西门子6ES7332-5HB01-0AB0功能参数

 1前言
　　
　　中国的经济在快速发展、人们生活水平在不断提高、城市化进程也在不断加快，但同时却面临着日趋严重的环境问题，特别是城市垃圾的处理。城市生活垃圾已经成为中国严重的公害之一。及时处理城市垃圾是建设现代化城市不可缺少的条件。如何解决垃圾问题，已引起全社会的广泛关注。
　　
　　目前国内外广泛采用的城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等，这三种主要垃圾处理方式的比例，因地理环境、垃圾成份、经济发展水平等因素不同而有所区别。中国城市生活垃圾的厨余物多、含水率高、热值较低，利用焚烧法处理垃圾时必须将新鲜垃圾在垃圾储坑中储存3～5天进行发酵熟化，以达到渗出水分、提高热值的目的，才能保证后续焚烧炉的正常运行，将此过程中渗出的水分称为“渗滤液”。垃圾渗滤液中的成分比较复杂，主要是有机物污染物、氨氮磷、重金属等，是一种高污染、强烈恶臭的呈黄褐色或灰褐色污水，对于环境有极大的破坏力。目前主要运用的处理技术方法有回喷法、反渗透法处理、生化处理等。垃圾焚烧处理相对于其它两种方法在减量化、无害化、资源化等方面具有很大优势，这种集环保、发电于一体的垃圾处理技术，正在使垃圾成为一种资源，具有广阔的发展空间，成为解决城市垃圾出路的一个新方向。
　　
　　2控制系统的要求
　　
　　本系统要求包括（1）能够对实时监控现场的各种状态，显示当前的温度、流量、电机转速、变频器频率（2）能够在现场设定各种控制参数，（3）能够产生报警事件，包括温度过高、过低，流量过大、过小，电机转速过高、过低以及用户特殊定制的报警等。（4）能够加密以防止非人员修改系统参数。（5）能够为用户提供远距离开关控制。
　　
　　3工艺流程
　　
　　本系统的工艺流程主要是渗滤液原料罐首先经过过滤及反冲装置除去渗滤液中的悬浮物和漂浮物，然后送入传输管道，利用高压泵将其直接喷入焚烧炉燃烧。渗滤液流量和焚烧炉温度可以分别通过流量计和温度传感器测出，传给PLC模拟量模块,PLC通过自由口与变频器进行通讯，从而根据炉温来控制电机和泵的转速，以达到控制流量的效果。渗滤液高温焚烧中产生的热能转化为高温高压蒸汽，驱动汽轮发电机。有毒的烟气则利用吸收塔回收净化，然后排入大气层。

4系统结构及硬件配置

　　根据系统要求我们选择S7-226PLC,因为它有两个通讯接口port0、port1。将1口设为自由口通讯方式，与变频器进行通讯，0口保留为PPI协议与人机界面进行连接。模拟量模块选择EM235,具有4路模拟量输入，可以直接与各种参数变送器连接。人机界面选择eview的触摸屏，用户可以方便的定义机组的开关、状态设定、参数修改、报警复位以及显示一些重要参数。变频器选择台达变频器，该变频器操作简单，与西门子PLC组合使用。
　　
　　5西门子PLC与台达变频器的通讯
　　
　　本系统采用自由口通讯，众所周知采用D/A输出扩展模块来进行运动控制会因为模拟信号的波动和衰减使得系统不稳定，而RS-485通讯仅仅使用一条通讯电缆就可以完成变频器的启动、停止、频率设定，容易实现多台电机的同步运行，降低了系统的成本，增加了信号的传输距离和抗干扰能力。
　　
　　频器RS485端口定义如下：
　　
　　3:SG+信号正端，连接RS485口引脚3
　　
　　4:SG-信号负端，连接RS485口引脚4
　　
　　台达变频器支持Modbus通讯协议，该协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过该协议，控制器与其他设备、网络可以进行通讯。为了使西门子PLC能够与变频器进行RS485通讯设定相互认定的参数，只有设定一致才能进行通讯。这些参数包括波特率、停止位、奇偶校验和数据长度等。设置变频器通讯参数如下：
　　
　　F2-00 d4 由RS485通讯界面输入

　　F2-01 d3 由RS485通讯界面操作，键盘STOP有效

　　F9-00 dn 通讯地址为n,根据变频器的站号设置为1，2，3……..

