6ES7314-1AG14-0AB0介绍说明

4.1 模块化软件设计
      传统编程模式以线性的或顺序的方式执行每条指令，设计的程序不容易阅读，也不易验证其正确性。本系统设计方法注重软件设计的模块结构和层次化特点，在设计程序前，要在总体上对软件的组成与模块结构进行分析和设计，程序在设计时进行自顶而下的逐步细化，这对于控制结构和功能比较复杂的系统更容易实现控制。控制系统结构如图2所示。
系统具有手动控制和自动控制功能，上位机可以实现对输灰系统的监控。
4.2 用户软件功能设计
（1）程控部分主要功能：
定时程控除灰： plc根据料位计传输过来的灰粉位置信号（高、正常、低）和仓泵上方的电接点压力表指示压力值信号，采取相应的处理措施；
高灰位优先排灰：料位计指示灰粉位置高时，plc根据中断请求优先控制进行排灰；
程序控制自动输灰：系统处于程控执行状态时，由plc对干除灰系统进行自动输灰；
远端操作：当系统处于远操状态，操作人员可以在控制室进行远端手操控制。
2）上位监控部分主要功能：
工艺流程图、趋势图显示：上位机可以显示系统工艺流程图及对仓泵压力变化进行1小时、8小时、12小时、24小时等不同时段曲线跟踪显示等；
参数显示、报警画面显示：当仓泵上方电接点压力表指示偏高时，系统自动发出警告声音，显示红色警告信号；当料位计监视灰斗内料位高/低时，系统发出警示信号等；
统计管理功能及各类报表显示和打印：系统可以对历史记录情况（当班人员操作记录、除灰次数、除灰时间、压力曲线图等）进行汇总、打印报表等；
生产过程事件及报警记录：系统可以对生产过程中异常事件进行跟踪及报警记录；
程控系统与主厂计算机联网：系统可以与主厂mis系统进行联网，便于工作记录信息登记、数据传输、上报等。
5 结束语
      本文选用西门子s7-200系列plc对输灰进行控制，在干除灰系统中采用电接点压力表对仓泵进料/出料过程进行控制，通过设定电接点压力i值、ii值，可以自动地控制干除灰运行，有效地避免原系统因进料/出料过程控制划分不明显而引起管道堵塞等问题的出现。实时监控、故障显示记录提高了系统控制自动化系统化程度，提高了工作效率和粉煤灰的综合利用率。

1 引言
     烟台冰轮股份有限公司是以工业制冷成套设备、中央空调等为主导产业的大型工业企业，公司是国内大的果蔬保鲜加工配套设备生产企业，自主研发新型高效螺杆压缩机代表了国内高水平，在该领域市场占主导地位。鲁林冰轮果蔬保鲜库是冰轮股份有限公司的座氟工质全自动化冷库。由于冷库系统比较复杂，性强，功能模式繁多，系统关联性强，因而对自控系统的要求非常严格，所以选择可靠、先进的系统是非常重要的。我们选用了国际电器品牌施耐德micro系列plc，其中包括一台主plc，用于控制整个冷库系统及四台冷凝压缩机的plc通讯。
2 工艺控制流程
     控制过程分为两个部分：制冷和冲霜。制冷是为了实现冷库的冷藏功能；冲霜是为了增加制冷效率，因为制冷一段时间后，空气中水蒸气会在制冷管路上形成霜，严重时可能结冰，因此我们应当适时的将霜融掉，增加热交换效率。
2.1 制冷
      当系统处于制冷状态时，可以选择自动或手动运行。手动运行时，先要选择要制冷的冷库房间号，再设定所需要的温度上下限值即可开机。开机指令发出后，系统运行。首先，开启冷却水泵；然后，开启冷却塔风机；接着，开启需制冷的压缩冷凝机组和库房冷风机电机；启动确认后，开启制冷库房相应的供液电磁阀；后压缩机将根据蒸发压力进行能量调节，进行正常运转降温过程。自动运行时，只需选择要制冷的冷库房间号，再设定所需要的温度上下限值即可，系统将根据温度上下限值自动开停机。
2.2 冲霜
     自动冲霜根据每间库的累计运行时间进行。当本间库的运行时间到达设定值时，发出冲霜指令，系统自动冲霜。其过程为：首先，本间库的供液电磁阀关闭；然后，关闭冷风机电机；接着，开启本间库冲霜水电磁阀和开启冲霜水泵；延时20分钟后，关闭冲霜水电磁阀，冲霜过程完毕。
3 系统构成及配置
3.1 控制系统描述
控制系统采用了集中监控、分散控制的模式，根据这一原则将整个冷库控制系统分为三个层次，即监控层、控制层、设备层。系统构成如下：
（1）监控层：通过采用主plc上的rs-485通讯接口经编程电缆转换为rs-232，然后可直接与上位机通讯。主plc实现数据采集，对库间内的各个受控设备的运行情况进行集中监测，动态的显示各个控制监测点的变化。装有组态王软件的上位机并对冷库的重要数据自动生成表格，定时输出到打印机打印，并可进行远程控制及控制设置点的数据设置。原则上计算机只参与系统的监控和管理，与控制整个冷库的人机界面（与主plc通讯）并列控制，克服了以往由于计算机故障而导致整个系统瘫痪的可怕后果。硬件配置：上位机、上位机网络连接卡、打印机、plc通讯电缆等。软件配置：操作系统软件为bbbbbbs xp，监控组态软件为组态王kingview6.02。
（2）控制层：控制层是整个控制系统的核心，在整个控制系统中起着“承上启下”的作用，plc控制是非常成熟的工业控制技术，本系统采用tsx3721001系列plc及其网络系统接受现场发来的数据信息（数字量或模拟量输入信号），经过其本身cpu中所储存的控制程序的运算与处理后，发出相应的指令，对现场设备进行控制。同时通过plc网络使得层内各个plc之间可方便的进行数据交流，并由主plc通过网络将所有相关的数据上传给上位监控机。主要硬件设备：plc控制器tsx3721001、通讯卡tsxscp114、人机界面、接口模块、通讯电缆等。软件：plc编程软件pl7、人机界面组态软件、microsoft office应用软件等。

图1 控制系统架构

（3）设备层：设备层在整个控制系统的金字塔结构中处于底层，是整个控制系统的关键环节，主要包括库间的温度传感器、采集各个电动机工作电流的电流变送器、管路上的各种电磁阀、控制各个电动机和风机的接触器等等，直接与plc（控制层）相联系。