西门子6ES7221-1BF22-0XA8物优价廉

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　设备介绍：
　　该模温机是协助一OEM客户开发的，用于配合注塑机运行。开始OEM客户采用传统的电器设备控制方式做了一台样机，根据系统要求，控制水泵、水阀及一些报警显示需要相应的一系列开关和指示灯，还需大量各种继电器，接线也非常麻烦。样机的调试及试用结果并不理想，于是决定采用PLC来实现设备的运行控制。很明显，在能达到系统控制要求的情况下，客户优先选择了价格便宜的西门子224CPU加上UniMAT的4TC模块和16DO模块来实现控制。
　　控制要求：
　　1.根据路温度反馈或设定的时间控制热水或冷水的排送。
　　2.控制流程分为手动控制和自动控制两种方式，两种控制方式不能进行，所有动作必须在水泵启动的情况下完成。
　　3.通过触摸屏监视和控制设备的运行情况，有报警显示。
　　4.要求能保存几组设定好的各时间、温度参数，并能读取直接用。
       

　　地址分配表：

　　控制流程图：

　　触摸屏主要界面：

　　
　　采用西门子PLC作该设备的核心部分，不仅编程控制简单、布线简单，维护也很方便，在西门子CPU的基础上使用UniMAT的扩展模块，不但保证了控制的稳定，更节省了成本。

项目名称

　　包钢巴润矿业有限公司选矿过程控制

应用背景

　　包钢集团巴润矿业选矿项目设计规模1000万吨/年原矿处理能力。整个流程包括：闭路破碎、磨矿选别、弱磁选、反浮降硫选矿、尾矿浓缩。

客户需求

　　由于北方气候寒冷，选矿厂又有很多大型机械设备，这就要求控制系统的硬件产品能很好得用在苛刻的环境下。用户希望通过自动化系统tisheng整个公司的管理，达到国际先进水平。系统还需要和磨机、破碎机等设备通讯，对系统得开放性也提出了很高的要求。

解决方案

　　GEPPS针对用户的需求提供了新一代混合控制系统PPS来实施铁选矿厂的生产控制。本项目的控制系统由三部分组成，分别为：人机界面、控制器和I/O卡件。整个系统结构图如下：

　　人机界面部分，采用新的 PPS软件，具体配置如下：两台工程师站，四台操作员站，一台应用服务器，一台历史服务器。工程师站的主要功能在于实现过程系统控制策略的设计、开发和文档生成以及对在操作员控制台上运行的可视化显示画面进行组态，工程师站还能够运行操作员控制台的可视化显示画面并当作操作员控制台使用。操作员站兼历史数据站负责提供可视化显示画面、趋势图、PID面板和系统的报警列表以及历史趋势的记录功能，操作员能够对过程控制器进行监视控制并确认报警，操作员站界面选用了代表当今的HMI软件Cimplicity。

　　历史数据服务器存储过程实时数据，提供工厂管理网及MES系统长周期历史数据。

控制器部分：采用高性能的PAC Rx3i 控制器,通过以太网与上位机连接。GE 公司提供的 PAC Rx3i控制器是一款行业的高性能控制器，主频高达1GHZ，用户内存可达64MB，并且是一款真正的多功能控制器。控制逻辑组态符合 IEC61131（LD、FBD、IL和 SFC）要求。支持100Mbps EGD 以太网I/O协议，以实现在子系统控制器和系统可视化软件中通讯。

　　I/O卡件部分：采用GE公司高性能的PAC3iIO模块。PAC3iIO具有基于机架式安装，维护方便、支持热插拔并带有完善的自诊断功能特点。卡件精度高，模拟量达16Bit分辨率。

　　整个系统约5000点I/O,系统和多个第三方设备进行通信,包括磨机控制系统，西门子S7300,采用Profibus DP,,系统还通过OPC和AB PLC通信。

系统流程图如下：

实施结果

　　采用PPS方便了系统控制策略的生成，采用统一数据库变量名，简化了系统开发和维护的时间。高性能的控制器tisheng了运行效率，提供的解决方案大程度的保护了用户的投资。系统对连续、离散过程良好的支持，为整个全流程优化控制的实施创造了条件。

关于GE智能平台

　　GE智能平台是一个提供高新技术的企业，它为世界各地的用户提供用于自动化控制的软件、硬件和技术服务以及嵌入式计算。我们为用户提供一个独特的，灵活的，超可靠的技术基础，使得他们在包括能源、水处理、消费品、国防和防御，以及通讯等产业领域获得持续的优势。GE智能平台是一家总部设在美国弗吉尼亚州的夏洛茨维尔的全球性企业，是GE企业解决方案集团公司的一员。

