6ES7515-2UN03-0AB0详细说明

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在水泥生产的工艺流程里，为稳定水泥的质量，经球磨机粉磨后的水泥必须经过水泥库储存后才能出厂，而出磨水泥入库，水泥厂一般都采用仓泵输送方式来进力输送。用西门子LOGO控制器开发的仓泵输送自动控制系统，可以自动控制水泥输送，同时计量水泥输送的仓数，概算出水泥的产量，为车间生产考核提供可靠依据。
1 水泥仓泵输送系统结构和原理
水泥仓泵输送系统主要由泵体、进料阀、排气阀、送风阀、出料阀、音叉料位开关及电接点压力表组成。
仓泵输送系统开始工作时，泵体内没有物料，这时关闭送风阀和出料阀，打开排气阀和进料阀，水泥由仓泵上方水泥仓进入泵体，空气则由排气阀排出。当水泥料位达到预置位置时，关闭进料阀和排气阀，打开送风阀，吹入压缩空气，稍延时后，泵体内水泥开始沸腾并达到流化状态，泵内气压也达到预设值，此时打开出料阀，利用压缩空气的压力将水泥通过管道送入水泥库。随着水泥的流出，泵内气压逐渐下降，待低于预设值后，表明泵体内水泥已吹空，关闭送风阀和出料阀，打开排气阀和进料阀，开始下一仓的输送，同时仓数计数器计一个数。
2 西门子LOGO控制器介绍
LOGO是西门子公司开发研制的通用逻辑模块，具有丰富的逻辑控制功能，在工业现场和民用设施里都有很好的实用价值。较新推出的LOGO控制器集成有下列特性：
1　 控制功能丰富：基本功能：诸如逻辑“与”、“或”、“非”、“与非”、“或非”、“异或”等；特殊功能：诸如通／断延时、RＳ触发器、脉冲继电器、时钟、加减计数器、随机发生器等。另外，还具有模拟量处理功能。
2　 操作和显示功能： LOGO控制器上带有液晶显示器和六个按键，可以用来编程、修改参数以及监视运行状态，这一特性优于同点数的小型可编程控制器。
3　 电源：LOGO有很宽的电压等级，大体可分为小于24V级和大于24V级，前者有12VDC、24VDC及24VAC，而后者则为115V～240VAC／DC，完全适用于一般工业现场。
4　 模块化结构： 每种型号的LOGO控制器本身有8路输入和4路输出，另外还带有扩展口，可以连接**模块来强大其功能，其**扩展模块有4入4出开关量模块、2入模拟量模块以及AS－I总线系统模块。
5　 多种输入输出通道：输入有多种电压等级的开关量输入、高速脉冲输入和0－10V或0－20mA模拟量输入，输出有可达10A的继电器输出和晶体管输出，可以满足一般控制需求。
6　 程序复制和加密功能：利用LOGO的程序模块可以方便的实现这二个功能，黄色模块用于复制和移植应用程序，红色模块用于保护程序。
3 仓泵输送自动控制系统的设计与实现
在本系统里，LOGO处理的输入信号有音叉料位开关信号、泵内气压上下限信号、送风压力上下限信号、来风压力下限信号共6个点，处理的控制输出有送风阀、出料阀、进料阀、排气阀、计数器、指示灯共6个点。故选用一只主机LOGO230RC和一只扩展模块LOGODm8 230R组合起来完成控制任务，这种组合共可处理12个输入点8个输出点。
在系统接线时，音叉料位开关输入一路并接一只指示灯，有料位开关信号输入时点亮，用来指示仓泵内水泥已装满，同时作为手动控制信号。控制系统中手动工作方式完全脱离电气控制，用考克来控制四个阀门通断进行水泥输送，此时计数器不计数。
输出指示灯用来指示系统工作状态，正常吹送物料时点亮，若来风压力低于预设值，该指示灯则起到报警作用，闪烁来提醒操作人员注意，此时不宜吹送物料，应增加来风压力。
另外，为节约成本，泵内气压、吹风压力和来风压力三个信号均采用电接点压力表来检测，取其上下限开关量输入来进行控制

.具体控制如下：

（1） S7—400PLC作AGC控制，配以模拟量输入/输出板，高速计数板进行数据采集及AGC输出伺服阀闭环控制，由于S7—400PLC处理速度快、循环时间短，达到快速响应、提高板带材厚度精度的目的。

（2） S7—300PLC作系统的控制，配以ET200从站安放在各操作箱和各阀站，实现了分散式省线配置，提高可靠性、稳定性和维护性，并且通过DP接口板与直流驱动器6RA70进行高速，用于协调控制各直流电机的运转和接收各电机工作状态及数据，同时配T400工艺板,进行卷取的张力补偿、直径计算、圈数计算等，达到加减速、匀速状态下的张力恒定和实现自动停车的目的，并且大大节省了配线，进一步提高了系统的可靠性，稳定性和控制精度。

（3） S7—300和S7—400PLC采用MPI协议，可方便地配置两PLC间收、发数据，减少了用其它通讯方式带来的编程问题，进一步减少了S7—400的程序容量，提高了其处理速度。

（4） 用IC610配以MPI/DP接口板配以WINCC软件进行监控，可实现设备状况的图形化（棒图）显示；各外部部件工作位置显示，和各外部设备启停状态显示；故障存档及报警显示；指标趋势图显示等。
另一方面，配以STEP7软件可同时对两台PLC进行编程、调试，达到一机多用的目的。

3.这种配置可通过编程的方法，达到以下优点：

（1） 操作员界面透明、友好：
设备各状态及报警不仅在操作台上用指示灯显示出来，同时在WINCC画面中以中文文字显示并存档报警数据，较终以旋转报进行综合显示。

（2） 实现了分散式省配线，提高了整个轧机电控系统的可靠性、稳定性，大大降低了维修率。

（3） 设备各动作间能很好地联锁，并且各动作的操作条件、顺序都能用WINCC画面显示出来。

（4） 由于采用全数字化的控制系统、驱动系统和网络系统，使系统响应速度、控制精度大大提高。

4.这里先就液压AGC（自动厚度控制），与大家分享一下自己的心得，要保证AGC控制精度，就必须选择高精度的厚度测量设备、外部检测硬件设备和完善的控制软件。

（1） 带材厚度测量选用德国VOLLMER公司的接触式测厚仪；

（2） 外部硬件有：位置传感器—SONY DG155B系列（精度达0.5um），压力传感器----AK-4，电液伺服阀---609所FF106A系列（较大电流达100mA以上），测速编码器----OMRON E6B2-C1X等。

（3） 在精轧机中，AGC控制模式有：前馈FFC，反馈MOC，质量流MFC等，具体如下：先通过轧制力控制方式（RFC）进行液压校零，找到辊系倾斜零点和辊缝零点，然后切换到基本位置控制方式（POC），进行辊缝预定位控制，较后通过测厚仪的厚差信号，去选择投入相应的AGC模式进行辊缝微调，达到控制带材厚度精度的目的。实践证明，1mm以下的带材，厚度精度可控制在±5um～±3um以内。当然这也要建立在主机速度和卷取张力的控制精度之上。

5. 这种配置由于控制点数多，在大型的轧机或其它较复杂的设备中可灵活运用，同时配以较完善合理的编程和选用合适的硬件，可代替进口设备中昂贵的电控系统，达到节约制造成本的目的。