6ES7334-0KE00-0AB0型号参数

一、 系统简介

　　为保证污水处理自动控制系统安全可靠运行,采用PLC进行数据量的采集和控制,另外采用一台工业控制作为上位机进行显示和操作。

二、 工艺过程

　　根据污水处理过程各个分区功能不同,在生产区内设置四个现场控制分站。

控制分站,辖区包括 速闭闸井,粗格栅间及污水提升泵房(分站点),细格栅及压栅机间,涡流沉砂池,消防泵房,初沉池,初沉污泥泵房。

第二控制分站,辖区包括鼓风机房(分站点),曝气池。

第三控制分站,辖区包括 污泥消化控制室(分站点)及沼气柜,加氯间及接触池；

第四控制分站,辖区包括 污泥浓缩、脱水间(分站点),二沉池,回流污泥泵房,中心配电所。

三、 系统结构

现场测控层采用欧姆龙PLC和仪表进行数据的采集、控制。

　　上位机的世纪星监控组态软件采用欧姆龙PLC的HOST bbbb驱动程序从串行总线上获取PLC数据,完成设备监测和控制。

四、监控系统的软件结构

　　软件结构部分包括bbbbbbs2000 操作系统、下位机编程软件、上位机监控软件。

1、下位机编程软件

　　PLC程序的编制在上位机中完成,本系统采用欧姆龙PLC的配套编程工具CX-Programmer完成硬件组态、参数设置、编程、测试、调试和文档处理。

2、上位机监控软件

　　《世纪星》组态软件是由北京世纪佳诺科技有限公司开发的基于 bbbbbbs 98/NT/2000的大型应用软件,它集控制技术、人机界面技术、图形技术、数据库技术、网络技术于一身,包含动态显示、报警、趋势、控制策略、控制网络通信等组件,提供一个友好的用户界面,使用户可根据实际生产需要生成相应应用软件。

3、 图形界面开发程序

　　图形界面开发程序由《世纪星》开发系统(CSMaker)和《世纪星》运行系统(CSViewer)组成。画面编辑应用程序提供需要制作实时画面的所有功能,如图形、文字、数据、动画和图表工具,用户可根据实际生产需要进行画面组织。画面显示给用户提供命令与图建立联系,用户可使用各种各样的方法进行画面的操作。

采用恒温恒压供水的好处

     恒温恒压供水系统对于生活是非常重要的，例如在房屋供水过程中，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响居民生活。又如当发生火警时，若供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大损失和人员伤亡。恒温供水则能保证供给用户的水保持在设定的温度范围内。所以，生活小区采用生活/ 消防双恒压供水系统，具有较大的经济和社会意义。

      基于上述情况，我公司为一酒店开发供水系统，采用西门子224CPU加上我们自己的UniMAT数字量模块和温度模块作为主控单元，利用西门子变频器，根据系统状态可快速调整供水系统的工作压力，达到恒压供水的目的。

 二、供水控制系统的基本控制策略

      采用电动机调速装置与可编程控制器(PLC)构成控制系统，进行优化控制泵组的调速运行，并自动调整泵组的运行台数，完成供水压力的闭环控制，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较，其差值输入CPU运算处理后，发出控制指令，控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速，从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。恒压供水就是利用变频器的PID或PI功能实现的工业过程的闭环控制。即将压力控制点测的压力信号(4－20mA)直接输入到变频器中，由变频器将其与用户设定的压力值进行比较，并通过变频器内置PID运算将结果转换为频率调节信号调整水泵电机的电源频率，从而实现控制水泵转速。

      变频器与PLC的通信只需要调用USS库程序，编程简单明了。UniMAT温度模块（231.7PD22）的测温误差控制在1℃之内，能有效的保证水温的检测工作，各数字量输入通道检测低水位信号，输出通道按设定好的程序控制各开关和水阀的动作，保障系统正确无误的运行.

