西门子模块6ES7214-2AD23-0XB8质量保障

西门子模块6es7214-2ad23-0xb8质量保障

概述
　　目前对河流水位的管理和洪水的控制主要在泵站进行监测。在每个泵站定期收集数据，管理人员使用这些数据制定河水控制决策。泵站沿河流或水路按一定间隔建造。传统的数据收集方法包括让经过培训的人员在每个泵站测量和记录水位读数。这种方法劳动力成本高，而且受人为因素的影响。而且也因选择的时间没有规律而受到影响。管理人员需要在每个泵站建立一个自动监测系统，这样既可以节约成本也可以无延迟或以较短延迟来获取数据。他们请求研华帮助设计一个解决方案。
　　
　
系统要求
　　每个泵站必需能够监测水位和控制水泵速度，决定闸门的开放与关闭。在每个泵站收集到的数据必需传送到中央控制室。中央控制室必需能够访问收集到的数据，以便负责的工程师可以进行分析和决策。中央控制室必须能够将管理人员的命令发送给每个泵站。系统必须易于安装，而且可靠。水利管理局决策的错误可能造成生命损失和洪水泛滥。

系统体系结构
　　研华解决方案的关键是无线通信。使用 adam-4550 无线调制解调器模块，研华可以在每个泵站与中央控制室之间提供 2.4 ghz的无线通信连接。由于广泛分布的泵站覆盖了广大区域，因此无线连接大大减少了电缆成本以及由此而来的有关问题，同时增加了通信连接的可靠性。如果选择更长距离的天线，可以增加adam-4550 的通信范围。
　　研华的解决方案也将 adam-4012 模拟量输入模块用于监测水位的传感器和泵站电脑之间的数据连接。水泵的控制使用adam-4060 继电器输出模块。闸门的开放与关闭由 adam-4050 数字量输入输出模块来控制。所有这些信号通过 rs-485网络传送，在经过 adam-4520 rs232/422/485 转换器将其转换成 rs-232 信号之后送入到本地电脑。
　　
结论
　　与那些采用有线设计方案设计的泵站相比，研华的设计方案大大减少了安装和配线成本，而且增加了可靠性。研华系统消除了传统数据收集方式中的人为错误。由于研华的设计在现场运行良好，水利管理局的管理人员计划在全国范围内实施这一设计。

　概述
　　楼宇自动化系统 (bas) 的设计正在迅速地从专有体系结构向 pc-based 开放系统设计转变。新型的 bas可以使通信、办公室职能和大厦控制实现自动化，复杂的计算机系统管理整个智能大厦。依靠我们 15 年的 pc-based自动化经验，研华已经开发了一系列 pc-based 分布式数据采集和控制模块，其型号为adam-5000/485。adam-5000/485 系列内嵌可编程 i/o阵列和报警输出，使用户可以灵活地设计系统。还提供一系列的通信媒介的支持，比如双绞线、无线调制解调器和光缆。通过 rs-485进行联网，可以容易地把 adam-5000/485 模块与电脑和基于 bbbbbbs的软件集成在一起，从而建立一个复杂的、易于扩充的楼宇自动化系统。
　　
　　
　　
　　·系统要求
　　博物馆的楼宇自动化系统初是在 10 年前安装建设的。这个老的 bas基于专有体系结构，系统处于超负荷运行状态。博物馆的管理人员不能为他们的业务增加新的功能。另外，扩充该系统存在许多问题。由于 bas是按照专有体系结构开发的，扩充服务要求特殊的技术，而这种技术又不易获得。除此以外，他们的楼宇自动化系统所需的备用元件价格昂贵并且不容易找到，这拖延了对项目的改进升级。更重要的是，专有体系结构使得bas 与其它设备的连接变得十分困难，产生大量的兼容性问题。为了减少建造和维护楼宇自动化系统的成本，博物馆开始逐渐用研华的pc-based 控制系统替换他们现有的专有 bas。由于 adam-5000/485模块的分布式数据采集和控制功能极其灵活的系统设计，博物馆选择它们作为其项目的佳解决方案。
　　
　　·系统体系结构
　　博物馆决定使用 adam-5000/485 分布式数据采集和控制模块建造两个单独的系统。一个是多功能火灾报警系统，另一个是 key管理系统。多功能火灾报警系统由 adam-5017 8 通道模拟量输入模块、adam-5051 16 通道数字量输入模块和adam-5056 16 通道数字量输出模块组成。该系统有 120个输入输出点。系统能够完成烟雾微粒分析和监测、报警输出和显示以及报警数据存储这些功能。key 管理系统由 adam-5051 和adam-5056 di/do 模块组成。该系统由 700 个输入输出点。key 管理系统的功能包括 key 自动检测、key事务数据存储和用户操作。每个系统与结合 3.1 人机界面软件显示监测数据，每

