔式起重机提升机构加上一套由旋转编码器、PG数模转换构成变频器闭环系统.结果表明:该系统使用方便,具有良好的动态调整性能,大提高了系统的稳定性、性.

    关键词:可编程序控制器;塔式起重机;稳定性

    1. 传统的塔式起重机的控制现状

    塔式起重机是我们建筑机械的关键设备,在建筑施工中起着重要作用,我们只用了五十年时间走完了国外发达国家上塔机发展的路程,如今已达到发达国家水平并跻身于当代市场.随着高层建筑发展,对施工机械提出了新的要求.于是,160TM附着式、45TM内爬式、120TM自升式等都由我国自己设计并制造;八十年代,国家建设突飞猛进,建筑用大的250TM塔机也应运而生.进入九十年代,现代化进程不断加快,国内外市场对塔机要求越来越高,众多城市大型建筑、水利、电力、桥梁等不断增加,市场的要求加快了新产品开发的力度.cn,先后有400TM、900TM水平臂和300TM动臂式塔机[1,、2>.90年代开发生产的塔机产品技术性能均显著提高,起升机构采用三速电机驱动、涡流制动、电动换挡减速箱,变幅回转采用双速电机液力联轴节驱动,或采用变频调速,有多种速度,工作平稳生产.装置齐全,动作灵敏,装有防止误操作和野蛮操作装置,可杜绝事故[2>.

    随着功率电子技术的发展,早在六十年代后期,国外就开始致力于晶闸管定子调压调速技术的开发研究.目前,该技术己进入了成熟稳定的发展应用阶段.可编程序控制器PLC引入到交流电气传动系统后[3,4>,使传动系统性能发生了质的变化.在塔式起重机实现了抓斗的自动控制和故障诊断、检测显示等,达到了新的技术高度.

    由变频器构成的交流调速系统可取代直流调速系统,是随着计算机技术特别是大规模集成电路制造技术的不断发展的必然结果,符合起重机的发展趋势,适合发展大起重重量的起重机.

    2. 塔式起重机PLC控制系统原理

    本系统将塔式起重机控制系统由继电器控制改为PLC控制,四大机构调速均采用变频调速.塔式起重机控制系统的系统总框图如图1所示[5,8,9>.

    塔式起重机的起升、变幅、回转、运行电动机都需要立运行,整个系统由6台电动机和4台变频器传动,使用一台PLC加以控


    摘 要: 本文针对传统的由继电器接触器控制的塔式起重控制系统性差、操作复杂、故障率高、电能浪费大、效率低等缺点提出将可编程序控制器和变频器应用于其控制系统.在塔式起重机提升机构加上一套由旋转编码器、PG数模转换构成变频器闭环系统.结果表明:该系统使用方便,具有良好的动态调整性能,大提高了系统的稳定性、性.

    关键词:可编程序控制器;塔式起重机;稳定性

    1. 传统的塔式起重机的控制现状

    塔式起重机是我们建筑机械的关键设备,在建筑施工中起着重要作用,我们只用了五十年时间走完了国外发达国家上塔机发展的路程,如今已达到发达国家水平并跻身于当代市场.随着高层建筑发展,对施工机械提出了新的要求.于是,160TM附着式、45TM内爬式、120TM自升式等都由我国自己设计并制造;八十年代,国家建设突飞猛进,建筑用大的250TM塔机也应运而生.进入九十年代,现代化进程不断加快,国内外市场对塔机要求越来越高,众多城市大型建筑、水利、电力、桥梁等不断增加,市场的要求加快了新产品开发的力度.cn,先后有400TM、900TM水平臂和300TM动臂式塔机[1,、2>.90年代开发生产的塔机产品技术性能均显著提高,起升机构采用三速电机驱动、涡流制动、电动换挡减速箱,变幅回转采用双速电机液力联轴节驱动,或采用变频调速,有多种速度,工作平稳生产.装置齐全,动作灵敏,装有防止误操作和野蛮操作装置,可杜绝事故[2>.

