6ES7223-1HF22-0XA8传授代理

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报警及报警联动功能（可选部分）
　　为防止外人非法闯入实施破坏和盗窃行为，根据机房现场环境合理配置门禁和红外等探测器实现防盗报警。本系统在报警发生后将联动打开辅助摄像灯光，摄像机会自动切换到相应预置位并开始录像，同时智能监控设备crtae2008会向监控中心报警。联动报警方式有：机房本地声光报警、或本地电话语音报警、或电子邮件报警、或sms短信报警、或网络广播客户端报警等。

　　温湿度监控功能

　　对于面积较大的机房，由于气流及设备分布的影响，温湿度值会有较大的区别，应根据主机房实际面积，确加装温湿度传感器，检测机房内的温、湿度。

温湿度监控功能

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　　在各个机房设置温湿度传感器，将温湿度传感器联接到现场信号采集控制器crtae2008上，crtae2008通过tcp/ip与中心实现通信，在中心机房可通过网络显示出各机房的实时温湿度情况，当温度、湿度越界时报警。这些功能都在监控软件中实现。

　　漏水监控功能

　　由于用户机房面积大，且漏水水源一般在机房地板下，为了方便用户今后的维护，建议采用我公司生产的漏水检测系统。工作原理为：采用耐腐蚀，强度高的感应线缆与控制器及其他附件，将有水源的地方围起来，一旦有液体泄漏碰到感应绳，感应绳通过控制器将接点式信号输到crtae2008采集机，及时通知有关人员排除。

漏水监控功能

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　　电源参数监控功能

　　进线柜在运行中有很多重要的参数，例如电压、电流、功率（有功、无功视在）功率因数、频率电度（有功、无功），通常是采用在电屏面安装仪表，由人工监视，柜内的自动空气断路器，过流保护的工作状态，以及总开关的状态也是由人工在现场监视。现在，进线柜的供电参数通过智能电量仪表把运行状态以数据的形式传输给计算机系统，使现场达到无人值守的目的。

　　出线柜也可以通过以上的方式，达到无人值守的目的。系统一旦报警,会自动切换到相应地开关画面,颜色随着改变。系统自动播放多媒体语音报警。如果设置了电话自动拨号功能，系统将会自动拨打所设置的电话号码或者bp机号，通知有关人员处理。

　　ups监控功能

　　通过由 ups厂家提供的通讯协议及智能通讯接口，对 ups进行监控，对ups内部整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部件的运行状态进行实时监视，一旦有部件发生故障，系统会自动报警。并且实时监视ups的各种电压、电流、频率、功率等参数，并有直观的图形界面显示。

ups监控功能

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　　该系统可兼容世界各厂家的智能ups。（根据生产厂提供的全部监控功能）具体监控整流器、逆变器、电池、旁路、负载等五部分的运行状态与参数。根据需求，此系统所需功能如下：输入、输出电压、输出电流、输出频率、电池状态、旁路状态、负载状态、各部分的工作参数。

　　烟雾探测功能

　　离子型烟雾探测设备，适用于安装在少烟、禁烟场所，用来探测烟雾有无，当一定量烟雾进入烟雾传感器的反应腔，传感器发出声光警报，并向采集器输出告警信号，通过能够准确地检测到烟雾，为火灾预防和早期发现提供帮助。

　　视频监控功能

　　在机房安装视频监控系统，主要是在机房重要位置安装摄像机，将摄像机连接到nv1502网络视频服务器上，给设备专为ip网络进行视频监控而设计，可以通过五类线、光纤或无线媒介在10/100base-t网络上以每秒25(pal)幅画面传送高质量mpeg4图像。

　　jhsmartview是一个的远程网络视频监控软件，基于目前流行的browser/server通过任何tcp/ip网络进行数字视频的管理。与nv系列网络视频服务器相结合，构成cctv与企业局域网或广域网的图像监控实现真正的整合。你可以通过众多的摄像机浏览全实时的监控画面，控制摄像机的运动，接收报警通知。监控画面可以根据需要轻而易举地进行切换，或者根据多种预先确定的格式进行重组。对于具有不同需求的客户，我们还可以为其进行特殊定制。