1、概述

本文介绍大连实德银川基地混料自动控制系统，采用德国西门子公司的s7可编程序控制器，成功应用于大连实德银川基地混料系统生产线。

大连实德银川基地混料系统的生产过程全部由可编程序控制器s7-300完成，即将生产工艺配方输入到系统监控配方程序中，由称重计量仪器动态检测电子称称重传感器的信号，并将控制信号传送给可编程序控制器，再由可编程序控制器产生各执行机构的控制命令来实现混料生产的自动化，提高混料各配方原料的准确性和生产效率。

2、系统功能

混料系统的主要功能是多种原料经过送料系统进入料仓以后，按照生产配方给定的原料配比从各料仓加到电子称中进行计量称料，再送入热冷混料机组中混合搅拌，并相应控制物料混合搅拌时的温度，以保证物料混合均匀和混合料的特性达到生产工艺要求，后将混合好的混合料送入干混料仓内，以供型材挤出机生产线使用。

混料系统需解决的主要问题包括：

（1）实时采集各电子称称重传感器的称重信号。

（2）根据称重信号和生产配方产生罗茨风机、电磁旋转阀、电磁碟阀等的控制信号。

（3）动态检测和处理混料过程中可能出现的各种故障。

（4）下位机和上位机的通讯

（5）上位机的集中监控。

混料时，称重仪器选用的是莱梅特rwa-ad模数转换模块，可以设置和定制参数，采集称重传感器信号，输出数字信号。借助配方给定的原料配比产生执行机构的控制命令，并通过可编程序控制器控制各辅料罐的螺旋送料器、电磁阀和混料机组阀门的起停和开闭。通过检测电机保护装置，阀门位置开关状态获取电机、阀门的运行和故障情况，并可在工控电脑显示屏上进行监控。

3、可编程控制器系统组成

系统组成按站点划分。混料机组独立控制，与整个混料系统建立基于profibus 通讯。

站1：为上位机，采用西门子工控机；cpu为2.4g，内存为256m，采用以太网与系统plc连接。采用webfactory组态形成监控图形。

站2：1号混料机组plc，使用一台西门子s7编程器。上位机采用protool组态，plc和simaticop27通讯连接，监控混料机组运行。

站3：2号混料机组plc，使用一台西门子s7编程器。上位机采用protool组态，plc和simaticop27通讯连接，监控混料机组运行。

站4：3号混料机组plc，使用一台西门子s7编程器。上位机采用protool组态，plc，监控混料机组运行。

站5：挤出现场plc。采用西门子s7-215，共4组。用于控制挤出生产线四条绞龙运行和simaticop7通讯连接用于现场控制。与整个混料系统plc采用基于profibus 通讯。总系统采用站1监控。

4、基于profibus dp通信

profibus现场总线是国际性的开放性现场总线标准，是一种符合iec61158标准的现场总线。profibus-dp经过优化的高速、廉价的通信连接，是专门用于自动控制系统和设备及分散的i/o之间的通信网络。profibus-dp用于基础控制层的高速数据传送，主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。profibus-dp的上述特点使其在工业电气自动化领域占据了重要的地位。

本系统中profibus dp总线完成pc与各设备之间的通信，并采用主从方式通信：主机(s7-416-2dpplc)作为profibus dp主站，以轮询方式对下属各从站(如et200s﹑s7-300plc等)进行定周期扫描和读写。主机通过profibusdp总线将指令传送到对应的数据区，并将各设备返回的状态信号从对应的数据区取出，从而实现对下属每个设备的监控。

5、系统监控通讯配置图

6、系统监控通讯程序

network 4 s7 connecting

call "mx1.1_connect" https://连接1＃混料机组plc
call " mx2.1_connect" https://连接2＃混料机组plc
call " mx3.1_connect" https://连接3＃混料机组plc
call "image: mx1.1"
call "image: mx2.1"
call "image: mx3.1"
call "image: s31- 32"
call "image: s33- 34"

network 5 control signals pc (visu) -> plc

call "image: s11-16"
call "image: s17-22"
call "fc_pc_flags_set"

network 6 control signals pc (prisma) -> plc

call "fc_pc_flags_set"

7、结束语

混料系统控制构成复杂，控制任务多，逻辑繁琐。即要实现对现场各控制点的控制和监控。又要完成现场各种数字量、开关量的检测以及对周边设备，如各种运行电机和风机的控制。采用功能强、安全系数高的德国siemenssimatics7系列可编程序控制器，整个控制系统完全满足混料系统控制工艺要求，实现了混料自动控制以及送料全过程的协调控制，系统性能好，操作使用方便。确保生产任务正常完成。

一、前言
帘子布织机是属于剑杆织机一类，普通织机机械结构主要包括送经机构、主机、卷取机构、选纬机构、储纬机构、多臂机构；电控部分主要包括主控部分(包括主电机、电子选纬、电子多臂等)；电送电卷部分（送经电机、卷取电机控制）。不过由于帘子布织机是属于剑杆织机特类，所以它在拥有一般织机性能的同时，亦有其特殊的一面。主要体现在：简单机械多臂、固定一个纬纱、送经机构和卷取机构亦有所差异、它有大卷装机构部分等。