    随着功率电子技术的发展,早在六十年代后期,国外就开始致力于晶闸管定子调压调速技术的开发研究.目前,该技术己进入了成熟稳定的发展应用阶段.可编程序控制器PLC引入到交流电气传动系统后[3,4>,使传动系统性能发生了质的变化.在塔式起重机实现了抓斗的自动控制和故障诊断、检测显示等,达到了新的技术高度.

    由变频器构成的交流调速系统可取代直流调速系统,是随着计算机技术特别是大规模集成电路制造技术的不断发展的必然结果,符合起重机的发展趋势,适合发展大起重重量的起重机.

    2. 塔式起重机PLC控制系统原理

    本系统将塔式起重机控制系统由继电器控制改为PLC控制,四大机构调速均采用变频调速.塔式起重机控制系统的系统总框图如图1所示[5,8,9>.

    塔式起重机的起升、变幅、回转、运行电动机都需要立运行,整个系统由6台电动机和4台变频器传动,使用一台PLC加以控制.

    1) 系统控制范围
    原材料入库、输送—水泥粉磨(I、II 线) —水泥出库及包装系统。
    · 原料储存及输送工艺流程:
    石膏破碎及输送→矿渣入库→石灰石入库→熟料输送入库→原料入磨头仓收尘器→原料入磨头仓→熟料入磨头
    仓→石膏入磨头仓→石灰石入磨头仓→矿渣入磨头仓
    · 水泥磨机工艺流程:
    磨稀油站→水泥入库→水泥磨→水泥磨控制→磨辊压机→物料入水泥磨/ 辊压机→粉煤灰入水泥磨
    · 水泥出库及包装工艺流程:
    库收尘→水泥库斜槽风机控制→水泥入库
    2) 自动控制回路
    · 粉磨1 中及粉磨1 尾。
    · 水泥小仓仓重控制系统。
    · 粉磨1 尾负压控制系统。
    · 粉煤灰小仓固体流量计控制系统。
    3) 顺控停机时间
    为确保设备和空负荷启动,需对设备停机时间进行规划。
    · 原料调配及输送。
    · 水泥粉磨。
    · 石灰石及辅助原料入配料库。
    · 水泥储存及输送。
    4) 水泥粉磨控制系统介绍及配置
    系统软件为西门子WINCC 5.0,控制系统选用德国西门子公司SIMATIC S7-400 控制器及ET200M I/O
    进行信号的采集与处理。具体配置如下:
    · 辅助原料及水泥粉磨二线部分
    配置一台SIMATIC S7-400 控制器,带12 个ET200M远程站对水泥粉磨二线及原料配料部分所有模拟量和数
    字量进行控制。其中,水泥粉磨二线一台辊压机系统通过PROFIBUS-DP 与SIMATIC S7-400 控制站进行数据
    通讯。配置一台WinCC 操作站,作为对原料配料及水泥粉磨部分的组态编程及操作。
    · 水泥粉磨及水泥库部分配置一台SIMATIC S7-400 控制站,带8 个ET200M 远程站对水泥粉磨及水泥储存( 库)部分所有模拟量和数字量进行控制。其中,水泥粉磨一台辊压机系统通过PROFIBUSDP
    与SIMATIC S7-400 控制站进行数据通讯。与二线水泥粉磨部分共用一台WinCC 操作站,作为对水泥粉磨及水泥储存( 库) 部分的组态编程及操作。
    · 水泥库底及包、散装部分配置一台SIMATIC S7-400 控制站,带18 个ET200M 远程站,对水泥库底及包、散装部分所有模拟量及数字量进行控制。包装部分采用触摸屏TP27 方式操作。控制系统可实现动态流程图、趋势图、报警显示、报表记录及工艺动态操作控制等。
    · 系统的供电电源采用UPS 电源,可防止来自电网上的高压、欠压、浪涌、尖峰脉冲干扰、停电干扰甚至雷电袭击。