视频监控功能

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　　本系统的视频信号有移动报警功能，一旦采集的视频信号有物体移动，系统将自动启动录像。所有报警的录像都将包含有报警信号发出的一分钟之前的录像画面，以方便对其鉴别。这样可以做到在收到报警信号后在立即在浏览器上查看机房内情况，tigao管理者对突发事件做出解决办法的时间。

1前言
冶金行业中大量使用西门子公司的控制产品。我公司在冶金项目中，逐步引进了和西门子产品完全兼容、高性价比的德国vipa公司的产品，取得了很好的效果，也tigao了我公司在承接项目中的竞争力。
2 系统构成
在某不锈钢连续退火机组项目中，我们使用了德国vipa 公司300v系列的控制系统，其主要配置为：
1） 1个vipa plc 315-2dp01作为中央处理器；
2） 4个vipa的200v作为远程站，其中一个远程站还插了一块vipars485通讯接口模块cp240-2，和四块rkc温控表通讯；
3） 16台意大利eei公司的直流传动装置用profibus dp通讯；
4） 2台变频器用profibus dp通讯；
5） 1台触摸屏做操作员站；
6） 1台工控机做工程师站。
系统结构方框图如图1所示。

图1系统结构方框图

该系统在现场经过不到半个月的调试，就已进入正常生产阶段。整个控制系统从控制器到远程站都使用了vipa公司的产品。
2.1 主控站：
选用了vipa 315-2dp01作控制器，另外挂接了vipa 300系列的开关量输入模块vipa321-1bl00两块、输出模块vipa 322-1bl00三块、模拟量输入模块vipa331-7kb01一块。其排列如图2所示。

图2
2.2 四个远程站：
选用vipa 253-1dp01 作为接口模块，分别选用了相应的vipa200v系列的i/o模块插在不同的站上。每个站多可插32个vipa 200v的i/o模块。组态示意图如图3所示。

图3 系统硬件组态图

其用法和西门子et200m类似，但要安装vipa公司提供的专用gsd文件用于profibus组态，每个远程站多可组32个模块，原则上功能模块在前，开关量模块在后。
2.3 16台意大利eei公司的直流传动装置：
16台由我公司和意大利eei合资公司生产的直流调速器83b（585x版）通过其选配的profibus dp通讯板r123挂在vipa315-2dp01自带的dp总线接口上，实现对各电机的通讯控制。
2.4 2台西门子mm440变频器：
2台西门子mm440变频器和eei的直流调速器一起挂在同一dp总线上，可通过通讯设定参数和读取变频数据。
2.5 1台触摸屏做操作员站：
1台台湾eview公司生产的彩色触摸屏mt510t作为操作员界面，通过mpi电缆与vipa315-2dp01通讯，可在现场控制柜就地监控系统的状态，并能设定部分控制参数。

2.61台工控机做工程师站：
1台研华工控机做为工程师站，安装西门子组态软件wincc作为人机界面，通过mpi电缆与vipa315-2dp01通讯，全面监控整个机组的运行情况，并能及时做出修正。
3 应用经验
在整个项目的调试过程中，感觉和以前用西门子控制器几乎没多少差别。使用vipa公司的plc，其编程平台使用西门子的step7v5.2以上版本，和西门子plc的编程方法完全一致。对vipa公司的远程模块挂dp总线，要安装vipa公司提供的gsd文件，其用法和西门子的远程站类似。每个远程接口多能插32个vipa200v的模块。因此，其扩展能力很强，性价比较高。vipa 新的300splc都集成有一个以太网接口，可用于编程和与上位机通讯，不需要用mpi适配器，这就给调试维护带来很大的方便。
vipaplc内部集成了工作存储器，无需外加mmc卡即可运行，但其也带有标准mmc卡接口，可用于保存程序和数据。这样就带来了使用上的方便性和灵活性。