　 引言
　　我国是世界上缺材少林国家之一，据专家预测，到2010年我国的木材消费需求将达到2.1亿立方米，而缺口达6000万立方米，其中人造板工业占相当大的消费比例，tigao人造板生产效率意义重大。热压机作为人造板生产的关键设备，直接决定了生产效率及产品质量，而热压机性能的好坏又在很大程度上取决于其控制系统的优劣。针对现有热压机采用继电接触控制,使压机的控制线路较为复杂、触点太多而故障率高的问题，提出在热压机控制系统中采用PLC控制，可省去部分继电器和闭锁触点，简化控制线路，tigao设备可靠性。PLC选西门子的224CPU后面带上一个UniMAT的8DI8DO模块。

　　1、基本工作原理
　　实验热压机是木材加工工业、科研单位、高等院校等的实验室设备之一，可作纤维板、刨花板、胶合板、表面装饰板、塑料板等的热压实验之用。除了加热系统外，其工作特征和结构与生产型热压机基本相同。图1为本文所研究的热压机结构简图。
　　热压机上压板2固定，正常工作时通过控制位于压机底部的柱塞缸，使得柱塞5带动下压板4向上移动，将板坯压实；经过热压处理后，柱塞5带动下压板4向下移动，到位后为下一次工作做准备。根据人造板生产工艺的要求，在压机工作过程中，关键是位置控制和压力控制，系统是通过比例liuliang阀来进行速度调节，进而实现位置控制。

　　2、PLC控制系统的设计思路
　　要满足设备在生产中的可靠性。因原设备控制部分元件多，控制线复杂，排查故障非常困难，为此，可以考虑热压机油缸升降的控制部分采用PLC控制，在满足要求的情况下，尽量减少输入点和输出点，使得整体设备可靠性tigao；考虑到设备检修、保养和对新的板种的试生产，需要在控制线路中加入手动、自动转换开关；在检修时，为防止升起的压板因误操作发生位移，加装了保护开关，当开关置于保护状态，发生误操作，因有电气互锁，也不至于使压板发生下移。基于以上设计思路，根据压机工作流程，确定了17个输入点和14个输出点，共31个点，采用欧姆龙C40P产品（该型产品有24个输入点，16个输出点）Ez3。
　　结合该系列压机特点，设计了控制线路，并编制了控制程序；输入和输出量编址见表1。
                 

表1 胶合板热压机各输入输出编址

　　3、工作原理与控制过程
　　以快速贴面压机为例。该系列热压机共装有4个油缸，油缸顶置，液压油路需用6只电磁阀控制，因设计的热压机规格不同，油泵电机的功率从10～22kW不等，为减小电机起动电流，设计为Y／△起动。胶合板板坯采用小车载入，小车承载部分可单方向运动，小车退出时板坯自动滑落在压板上。小车驱动电机由变频器控制，可实现小车快进、慢出。
　　        
　　控制油缸的电磁阀有6只，其中1只1DT为总进油阀；每2个油缸上部、下部油路各自并联，分2组，每组各有1只上部进油阀3DT、5DT和1只下部进油阀2DT、4DT，还有一只总回油阀6DT。
　　油缸下部进油，柱塞上移；其上部进油，柱塞下移。即当1DT、2DT、4DT工作时，压板上升，1DT、3DT、5DT工作，压板下降并加压；6DT工作时，油缸卸荷。液压油泵用三相交流异步电动机驱动，为降低起动电流需要降压，采用Y／△方式起动，转换时间为2～5s。油泵工作正常3s时，压板上升到位（设上限位开关）后，压板停止上升；此时装板小车载板坯快速进入，到达设定位置后，小车卸板坯并开始后退，碰到后退限位开关后停止后退。
　　在小车卸板后退的压板开始下降，当碰到下限位开关后，停止下降，开始保压并计时，随着油压的升高，动、定压板之间压力增大，当达到设定上限压力时，电接点压力表上限开关断开，停止加压。由各组电磁阀自动控制热压时所需压力，实现保压直到热压结束，开始卸荷，3s后压板上升。由人工完成卸板。
　　为了安全起见，在控制线路中加装转换开关，在压机上升控制电路中要加入保护装置，当压板上升到位时，手动合上此开关，检修设备时不会因误动作而使动压板下降伤人。在加压保压控制电路中，加入了超压保护开关，目的是防止油压达到压力上限后继续加压。若超压，此开关自动断开，电磁阀失电关闭，停止加压。当压力下降到许可值时，此开关重新闭合，系统控制恢复正常。