    控制系统的抗干扰措施
    张家港海螺的自控系统有许多弱电设备,各种控制电缆和信号电缆数量非常多,系统易受到各种干扰。若不
    采取措施,其干扰,会严重影响系统的正常运行因此,本自控系统采用了如下几方面的抗干扰措施:
    · 系统现场控制站的所有数字量输入/ 输出模块、模拟量输入/ 输出模块模块均采用光电隔离,将现场各种信号与系统背板总线隔离。
    · 系统现场控制站的所有数字量输出信号均采用继电器隔离,实现每个数字量输出通道之间的隔离,了数字量输出信号之间的相互干扰。
    · 系统现场控制站的所有模拟量输入/ 输出信号均采用模拟量隔离器,实现每个模拟量通道之间的隔离,了模拟量信号之间的相互干扰。
    · 系统现场控制站的所有模拟量输入/ 输出信号电缆均采用屏蔽电缆,其屏蔽层在控制柜侧一点接地,了空间干扰。
    · 系统现场控制站的控制电缆、信号电缆与系统动力电缆应分开布线,保持一定的间距。特别是,大功率变频器的动力电缆能产生较强的空间高频干扰,应使用金属管穿线,并将金属管良好接地。

    结束语
    张家港海螺自2002 年4 月建成投产至今,系统运行情况良好,能够、准确地完成控制操作,实时监测和记录水泥生产过程的运行状况,并且能对现场出现的各种突发事件及时做出响应,了良好的效果。
    应用体会
    随着SIEMENS PLC 技术的不断革新和提高,用户将是直接的受益者。从技术发展上讲,目前PLC 也不断受到其他基于计算机技术的控制系统越来越多的挑战,受到PLC技术本身软件方面急待新与发展的挑战,受到一种全新的工业控制结构蜒不但控制分散化、而且网络也分散化的挑战,受到开放型模块化体系结构控制系统(OMAC) 的挑战。于是PLC 必然将会向完善其软件和硬件两个方向发展。


    1 引言
          非织造布(Nonwovens)又称为无纺布或不织布。非织制布是在不用纱线或少用纱线(纤维过50%)的情况下直接利用高聚物切片、短纤维或长丝通过各种纤网成形方法和固结工艺,如化学粘合、针刺、水刺、热轧、缝编、印花、热风透吹粘合等制成的具有柔软、透气和平面结构的新型纤维制品。某无纺布生产商主要生产的无纺布以纤维棉花为主要材料,通过大小开棉机,混棉机得到分散,比例均匀的纤维,利用抽风电机把纤维送入喂入辊,主辊,道夫辊,铺网辊变成丝状后,再通过成卷机,打包机加工成可利用的无纺布。
           根据工艺流程要求以及考虑到此生产线已使用年限过长,加之操作人性化方面不够。通过与公司里的技术人员反复磋商。决定对其进行升级改造。

    2 系统组成
          原来的生产线主要有4条(分别命名为CARD1~4)。四条生产线由4套系统(分别叫NP10,NP20,NP30,NP40)进行数字量的控制,另外还有两套系统,其中一套进行模拟量的控制(叫做NP50),另外一套(NP60)进行报警,指示使用。每套系统可立运行。全部使用西门子PLC进行控制。其中NP10,NP20,NP30,NP40,NP60使用的是西门子早期的PLC S5-110A,而NP50使用的是S5-115进行电机的调速和通讯。
          针对企业提出的“管控一体化”人性化的要求,确定系统方案。设计中采用了“集中监视,分散控制”的监控系统。因为系统的输入输出点数较多(差不多800点),并且要求每条生产线旁边都有现场操作员面板,因此不宜选择计算机来作监控。后选择了西门子公司的操作员面板OP270作监控。因为现场的变频器,直流调速器都还使用正常,并且也考虑到S5-115还有利用的可行性,决定保留NP50这套系统而改掉NP10~40,NP60这五套系统。考虑到西门子S7系列PLC的强大功能可以用一套315-2DP+分布式I/OET200M(简称NP-new)代替原来繁多的5套系统。

    2.1 操作员面板监控站
           由4台OP270和1台OP37组成。其中OP270与S7-315通过Dp网相连,传送速率设为187.5kbps.OP37与S5-115也以Dp网通讯。这些面板主要完成电机的启动,停止,电机的运行状况的显示,报警提示以及电机的转速等模拟信号等。由于操作员面板的引入使得操作性化,同时也取代了原来的NP60系统。使得整个系统整洁,明了,减少了繁多的元器件损坏带来的无休无止的维护。