1引言
plc作为开关量控制的顺序控制器在液压设备上的应用已很普遍。液压油的参数对液压设备能否正常运转起着举足轻重的作用, 利用plc对液压油温进行过程控制是本文研究的一个方面。四柱式液压机主要适用小批或成批生产的金属压力加工工艺。本文引入现代控制理论及方法对其控制实施逻辑判断,根据生产工艺要求如何在plc 一机上将顺序控制与过程控制有机结合, 实现这种复合控制。机床根据编制好的程序自动运行,这样就简化了工人的操作, 降低了工人的劳动强度, tigao了劳动生产率。在编制程序过程中把设备所有可能出现的情况考虑进去,确保液压设备本身及操作使用人员的安全; 同时可大大tigao设备的整体性能及压力设备的高技术含量;为我国的装备制造业的发展方向提供经验。
2四柱式液压机对自动控制系统的控制要求
2.1液压机的基本工作过程
液压机的工作流程由滑块快速下行、慢下加压、压制、保压延时、卸压回程、顶出缸顶出、顶出缸退回7个过程组成。在现使用的yb32- 500 型液压机中, 这7 个过程是在半自动及手动控制下实现的。而在自动控制的液压机中, 这7个过程可做到全自动依次运行, 只有人工按停止按纽或急停按纽干预方能停车。
2.2设备控制要求
液压机的自动控制系统要求能实现自动及手动两种控制方式。液压机在正常工作时选择自动控制方式。
2.2.1 液压机自动工作状态:将转换开关打到自动工作状态, 按下自动启动按钮
（ 1）液压机滑块靠自重快速下行。
（ 2）液压机滑块慢下加压。
（ 3）接触工件进行压制。
（ 4）达到设定压力开始保压。
（ 5）保压延时到卸压回程。
（ 6） 回程到位后,延时一定的时间顶出缸顶出。
（ 7） 顶出到位后,延时一定的时间顶出缸退回。
（ 8）延时一定的时间进行下一个工作循环。
2.2.2 液压机手动工作状态:将转换开关打到手动工作状态
（ 1） 按“压制、回程”按钮,液压机滑块动作, 抬手停止。
（ 2） 按“顶出、退回”按钮,顶出缸动作, 抬手停止。
2.2.3工作过程的控制
（ 1）对液压机滑块的速度,根据产品工艺的要求进行设定。其速度由变量泵的liuliang来控制,利用步进电机带动变量头改变泵的斜盘角度来实现其控制功能。速度等级分高、中、低三挡。
（ 2） 对油温进行控制,使其保持在15℃～55℃的佳工作状态。
（ 3）为了设备及人身安全设置急停按钮及光栏保护开关。
3 液压机自动控制系统的plc选型、参数设定
3.1控制系统构成图
根据设备控制及工作过程要求,其plc控制系统构成图见图1。

3.2 plc的选型及参数设定
四柱式液压机自动控制系统采用西门子公司的s7-200系列整体式plc。根据控制系统图选用cpu 型号为cpu226 dc/dc/dc 24 输入/16 晶体管输出的plc。利用plc的cpu 具有的高速脉冲输出（ pto） 功能对变量泵的步进电机进行开环控制。由于又要求对油温进行控制,其控制方式采用模拟量入/开关量出的形式, 因此需增加一扩展温度测量模块, 其型号为em231rtd。
3.2.1电源预算
所有的s7- 200 cpu都有内部电源, 可为cpu 自身、扩展模块和其它用电设备提供5v、24v 直流电源。扩展模块通过与cpu连接的总线连接电缆取得5v直流电源。
cpu 还向外提供一个24v直流电源, 从电源输出点（l+,m） 引出。此电源可为cpu和扩展模块上的i/0点供电,也为一些特殊或智能模块提供电源。电源预算值见表1。由表1 中数据可知: 电源容量完全满足要求,无须增加外接电源。

