6ES7214-2AD23-0XB8供应现货

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：在选矿自动化系统中采用fix监控组态软件进行系统开发，介绍了两个工程实例，阐述了系统配置、应用特点和监控站功能。

碎矿与磨矿是选矿厂选矿准备作业过程中关键的两个工序。碎磨过程的费用约占一个选矿厂总成本的30~50%，其生产工艺过程流程长、设备多、物料性质多变，靠传统的人工操作方法，难以获得稳定的理想经济技术指标，不易实现选矿过程高效、节能、环保等各方面日益增长的需求。选矿过程生产工艺指标的波动给钢铁工业后续工序带来许多不利影响。

我国欲成为一个钢铁强国，必须要对原料工业进行深入的研究和技术投入。当前，越来越多的矿山正逐步采用自动化技术，加强传统工业改造的步伐。本文介绍fix软件在选矿自动化系统中的应用。

1．fix在磨矿分级过程自动化系统中的应用

1．1概述

某铁矿选矿厂采用马鞍山矿山研究院的技术，对其磨矿分级过程进行了自动化技术改造。试验是先从两个系列开始，控制系统调试结束后，进行了系统的跟踪考察。结果表明，自控系统比人工系统台时tigao了8.94%，其溢流粒度-60目含量均达到工艺要求，比人工操作系统高了5.91%，充分显示了系统在改善粒度方面的优越性，以利于下道工序tigao作业效果。

试验成功后，在该选厂的各个磨矿分级系列进行了全面的推广应用。

1． 2系统配置

图1为两个生产车间的磨矿分级过程自动化系统配置，plc采用honeywell公司的产品，实现生产过程的检测和控制，plc1~plc2完成一车间生产工艺过程的测控，plc3~plc4完成二车间生产工艺过程的测控。pc1~pc6采用工业控制机，实现生产过程的监控和操作，选用了fix7.0监控组态软件。pc7采用hp服务器，实现同工厂mis系统的连接。由于车间及调度室之间物理位置分散，计算机间的通讯介质采用光缆。

1．3系统特点

系统可根据当前磨机的负荷状况及返砂量的大小来自动调整当前的处理量和给水量，实现在保证磨矿效率的前提下大限度地挖掘球磨机的生产潜力，tigao球磨机的处理能力。

给矿机的控制实现了自动切换，系统可根据当前矿仓的供矿情况来自动启停给矿机，极大避免或减少了缺矿现象，为稳定球磨机的处理能力创造了良好的条件。

系统设计有自动冲洗程序，能成功的将易致水管堵塞的泥沙、碎布等及时冲走，不致影响水量调节和水管路堵塞。

控制系统界面友好，画面形象直观，操作方便灵活。

2．fix在碎矿生产过程自动化系统中的应用

1.1概述

我国矿山现有圆锥破碎机以二十世纪六、七十年代装备居多，并一直在生产中发挥重要作用，生产作业以人工操作为主，生产挖潜非常有限，破碎机易处于“保守式”轻载运行状态。某铜矿选矿厂采用马鞍山矿山研究院的技术，对其碎矿生产过程进行了自动化技术改造，生产应用效果良好。系统设计符合破碎机生产实际，具有针对性强、控制效果明显、系统运行稳定可靠、等特点，建立的细碎机监控站功能齐全、操作简易、界面友好，为破碎生产过程管理和调度提供了有力的手段。

1.2系统配置

图2为两个破碎车间的生产过程自动化系统配置，plc采用了siemens公司的产品，计算机监控站同plc之间采用mpi通讯方式连接，pc1~pc2中均配置了fix7.0监控组态软件和i/odriver驱动程序，并同工厂mis管理系统联网，在管理网中可浏览工艺过程实时监控画面。

2.3系统特点

对于国产圆锥破碎机，由于其排矿口尺寸不能动态调整，生产中采用固定排矿口，定期进行人工重新调整的方法来控制产品粒度。控制系统主要选取主传动电机的功率（或电流）作为被控参数，动态调整给矿机给矿量的大小，使主机的负荷稳定运行在设定的要求之内。可采用恒功率或优化功率方式运行，同时检测温度、压力、liuliang等，具有完备的保护功能。

对于进口圆锥破碎机，控制系统的主参数控制选取了主传动电机功率和破碎机排矿口尺寸两个参数作为被控变量，通过检测给矿量、压力、功率、油温、排矿口尺寸等来动态调整排矿口尺寸和给矿速率，其目标函数是排矿口尺寸小、给矿量大。系统的所有控制动作均是向这两个目标逼近。