    2.2 NP-new系统
           由一台S7-300中的315-2DP+4个ET200M+15个DI×32+10个DO×32组成。主要作用是进行数字量的逻辑运算,同时通过Profibus和OP270以及NP50通讯。由于在这套系统中保留了原来模拟量调速系统(考虑改造成本太大也没必要),因此整个系统要面临的是繁多的电机启停和各种各样的监测信号输入和保护电路。因此后来专门开发出电机起停块,使得整个编程变得非常简单,享受。

    2.3 NP-50系统
          主要完成模拟量的调速使用。其中直流电机使用开环控制,交流电机如主辊电机和道夫辊电机使用交流闭环控制,利用测速发电机对主辊进行测速。得到的交流电经过转换变成-10~10V直流电进入变频器控制电机转速。在实际运行中,主辊电机功率比较大(30kW),转速也比较快,而在对进来的棉花进行拉丝时,如果有金属进入棉花的话很可能把刺头搞坏,因此通常都装有金属探测装置,主要探测是否有金属进来。如果万一有金属进入的话,或者火警或急停来的时候需要主辊马上停机。因此设置了一套连动监测装置让主辊可以反接制动停机。

    2.4 监测仪表
    各种各样的测量装置在系统中使用。包括:
    (1) 回路的检测。主要是各扇门的监控;
    (2) 测速电机与电压转换仪表;
    (3) 带延时的电眼。主要监视棉花有没来到以及是否出现棉花堵赛;
    (4) 光栅。防止棉花外露;
    (5) 各种液压装置等,主要是进行卷绕和切割用;
    (6) 各类行程开关。如跑偏行程开关等。

    图1 为系统的架构图。
    4个OP270和PLC及ET200M之间通过Profibus通讯。4个IM153分别安装于不同机柜中,就近控制现场设备

    3 工艺控制描述
           从外面买回来的纤维材料一般是一包一包的需要经过大小开棉机使各种捆绑纤维开松,并用风机输入下道工序之用。实际我们这套系统中中有2台开棉机,可放置2种不通的纤维材料。从开棉机出来的棉花根据工艺的不通可以进混棉机也可以不进混棉机,混棉机的作用只是把2种不通的棉花按一定的比例混合。当然在某些情况下并不需要混棉这时从开包机出来的棉花会直接进入下道工序。
           大小开棉机出来的棉花或混棉机里出来的棉花一般通过一系列抽风电机把棉花送入梳理机。梳理机是整个系统的,主要作用是纤维的梳理,通常由喂入辊,主辊,道夫辊,铺网辊组成。通常喂入辊和铺网辊速度比较慢,用直流电机+直流调速器进行控制。喂入辊的作用是把棉花慢慢的送入,送来的棉花经过主辊和道夫辊的高速旋转会被拉成一根一根的丝状。后通过铺网辊把丝状棉花送到下个工序。
          丝状的棉花一般要经过成卷机的气压式切边或电动飞切边电热丝横切装置或电动飞横切装置等做成需要的形状。后通过打包机打包。形成产品。
    当然在实际中并不只有这些装置,不过它们是整个系统的主要需要控制的部分,其它的还有
    (1) 边角料开松机,用于无纺布边料开松料回收利用。
    (2) 震动给棉机,将松开纤维进一步开松混合,并处理成均匀的筵棉提供下道工序。
    (3) 气流给棉机,将松开纤维进一步开松混合,并处理成均匀的筵棉提供下道工序。整个工艺流程简图2所示。


           在图3这个块中:①表示电机的启动位,②表示电机停止位。③是电机的热继电器,正常情况下热继为1。如果热电器信号没来,启动不了电机,并且提示故障。④为电机的接触器返回的信号。正常情况电机启动后应该给回一个接触器吸号。如果电机没有给回的话,监控异常信号会输出。通常我们把监控异常信号取出延时一会,如果延时过后还没出现电机反馈信号,这时输出电机的连接监控有效,切断电机,故障输出。⑤表示电机的连接监控。通常在电机启动等待1~2秒等待接触器反馈信号来到,如果在这段时间之内反馈信号没有到达,通过内部的逻辑电路停止电机。⑥是复位按钮。从逻辑图可以看出,电机正常情况下按复位按钮是无效的,只有⑨端出现故障时按复位按钮才有效。⑦用来启动电机。它的吸合直接对应了电机的起停。⑧表示电机的监控异常。通常它的作用是用来延时1~2秒看电机的反馈信号是否回来,如果没有回来它就控制⑤端电机连接监控接通。切断电机,故障输出。⑨是故障输出端。
    在使用这个块一般情况下①②它们不表示一个按钮。通常用一个M寄存器表示,M的信号通常又是由一系列信号“与”“或”后得到的。如上图所示。例如“电机的启动信号①”=“启动按钮”&“本块的故障输出端⑨的非信号”&“输出某台电机启动后给回的信号”&“…”。再例如“电机的停止信号”=“火警”或“急停”或“停止按钮”或“联动电机的反馈信号的非信号”或“…”。