3.2.2参数的脉冲化
控制油泵斜盘的拉杆直径为120mm,斜盘角度的调整范围为: 0°～20°, 根据计算所对应的直线距离为:0～41mm。步进电机选用三相双拍式, 由计算公式（ 1）:
式中: α—每输入一个脉冲步进电机转过的角度;
m—步进电机相数;
k — 步进电机工作方式系数,单拍取1, 双拍取2;
z—步进电机齿数。
由此计算知电机转一圈需要240个脉冲, 按照拉杆移动1mm 需40 个脉冲计算, 斜盘从零位调到20°时需要1642 个脉冲, 电机需转动6.8圈。
（ 1）选择高速时脉冲数
快速下行时:斜盘从零位调到20°电机正转, 需要1642 个脉冲。
快转慢时: 电机反转4°,需要334 个脉冲。
卸压回程时: 电机正转4°,需要334 个脉冲。
（ 2）选择中速时脉冲数
快速下行时:斜盘从零位调到16°电机正转, 需要1323 个脉冲。
快转慢时: 电机反转4°,需要334 个脉冲。
卸压回程时: 电机正转4°,需要334 个脉冲。
（ 3）选择低速时脉冲数
快速下行时:斜盘从零位调到12°电机正转, 需要998 个脉冲。
快转慢时: 电机反转4°,需要334 个脉冲。卸压回程时: 电机正转4°, 需要334 个脉冲。
3.2.3 pid参数设置
由于可编程控制器运行速度的tigao, 运算能力的增强,因此plc 都可用于数字pid 控制。本设计对液压油温进行过程控制, 使其保持在15℃～55℃的佳工作状态。s7- 200 型plc的cpu226 自身具有数字pid 控制指令, 只需填写一张pid 控制参数表（ table） 后, 执行指令pidtable,loop 即可。
当被调量为温度时, 根据pid参数的经验选择范围:
k 的选择范围:1.6～5
ti 的选择范围:3～10m
td 的选择范围:0.5～3m
增大比例系数k,一般将加快系统的响应, 在有静差的情况下有利于减小静差。但过大的比例系数会使系统有较大的超调, 并产生振荡,使稳定性变坏。增大积分时间ti, 有利于减小超调, 减小振荡, 使系统更加稳定, 但系统静差的消除将随之减慢, 温度有较大滞后, ti需选的大一些。增大微分时间td, 亦有利于加快系统响应, 使超调量减小, 稳定性增加, 但系统对扰动的抑制能力减弱,对扰动有较敏感的响应。由此选择参数如下:
k=2 ti=6mtd=1.5m
3.2.4温度测量模块em231rtd 的参数设置
为了保持液压油温保持在15℃～55℃的佳工作状态,增加一em231rtd 型温度测量模块。其控制方式采用模拟量入/开关量出的形式, 利用em231rtd 的2 输入通道,当油温超过55℃时, 打开油温冷却电磁阀通循环冷却水降低油温, 当油温低于35℃关闭电磁阀停止通冷却水; 当油温低于15℃时,启动油箱内的加热元件（ 加热元件选用sry 型管状件, 电压: ac 220v 功率2kw） ,当油温高于35℃停止加热。热电阻选用pt100Ω, dip 开关设置sw1～sw8 全为off 状态即:00000000
4四柱式液压机自动控制系统程序设计和调试
4.1程序设计
4.1.1编程软件
编程软件采用西门子公司为其生产的plc机而设计的编程软件step7-micro/win32。
4.1.2 plc程序运行流程图
程序运行流程图是plc程序编制的基础和依据, 见图2。

4.1.3程序的下载、安装和调试
将各个输入/输出端子和按照实际模拟的控制按钮、开关、电位器、灯泡等部件正确连接,将pc/ppi 电缆上rs- 232 的一端连在编程设备的串行口上,四柱式液压机自动控制系统程序是有step7-micro/win32 软件的指令完成, 正常工作程序存放在存储器中, 若要修改程序,先将plc 设定在stop 状态下, 运行step7-micro/win32编程软件, 打开其程序, 即可在线调试,也可用编程器进行调试。
4.2 plc程序说明
4.2.1 程序组成: 有1个主程序、12 个子程序组成。
4.2.2程序说明
（ 1） 主程序是有0#初始化子程序及1# 自动、2# 手动子程序组成。
（ 2） 0#初始化子程序是对程序编制过程中所用到的内部继电器及顺序控制继电器进行初始化。
（ 3） 1# 自动、2#手动子程序是用来控制液压机的整个工作过程。
（ 4） 3#子程序是自动控制程序的子程序, 主要用来复位自动控制运行的条件。其中包括11#、12# 对温控模量控制的子程序。
（ 5） 4#、5#、6#子程序是1# 自动控制程序中控制液机运行高、中、低速度选择的子程序。
（ 6）7#、8#、9#、10#、子程序分别是4#、5#、6# 子程序中的嵌套子程序。
5 结语
此次选用西门子公司的s7-200 系列的整体式plc机, 利用编程软件step7-micro/win32 编制出一套控制程序,对液压机的整个工作过程及液压油温进行自动控制。对自动控制系统的部分功能进行了模拟调试、运行,基本实现了其设计功能,既可以实现自动运行也可手动运行, 此设计为tigao液压设备的自动化水平做了一些探讨性的工作。