西门子模块6ES7214-1AD23-0XB8现货包邮

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一、引言
随着城市发展以及人民生活水平的不断**，城市污水排放量也在逐年增加，这给城市环境造成了严重污染，基于此需求，各地都在积极建设污水处理厂，以实现城市可支持性发展、美化和治理城市环境。本文以一个污水处理厂为例，结合工艺流程，介绍污水处理厂实施自动化控制的解决方案。该污水处理厂采用水解－sbr（unitank）好氧处理工艺，一期工程进口预处理段**泵站配水井、变配电系统、集泥池浓缩池按二期12万立方米／日的处理能力装备。水解池、sbr池按6万立方米／日的处理能力先上一组。鼓风机、脱水机各先上两台。二期工程再上6万立方米／日处理能力的一组水解池、sbr池及各两台鼓风机、脱水机。
二、工艺及系统要求
整个系统分进口预处理段**泵站配水井、水解池和污泥处理、sbr反应池和鼓风机房、变配电系统及脱水机房、井房等四大部分组成。
需要自动化控制的共有5个站，包括泵房、水解池、变电所、sbr池、鼓风机房。泵房负责控制进泥阀、出泥阀、潜污泵进水闸、除砂机、格栅井和行走式吸砂、砂水分离装置。北水解池负责控制14个排泥阀。变电所负责监测高、低压系统的相关电压、电流、有功和无功等模拟量信号，进行效益核算。sbr池负责控制整个好氧工艺的流程。鼓风机房负责控制鼓风机导叶开度并监测鼓风机的各个重要参数。同时在中控室，上位机软件要实时反映各个工段的具体情况，包括设备的各种状态、各种仪表的数据和工艺的设定参数等等，计算和查询各种参量，例如温度，液位，ph值，泥位值，多普勒**计等，可以让操作员进行分析并能在上位控制现场的各个设备。
拓扑图如下：

三、自动控制系统的实施
考虑使整个系统更加灵活安全，将整个系统控制分三层：层现场手动，第二层上位机监控软件控制，第三层上位机脱网plc自动运行。现场手动--便于设备的维护和调试，当某个设备切换到现场手动模式下，该设备就不受和plc的控制，只接受现场的操作命令；上位机监控软件手动控制--有利于调度室的操作，可以针对每个设备，让它脱离plc的自动运行状态，由中控室的计算机直接对其进行操作。plc自动运行—对现场所有设备进行自动控制，它负责整个污水处理工艺的控制，并且对故障，也会有响应。即使plc和上位机脱离了通讯，它也能自己安全的工作。
根据以上的需求，硬件我们选用西门子的s7-300系列plc，变频器和软启动器，软件选用通用监控软件。考虑到有5个控制站和通讯的数据量大，而且各个站之间有一定的距离，远的站到中控室有300米，所以采用了profibus-dp和profibus-fms 相结合的现场总线,既可以保证数据的高速传输，也可以实现大容量数据的完整性。采用变频器与软起动器组合运行拖动潜污泵电机，追踪液位，保证液位恒定与设定值一致。
中控室由一台pc机完成操作员站、工程师站的任务，平时以值班长、操作员操作为主，操作员应在授权后才能进入操作。工程师能打开相应的功能设定界面，其他人不得进入该层面。操作员站采用八屏多屏显示，可任意调入各运行图，并可自动翻屏，翻屏的时间可调（默认为15分钟）。在公司中心调度室设一个远程监控站，利用市话线路采用拨号方式与污水厂中控室通讯，该站采用四屏多屏显示，可实现拨号时间间隔设定、可任意调入各运行图，并可自动翻屏，翻屏的时间可调。
用户界面以平面图形式为主，局部反映一些剖面，与相应画面有关的功能（手动自动、运行状态设定、时间设定、参数设定、上下限、报警等）。报警信息、自动运行条件能否满足的信息及解析方案可以即时弹出，并有语音提示。运行状态表中反映主要设备的开关状态、机泵电流电压、现场仪表的参数、累计值（电量、水量、泥量、气量等）、综合运行参数（单位提水电耗、单位供气电耗、全厂处理单位水的电耗等）。界面主要包括：污水处理厂自动控制系统结构图，污水处理厂工艺流程图，污水处理厂厂区平面图（动态），进水预处理段、泵房运行平面图（动态），水解池、污泥处理运行平面图（动态），sbr池、鼓风机运行平面图（动态），脱水机房、井房运行平面图（动态），高低压配电平面图（动态），污水处理厂运行状态总表（动态），进水预处理段、泵房运行状态表（动态），水解池、污泥处理运行状态表（动态），sbr池、鼓风机运行状态表（动态），变电所、脱水机房、井房运行状态表（动态）。
四、总述
整个自控系统很好地实现了建厂之初的设想，已顺利运行，稳定性和方便性经历了考验。已经达到即使无人值班的情况下，也可正常运行。因为采用了profibus总线和成熟的方案技术，使系统日后扩充和维护方便得到保证。以上对整个系统做了介绍，希望能起到抛砖引玉的作用，给其他的污水处理项目提供一个选择方案