    5 电机正反传控制功能块设计


    6 组态与通讯设计
    6.1 编程和组态软件
          在本改造中通过西门子S5(S5-115+IM308)PLC与西门子S7(S7-315+IM153)进行通讯。同时S7对原先的5套系统进行的代替。从后来使用上来看,可行。在S5中,通过IM 308和FB192可以传送多达122个连贯字(244字节)。这已经满足要求了。而在S7中S7-300中,通过SFC14和SFC15进行字节的接受与传送,传送的数据量多达16个字(32字节)。
           组态软件在S7-300中使用STEP7 V5.3,利用HW CONFIG进行组态。在S5中使用COM_ET进行组态也是相当方便的。因为COM_ET软件自版本V2.1起就已经是bbbbbbs版本了。值得注意的是不能使用S7-300 的FM和CP,因为它们也通过背板总线使用S7系统实用程序,而这是S5主站不支持的。

    6.2 系统的网络设置
    (1) 在设置网络时要特别注意的是把CPU属性中的COMMUNICATION中的属性设置对,通常它都有3个项,一项是PG Communication,默认值是1。二项是OP Communication,默认值也是1,三项是S7 Standard,默认值是12。由于大的连接数是16,而OP270挂在S7 DP网络上的有4个,所以我们要把S7 Standard的默认值设为11或再小点10也行。
    (2) 其它的一些设置都是一些常规设置,这里就不再说了。至于OP270支持串口下载,USB口下载和DP口下载,直接把用PROTOOL编好的程序以及OP的站地址设好下到屏中就可以了。还有就是OP的背景灯亮通常要置2BIT位才是亮。
    (3) 本设计中注意的问题
    ●使用的电缆和电缆接头。也许你不使用的电缆和电缆接头可能当时通讯也没问题。但一旦你进行维护的时候你会发现系统老是出现莫名其妙的问题,到时不光你要来回的往返于工厂之间,可能到后你也查不出问题的所以然来,所以为了你以后维护方便。还是使用电缆和电缆接头。
    ●Profibus网络终端电阻有,在使用时把头尾电缆插头的终端电阻开关拔到ON上,中间的拔到OFF上即可。注意是尾拔ON。
    ●当使用S7挂ET200M时。通常加一些OB块,例如OB82-87,OB120等,这样做的目的是防止其中的某一个ET200M站断电或故障,S7 CPU就停止运行的情况出现。

    7 结束语
            非织造布(又称无纺布或不织布)是纺织业中年轻而大有发展前途的一个新兴领域。它具有工艺流程短、产量高、原料来源广泛、产品性能可按需要设计和用途广泛等优点。对于其控制目前几乎全部使用PLC进行控制,但一般由于各台机械之间的相互整合性不是太强,如何把他们的整合联系到一起进行统一的调控这是需要我们这些技术人员需要共同努力的地方。






    http://zhangqueena.b2b168.com
    欢迎来到浔之漫智控技术(上海)有限公司网站, 具体地址是上海市松江区永丰街道上海市松江区广富林路4855弄52号3楼,联系人是聂航。 主要经营电气相关产品。 单位注册资金单位注册资金人民币 100 万元以下。 价格战,是很多行业都有过的恶性竞争,不少厂家为了在价格战役中获胜,不惜以牺牲产品质量为代价,而我们公司坚决杜绝价格战,坚持用优质的原材料及先进的技术确保产品质量,确保消费者的合法利益。