图1 帘子布织机工厂一角
以往帘子布织机电控系统结构如下：
1、主控部分采用单片机控制，包括主机采用离合器控制、显示部分一般采用lcd。
2、送经/卷取(包括大卷装)大部分采用机械联轴控制，即使采用变频控制，一般都是模拟控制某一部分。
这种控制结构的缺点：
a、机械结构复杂、维修难；因为它很多都要通过机械传动来实现。
b、车速一般不是很快；一般在200转/分~350转/分。
c、显示信息不完善、自动化程度不高。
根据以上对帘子布织机及其原控制系统分析，通过和用户的合作，我们提出了一种采用以deltaes型plc、dop-a型hmi、b/m型变频器构建的新颖电控系统，如图2 ：

它的创新主要体现于：
1、主电机采用delta b型矢量型变频器直接控制，摆脱了传统的离合器控制模式，同时实现主机电气无极调速功能。
2、送经电机、卷取电机、大卷装均采用delta m型变频器控制。
3、运用delta modbus通讯协议构建主机、送经电机、卷取电机、大卷装控制系统；摆脱了传统的模拟量控制。
4、信号采集及处理采用delta es型plc作为cpu处理中心。
5、显示采用 delta人机界面；摆脱了传统的lcd模式。
由该控制系统构建的帘子布织机有着以往织机无法比拟的优点：
a、机械结构大大简单化。
b、速度可高达420转/分。
c、主电机采用变频器控制，使织机车速可方便的调节控制。
二、主要工艺
1、逻辑部分
a、快车：正常开车（高速）；主机、送经、卷取、大卷装同步。
b、慢车：正常开车（低速）；主机、送经、卷取、大卷装同步。
c、点动：以低速寸动；主机、送经、卷取、大卷装同步。
d、机头布开车：大卷装布两头端开车，主机、送经、卷取、大卷装步，和快车的区别在于比例不同。
e、紧经/松经：主机不动、送经、卷取、大卷装按一定比例点动运转。
f、卷布/退布：大卷装按一定速度点动运转。
g、正常停车：通过停车按钮停车，停车过程是：接受停车信号后，主轴转到停车角度后迅速封纬、高压-低压刹车。
h、经停：断经停车，在检测到断经信号后和正常停车过程一样。
i、纬停：断纬停车，在检测到断纬信号后和正常停车过程一样。
j、缺纬停：缺纬停车，在检测到缺纬信号后和正常停车过程一样。
k、计数到停车：卷装布生产布长到达设定长度时停车。
l、急停：通过急停按钮紧急停车，整个控制电源切断，进入准备阶段。
2、同步控制
由于本系统主机、送经电机、卷取电机、大卷转均采用变频控制，根据工艺和织物要求必须对其采用比较严格的同步控制，即快车启动过程调速过程停车过程、点动过程、慢车过程、紧经/松经过程均要有相应的同步工艺控制要求：
本案例采用的同步比例原理如下：

说明：
（a）、主机改变整机速度；
（b）、纬密改变卷取速度；
（c）、卷取张力改变大卷装速度；
（d）、送经张力改变送经速度。
三、控制系统结构
1、件系统构架：

图3 系统构架框图
注：
a、plc对变频器的控制速度采用rs485通讯控制、运行/停止采用i/o控制，原因在于：运行/停止控制采用i/o控制相比rs485通讯控制更安全、可靠！
b、端口定义：
表一：plc端口定义表

2、软件系统构架
表2：软件系统构架

说明：
a、初始化程序主要处理一些运行参数、工艺参数、通讯格式等在停车、开车、上电时的保存或调用等功能。
b、通讯部分主要实时处理plc对四台变频器速度通讯控制。
c、工艺逻辑、数据处理部分主要实现该剑杆织机的工艺要求。
d、整个工艺参数设定是采用子程序处理，目的减少程序扫描周期。
e、为了快速、定位停车，程序采用中断处理。
四、调试过程：
本项目调试分三步：
1、在机械厂调试（空载调试）：调试内容主要是整个电路接线检查、通讯调试、工艺逻辑基本实现。
2、用户厂现场调试（带载调试）：调试内容主要根据终用户实现工艺要求，终能达到客户要求、能生产出合格的产品。
3、运行一段时间后对出现的问题加以解决及整个系统的跟踪完善。
五、技术参数
1、变频器参数
a、通讯参数组 通讯格式： 9600 7 e 1 (ascii)
b、基本参数组： 频率、运行控制来源；加减速时间、曲线；中间频率、电压设定等。
c、保护功能参数组设定：开启过电压/电流失速功能及大小。
d、特殊参数组停车直流制动（时间、准位、频率）设定：关闭avr。
2、工艺参数-人机界面设定
人机部分主要实现人参与控制系统的途径。它主要包括：显示部分、设定部分、操作部分、历史故障部分；其中设定主要是主机速度设定、纬密设定、卷取、送经张力等。