1 引言
　　丝网印刷与平印、凸印、凹印一起被称为四大印刷方法。丝网印刷基本原理是：利用丝网印版图文部分网孔透油墨，非图文部分网孔不透墨的基本原理进行印刷。印刷时在丝网印版一端上倒入油墨，用刮印刮板在丝网印版上的油墨部位施加一定压力，同时朝丝网印版另一端移动。油墨在移动中被刮板从图文部分的网孔中挤压到承印物上。由于油墨的粘性作用而使印迹固着在一定范围之内，印刷过程中刮板始终与丝网印版和承印物呈线接触，接触线随刮板移动而移动，由于丝网印版与承印物之间保持一定的间隙，使得印刷时的丝网印版通过自身的张力而产生对刮板的反作用力，这个反作用力称为回弹力。由于回弹力的作用，使丝网印版与承印物只呈移动式线接触，而丝网印版其它部分与承印物为脱离状态。使油墨与丝网发生断裂运动，保证了印刷尺寸精度和避免蹭脏承印物。当刮板刮过整个版面后抬起，同时丝网印版也抬起，并将油墨轻刮回初始位置。至此为一个印刷行程。丝网印刷设备简由五大要素构成，即丝网印版、刮印刮板、油墨、印刷台以及承印物。丝网印刷适应性强。丝网印刷不但可以在平面上印刷，也可以在曲面、球面及凹凸面的承印物上进行印刷。另一方面，丝网印刷不但可在硬物上印刷，还可以在软物上印刷，不受承印物的质地限制。除此之外，丝网印刷除了直接印刷外，还可以根据需要采用间接印刷方法印刷，即先用丝网印刷在明胶或硅胶版上，再转印到承印物上。丝网印刷墨层厚实，立体感强，质感丰富，是其它印刷方法不能相比的。。丝网印刷的墨层厚度一般可达30微米左右，远远超过其它印刷工艺，专门印制电路板用的厚丝网印刷，墨层厚度可至1000微米。用发泡油墨印制盲文点宇，发泡后墨层厚度可达300微米。丝网印刷不仅可以单色印刷，还可以进行套色和加网彩色印刷。丝网印刷的耐光性强比其它种类的印刷产品的耐光性强，更适合于在室外作广告、标牌之用。一般印刷方法所印刷的面积尺寸大超过全张尺寸就受到机械设备的限制，而丝网印刷可以进行大面积印刷，当今丝网印刷产品大幅度可达3米×4米，甚至更大。斜臂式丝网印刷机图片参见图1。
　
图1 斜臂式丝网印刷机

2 自动化工艺控制系统设计
　　机器状态分为auto（连动）状态和manu（手动）状态。表1（设备di/do表）给出了系统基本运行与控制状态定义。
2.1 auto工艺运行方式设计
　　（1）auto/continue模式。真空吸附分为auto（自动）模式和continue（连续）模式。真空吸附在continue模式下，不论机器在何种状态下，持续的吸附印刷物。真空吸附在atuo模式下，会随着印刷的周期，往复地吸附和非吸附动作。auto时的四种印刷模式：1-single，2-double，3-2print，4-interval。
　　（2）single印刷模式：当电源开启后，机器状态设定在auto，真空吸附设定在auto，印刷模式设定在single，踏一下脚踏板，机器自动印刷一回后停止。
　　（3）double印刷模式：当电源开启后，机器状态设定在auto，真空吸附设定在auto，印刷模式设定在double，踏一下脚踏板，机器会自动连续印刷2回后停止。
　　（4）2print印刷模式：当电源开启后，机器状态设定在auto，真空吸附设定在auto，印刷模式设定在2print，踏一下脚踏板，侧臂无须上升，机器会自动地印刷2回后停止。
　　（5）interval印刷模式：当电源开启后，机器状态设定在auto，真空吸附设定在auto，印刷模式设定在interval，踏一下脚踏板，机器便在连动状态下启动。每印刷完一回维持由‘interval--连动定时调节器’所设定时间的停顿后，继续周期运行。
2.2 manu工艺运行方式设计
　　机器在manu时，可以对如下按钮进行个别动作操作：回墨刀回墨刀上升，刮刀下降 按钮操作；刮刀 回墨刀下降，刮刀上升按钮操作；丝网（screen up）上升 按钮操作；丝网（screen down）下降 按钮操作；刮刀/回墨刀（s/）前进按钮操作； 刮刀/回墨刀（s/）后进 按钮操作。
2.3 辅助工艺运行方式设计
其他自动化功能包括：
吸附马达开关。按一下按钮，指示灯亮，马达启动；再按一下，指示灯熄灭，马达停止。
脚踏板：自动状态下，做循环操作的启动按钮，机器运转时，踩一下脚踏板，机器返回初始位置。emergency ：机器紧急停止按钮。
printing：印刷速度调节器，即丝网升降的速度。(范围：100~800mm/sec)。
interval+：连动定时调节器（设定范围：0~7秒）。
coating+：油墨涂布正向速度调节器（范围：100~800mm/sec）。
coating：油墨涂布反向速度调节器（范围：100~800mm/sec）
counter：计数器，对印刷的数量进行计数。
3基于delta机电产品的系统架构设计
3.1 硬件架构

　　硬件架构体系结构参见图2。台达机电产品选型包括：
　　伺服驱动器：asd-a0421la ；伺服电机：asmt04l250ak ；plc：dvp24es00r2 ；di/do扩展：dvp08xp11r。

图2 硬件架构体系结构

3.3软件流程（图3）

图3斜臂式丝网印刷机软件流程
表1设备di/do表

4 结束语
　　丝网印刷是“印刷”，对承印物的适应性极强，对油墨（印料）的宽容度很大，几乎找不到它不能印的东西，几乎没有它不能设法漏印的油墨，丝网印刷的速度巳经**到几秒钟印一张四色海报，而喷绘同样尺寸的海报要15分钟以上。丝网印刷之所以受到现代人所青睐，是因为其墨层厚，色彩明亮，现代感强，网版作为这种艺术的制作工具是不会改变的，正如国画家的毛笔永远不会改变一样，这个特点决定了对承印物和油墨有特定要求的数字化印刷不可能全面取代丝网印刷。据中国网印及制像协会抽样调查显示，中国内网印企业年增长率达到30%左右，丝网印刷设备市场是自动化工程应用技术不可忽略的市场。