3．计算机监控站功能

数据采集和监视利用fix可接入plc驱动程序的特点，采集了开关量（di）和模拟量（ai）。各测控参数和设备启停状态均直接显示于屏幕。

操作控制 系统中的监控站组网运行，相互备用。操作人员经授权可通过任一计算机画面对各车间的工艺过程进行互操作。

数据处理利用fix的历史数据采集及第三方集成工具包可对收集到的数据进行统计计算，可计算出每小时、每天及每月的大值、小值、作业时间和平均值，分别在计算机中保存6个月及1年以上。

自动职责划分 利用fix的安全系统可实现自动职责分工条例中规定的各种职责权限。

报警处理利用fix的报警功能可实现报警处理。报警发生时，监控计算机显示器上将自动推出主画面，同时音箱中发出报警声，直到操作人员确认。

操作自动记录利用fix的命令语言可编程实现操作自动记录。根据操作人员登录及操作过程中输入的姓名、口令，可自动记录操作人员登录情况及操作内容。

曲线查询 利用fix的历史数据显示可查看各测控量的实时值、历史数据值、统计值，对曲线进行放大、缩小，打印曲线等功能。

报表制作利用fix的历史数据库及第三方集成工具包按用户的要求，自动生成日报表、月报表以及其它表格，同时选择屏幕上的打印按钮可打印报表。

4. 结束语

fix基于microsoft操作系统，能快速构造和生成数据库管理、报警处理、流程控制、动画显示、报表输出等界面，其安全、稳定、功能强大的特点为工业自动化系统的集成和快速开发完工提供了一个非常可靠的保障。近六年来，在我们研制开发的多个选矿自动化系统中，选用了多套fix监控软件，自动化系统均顺利的投入了使用，受到了业主的高度评价。

su-6可编程序控制器对ga-333型浆纱机压浆力和伸长率的在线检测和自动控制:
浆纱工序是织造生产流程中的关键工序，为tigao浆纱质量，使浆纱机实现机、电、仪、气、夜一体化技术、盐城纺织机械厂生产的ga-333型浆纱机率先应用了华光电子工业有限公司的中规模su-6型可变程序控制器，作为设备的中央电气控制。对设备的运行状态、工艺参数等进行在线检测和实时控制，为浆纱机本身的浆纱质量和机械性能提供了可靠的技术保证。
1、压浆力随车速的变化作线性调节是保证上浆质量稳定的关键技术之一、压浆利于车速的关系曲线见图（一）。plc通过传感器采集车速信号，压浆力信号与设定的车速、压浆力进行比较计算后，通过da模块进行电流输出，输出的电流信号控制电控调压器输出的压缩空气压力使压浆力与车速的关系符合工艺曲线的要求。

（图一）压浆力与车速关系曲线

为了实现这一功能，plc系统配置了如下模块。
（1）u-01ad模块，用来采集压浆力的信号，模块安装位置号为pc26.
（2）u-01da模块，用来输出对压浆力的控制信号，本系统输出的控制信号为电流信号i+和i-，主控气动柜气阀调整压力，模块位置号为pc15。
（3）u-01z高速计数模块，用以采集浆纱机的运行速度信号，模块安装位置号位pc16。
（4）由u-05t输出模块和u-05n输入模块组成参数设定矩阵电路，

根据工艺要求p1、p2值可根据车速v1（低速）、v2（正常工艺车速）预先设定。当车速为0或v1，以低压浆力p1压浆；当车速升高，压浆力随着升高；当车速降低，压浆力p随着减小。这便构成了压浆力随车速变化进行线性调节的控制功能，这一功能的实现是由上述几个特殊模块在软件程序的支持下完成的，其控制精度、稳定性都很好，使上浆率这一重要工艺指标得到保证。
2、伸长率的在线检测、数字显示及精细调节系统对工艺参数的控制作用，体现su-6优越控制功能的系统之一。
伸长率是浆纱工序重要工艺参数之一，要求纱线的伸长率在保证卷绕的基础上尽可能小，以保持纱线的大伸度，为后部工序的工作提供良好的条件。对伸长率的在线检测和控制步骤是：
（1）首先对浆纱机拖引辊、上浆辊、引纱辊的线速度进行检测。
（2）可编程序控制器对采集到的数据进行处理计算。
（3）将计算的结果输出到显示器进行在线显示。
（4）同时将计算结果与伸长率的设定值进行比较，用输出模块控制伺服电机自动对伸长率进行精细调节或根据显示的数据进行人工远程调控。
为完成上述显示和控制功能，在plc系统中使用了如下模块：
（1）使用了u-01ni中断输入模块，采用华光电子工业有限公司的trd-j200-rz旋转编码器，kcn-6sr计数器作为传感器，以中断执行方式输入数据。同时使用u-01z高速计数模块检测的数据。u-01ni模块放入pc00槽内。
（2）采用u-15t和u-05n模块，使用矩形输入方式对伸长率工艺参数进行设定以及伸长率自控命令和人工远程调控信号输入。
（3）采用u-20t输出模块，执行伸长率自控和人工远程调控指令。
上述伸长率自控系统的使用保证浆纱伸长率的控制精度，同时简化了挡车工的操作和人为因素的影响。
ga-333浆纱机使用su-6可编程序控制器的系统配置情况:

通过图三可看出，su-6plc系统中共配置了u-01ad、u-01da、u-01z、u-01ni四块特殊模块季其它输入输出模块15块，共计19块模块，其实际使用i/o点数为67/140点，对浆纱机如下工艺参数进行自动控制。
1、 经轴的退绕张力。2、浆液、烘筒的温度自控。 3、压浆力随车速度变化作线性调节。 4、伸长率在线检测数字显示及精细调节。 5、浆液液面自控。6、浆纱匹长、匹数的自动记录。 7、浆纱车速、压浆力、伸长率、回潮率、匹长、匹数的显示。8、对全机近70个点的机械动作进行控制。su-6输出模块的配制:

pc12(u-05t)	pc21(u-05t)浆槽（前浆槽）
ca	ca
0-退绕张力自控贮气阀ya	0-引线压辊上下电磁阀ya
1-退绕张力自控刹车阀ya	1-前浸没辊侧压电磁阀ya
2-压纱辊（车头侧面压纱）	2-后浸没辊侧压电磁阀ya
3-空	3-前压浆辊升降电磁阀ya
4-织轴正传电磁阀ya	4-前压浆辊高低压切换电磁阀ya
5-织轴反转电磁阀ya	6-后压浆辊高低压切换电磁阀ya
6-织轴离合器合ya	7-补浆电磁阀ya
7-织轴离合器分ya	cb
cb	0-边轴离合器电磁阀ya
0-计时	1-前压浆辊自动加压电磁阀ya
1-电铃中间继电器ka9	2-前浸没辊升降电机接触器（升）km12
2-i浆槽电磁离合器的中间继电器ka10	3-前浸没辊升降电机接触器（降）km13
3-ii浆槽电磁离合器的中间继电器ka11	4-后浸没辊升降电机接触器（升）km14
4-警报器高	5-后浸没辊升降电机接触器（降）km15
5-警报器低	6-i浆泵电机接触器km16
6-空	7-i浆槽湿分线接触器km17
7-空	pc22(u-05t)ii浆槽（后浆槽）
pc20(u-05t)	ca
ca	0-引纱压辊上下电磁阀ya
0-寸行电机接触器km11	1-前浸没辊测压电磁阀ya
1-寸行电磁离合器的中间继电器ka2	2-后浸没辊测压电磁阀ya
2-织轴电磁离合器的中间继电器ka3	3-边轴离合器电磁阀ya
3-打印中间继电器ka8	4-补浆电磁阀ya
4-左拍分电机接触器（拍）km7	5-后压浆辊升降电磁阀ya
5-左拍分电机接触器（分）km8	6-后压浆辊高低压切换电磁阀ya
6-右拍分电机接触器（拍）km9	7-前压浆辊高低压切换电磁阀ya
7-右拍分电机接触器（分）km10	cb
cb	0-前压浆辊升降电磁阀ya
0-油泵电机接触器-km2	1-前压浆辊自动加压电磁阀ya
1-伸缩箱电磁阀ya	2-前浸没辊（电机升）接触器km18
2-导纱辊电磁阀ya	3-前浸没辊（电机降）接触器km19
3-测长辊电磁阀ya	4-后浸没辊（电机升）接触器km20
4-上落轴电磁阀ya	5-后浸没辊（电机降）接触器km21
5-排风电机（i）接触器km5	6-浆泵接触器km22
6-排风电机（ii）接触器km6	7-湿分绞接触器km23
7-空

su-6可编程序控制器的使用大大简化了电器控线路，是继电器、接触器逻辑控制电路无法比拟的，并且各模块均有led状态指示和故障显示，可对故障的分析处理带来极大的方便，压缩故障停机时间，tigao工作效率。
结束语:
中规模的su-6可编程序控制器是一种结构紧凑、功能丰富，适用于分散控制的系统的理想设备，而且其性能极为稳定。su-6在ga-333浆纱机上已运行了2年多了，从未发生故障，既满足了设备的工艺要求，又tigao了浆纱机的档次，作为用户，我们对华光的plc系列产品表示十分满意。

1  引言
　　本机是将兔毛原料未经改性处理，直接进行开松、梳理，制成一定支数的毛条，具备抱合力大和加有真捻等特点，并由纺纱机(fnt-28型兔毛纺纱机，专利号:9424n73-4)纺制成各种规格支数的细纱。本机是国家发明专利产品(专利号:93106597-6)，"八五"国家星火项目，同时又被国家科委列为"九五"
国家科技成果重点推广计划项目。全机结构示意图如图1所示。