　　F9-01 d1 波特率为9600位/秒

　　F9-04 ASCII mode 7,E,1

　　Modbus通讯协议包括两种通讯模式：ASCII模式和RTU模式，在一个Modbus网络中所有的设备必须选择相同的传输模式与窜口参数。

　PLC采用自由口通讯，首先通过相关程序来读取Modbus通讯协议消息帧的ASCII码值并将其存放到指定的存储单元。将EM235采集到的模拟信号经处理转换为相应的频率ASCII码值替换掉原先存储单元的频率ASCII码值，并利用XMT发送指令实时发送给变频器，以达到实时控制电机转速的目的。
　　
　　按照通讯协议让变频器工作在正转50HZ需要发送的字符窜为：
　　
　　　　：01 06 2001 1388 3D

　　：为起始位，01为变频器站地址，06为功能码，表示写入字符至变频器，2001为变频器单元地址，1388为命令

PLC控制系统维护和保养的主要内容如下：

    (1)建立系统的设备档案，包括设备一览表、程序清单和有关说明、设计图纸和竣工图纸、运行记录和维修记录等。

    (2)采用标准的记录格式对系统运行情况和设备状况进行记录，对故障现象和维修情况进行记录，这些记录应便于归档。运行记录的内容包括：日期，故障现象和当时的环境状态，故障分析、处理方法和结果，故障发现人员和维修处理人员的签名等。

    (3)系统的定期保养。据定期保养一览表，对需要保养的设备和线路进行检查和保养，并记录保养的内容。

    可编程控制器系统内有些设备或部件使用寿命有限，应根据产品制造商提供的数据建立定期更换设备一览表。例如，可编程控制器内的锂电池一般使用寿命是1～3年，输出继电器的机械触点使用寿命是100～500万次，电解电容的使用寿命是3～5年。

1．输出端器件的合并与分组

    在可编程控制器输出端口功率允许的条件下，通/断状态*相同的多个负载并联后，可以共用一个输出点。通过外部的或可编程控制器控制的转换开关的切换，一个输出点也可以控制两个或多个不同时工作的负载。例如，在需要用指示灯显示可编程控制器驱动的负载（如接触器的线圈）状态时，可以将指示灯与负载并联，并联时负载与指示灯的额定电压应相同，总电流不应超过输出端负载允许值。可以选用电流小、工作可靠的LED(发光二极管)。用一个输出点控制指示灯常亮或闪烁，可以表示两种不同的信息。

    系统中某些相对独立或比较简单的部分，可以不进入可编程控制器而直接用继电器电路来控制，这样同时减少了可编程控制器的输入与输出触点。也可以用接触器的辅助触点来实现可编程控制器外部的硬件联锁。

    2．用输出点扩展输出点

    与前述利用输出点扩展输入点类似，也可以用输出点分时控制一组输出点的输出内容。比如在输出端口上接有多位LED七段显示器时，如果采用直接连接，所需的输出点是很多的。这时可使用图12-7所示的电路，利用输出点的分时接通分时点亮多位LED七段显示器。

    图12-7    输出口扩展的分时输出

    在图12-7所示的电路中，CD4513是具有锁存、译码功能的共阴极七段显示器驱动电路，两只CD4513的数据输入端A-D共用可编程控制器的4个输出端，其中A为低位，D为高位。LE是锁存使能输入端，在LE信号的上升沿将数据输入端输入的BCD数锁存在片内的寄存器中，并将该数译码后显示出来，LE为高电平时，显示器的数量不受数据输入信号的影响。显然，N个显示器所占用的输出点数P=4+N。以上电路好在输出器件为晶体管的PLC中使用，以采用较高的切换速度来减少LED的闪烁。

    3．输入/输出端口的保护

    PLC自带的输入端电源一般为直流24 V，技术手册提供的输入端可承受的浪涌电压一般为35 V/0.5 s，这是直流输入的情况。交流输入时输入额定电压一般为数十伏，因而当输入端接有电感类器件，有可能感应生成大于输入端可承受的电压，或输入端有可能窜入高于输入端能承受的电压时，应当考虑输入端保护。在直流输入时，可在需保护的输入端上反并接稳压二极管，稳压值应低于输入端的电压额定值。在交流输入时，可在输入端并入电阻与电容串联的电路。

    输出端的保护与PLC的输出器件类型及负载电源的类型有关。保护主要针对输出为电感性负载时负载关断产生的可能损害可编程控制器输出端的高电压。保护电路的主要作用是抑制高电压的产生。当负载为交流感性负载时，可在负载两端并联压敏电阻，或者并联阻容吸收电路，如图12-8所示，阻容吸收电路可选0.5 W、100～120Ω的电阻和0.1μF的电容。当负载为直流感性负载时，可在负载两端并联续流二极管或齐纳二极管加以抑制，如图12-9所示，续流二极管可选额定电流为1A左右的二极管