　　图1     梳理机结构示意图
　　本机电气部分采用继电器控制系统，动力驱动由三相异步电动机来完成。该控制系统有三点不足:
　　(1) 继电器线路接线复杂，功能单一。继电器接触控制系统的逻辑部分由许多继电器;按某一固定形式连接而成，若工艺流程发生改变，则需要改变继电器控制系统的接线，才能满足新的工艺流程要求。工人实际操作和维修复杂，易出故障;
　　(2) 可靠性不高，控制精度不够，这就势必影响了出条支数、出条定重;
　　(3) 继电器控制柜的体积大，占用了较大的生产空间，影响了工人的操作。
　　因此有必要对本机的控制系统进行改造。近年来，随着 
科学技术的飞速发展，步进、伺服电机的应用越来越广泛，其功能多样性和产品可靠性日臻完善，正在逐步取代原来的普通电机。而且随着可编程控制器技术的日益成熟，将二者完整地结合起来，完成对各种复杂运动的自动控制，实行机电一体化，正在成为一种趋势。
　　2  控制方案的确定
　　由于步进电机可直接用数字信号控制，无需反馈可开环工作，无累积定位误差，控制精度高，因此被广泛用于数字控制系统和计算机控制系统。而可编程序控制器(plc)是一种适于工业现场控制的，由单片计算机(cpu)、外围大规模集成电路(lsi)、系统软件及i/0接口等构成的新型控制器，用户通过软件设计，可实现以往难以实现的各种复杂逻辑控制。与通用pc机或单片机构成的系统相比，plc具有可靠、抗扰能力强、编程简单等优点，已成为替代传统继电接触器控制线路的升级换代产品。因此，本系统采用可编程控制器(plc)为控制核心，步进电动机为执行元件、红外光电传感器为检测元件的新型系统，实现了兔毛梳理机的计算机数字控制。其组成原理如图2所示:

　　图2     控制系统原理图
　　3  控制系统的实现
　　3.1  系统组成
　　plc选用日本松下fp0plc，共8点输入(x0~x7),8点输出(y0~y7)，主要控制主电机motor1和毛斗步进电机motor2的工作状态和转速;步进电机选用两相混合步进电动机，步距角1.8°/step，用于驱动主机和毛斗;步进电机驱动器选用dmd402，电源电压dc14v~40v，其作用是根据plc的控制指令对电机实现脉冲和方向控制。
　　3.2  系统工作原理
　　fp0系列plc除具有一般逻辑控制与运算功能外，还具有高速计数输入(大10khz)、pls脉冲直接输出、spd位置控制、pwm脉冲输出等特殊处理功能，用于步进电机的速度控制或位置按制十分方便。
　　在图3所示系统中:plc输出口y0、y1以脉冲速率方式输入步进电机驱动器的pulsebbbbb端，控制梳理机主电机和毛斗电机转速和位移。plc输出口y2、y3以方向信号输入到驱动器directionalbbbbb端，控制梳理机电机的转向。输出点y4、y5是步进电机复位信号rst，每次开机对步进电机驱动器清零。plc输入点x0以梳理机喂入量斗处的红外传感器作为输入信号，可调节喂入量斗的喂毛量。x1、x2作为步进电机的启动信号，x3作为步进电机复位信号。x4以为位置传感器作为输入信号，检测梳理机是否复位。可以利用当需要手动操作时，可通过plc的手动输入信号x5、x6，以点动方式按制电机的正转或反转。控制关系为:x5=on，电机正转;x6=on，电机反转。

　　图3     梳理机控制工作原理图
　　4  控制系统软件设计
　　图4是根据前述梳理机的电气控制原理，结合plc的程序设计方法和生产工艺要求，设计的控制软件程序流程图。

　　图4     梳理机运行程序图
　　利用fp0plc提供的高速脉冲处理指令、逻辑控制指令、算数运算指令及一些特殊功能指令，可较方便的实现对步进电机的升/降速、恒速及正/反转的运行控制，尤其用pls-脉冲输出指令和spd-位置控制指令，可使步进电机达到不失步的升/降速与恒速运行。
　　5  结束语
　　以plc和步进电机为主构成的数字式兔毛梳理机控制系统的研制成功，为兔毛梳理机在生产与应用环节的工艺参数的调整，提供了保障。采用本控制系统的兔毛梳理机各项指标:适纺原料范围:兔毛(高比例);条干重量不匀率:1.5％;生条可纺支数:8～60公支;脱毛量:1～mg/100cm2;兔毛制成率≥95％;出条定重:0.125～1g/m;台时产量:0.3～2kg/h。此外，系统具有控制精度高、操作简单、运行平稳、无噪音等优点。