      三、供水系统的基本构成

      变频恒压供水系统采用一台西门子变频器拖动四台0.5KW功率电动机，可在变频和工频两种方式下运行。用户通过人机界面对水压设定，并可通过触摸屏对电极转速，频率，运行状态和水压等参数进行监视。

      启动方式:为避免启动时的冲击电流，电机采用变频启动方式，从变频器的输出端得到逐渐上升的频率和电压。启动前变频器要复位。

      变频调速:根据供水管网流量、压力变化自动控制变频器输出频率，从而调节电动机和水泵的转速，实现恒压供水。如设备的输出电压和频率上升到工频仍不能满足供水要求时，PLC发出指令1号泵自动切换到工频电源运行，待1号泵完全退出变频运行，对变频器复位后，2号泵投入变频运行。

      多泵切换:根据恒压的需要，采取无主次切换，即“先开先停”的原则接入和退出。在PLC的程序中，通过设置变频泵的工作号和工频泵的台数，由给定频率是否达到上限频率或下限频率来判断增泵或减泵。在用水量较小的情况下，采用辅助泵工作。

      供水系统分三部分储水，一部分为冷水，一部分为加热过的热水，两部分的水通过水阀控制汇集到第三个储水部分，该部分装有水温探测器，回馈温度信号至UniMAT温控模块，再通过PLC控制前两部分水阀的开关，把第三部分水的温度保持在一设定的范围。

      为了避免一台泵长期工作，任一泵不能连续变频运行超过3小时。当工频泵台数为零，有一台运行于变频状态时，启动计时器，当达到3小时时，变频泵的泵号改变，即切换到另一台泵上。当有泵运行于工频状态，或辅助泵启动时，计时器停止计时并清零。

      故障处理:能对水位下限，变频器、PLC故障等报警。PLC故障，系统从自动转入手动方式。

      监控程序：系统主窗体四个按钮控件，分别为参数设置、实时监测、启动和关闭系统，用户可根据实际情况修改压力、温度设定值。

      主要控件功能包括:

     (1) 压力设定值范围:0.30-0.60Mpa；水温设定值范围：5℃-60℃。

      (2) 校正系数:主要是对压力显示进行校正，使压力显示与压力表显示一致。

      (3) 复位按钮:运行中按下，将使系统重新启动，各参数回到初始设置。

      (4) 设定按钮:在文本框输入压力设定值和校正系数后，按下此按钮，压力设定值和校正系数才能通过串口发送给下位机

 1 引言

       随着我国经济的发展，人们对电子设备的需求越来越大、对电子设备的质量要求也越来越高。针对自动化流水线的需求也越来越广泛，因此，需要可靠、功能齐全、响应速度快的控制系统。然而PLC可靠性高、抗干扰能力强、性能稳定、容易扩展、便于维护和升级等优点都强于PC机。此自动化流水线选用西门子CPU（S7-200）及UniMAT扩展模块控制系统，下面具体介绍设计方案。

   2 系统概述

      电池包装流水线主要由电池性能检测、电池贴附商标及电池裹标三部分工艺及各设备机构的衔接传送控制部分。电池性能检测：此控制系统需要采集电池性能检测数据，处理后送入PLC，经PLC运算穗选电池良品；传动到贴附商标设备中，控制伺服电机对电池贴附功能，由角度扫描光纤测定电池贴附精度，穗选电池良品送入全自动裹标设备放料平台，经三个步进电机控制到裹标位置-裹标-下料。

  3 系统构成及功能

      PLC：CPU224（西门子）；UniMAT扩展模块：EM221（32点数字量输入）、EM221（16点数字量输入） EM222（32点数字量输出）  EM221（16点数字量输出）  EM253（运动控制模块）

      一：控制要求

        1监视整个流水线的工作情况。

        2进行各设备时间参数及计数参数设置。

        3执行控制全局作用，负责各部分工艺工作的状态，处理使整个系统良好运行。

      二：整个系统精度控制

         1伺服电机jingque控制，通过对伺服发送脉冲数控制卷料商标压轴角度达到jingque的出标位置，实现高精度的贴标任务。

    2步进电机的jingque控制，此系统使用三个步进电机：步进电机传送电池到裹标位置，为减少误差累计的负面影响，使用发送高数脉冲数实现jingque定位；裹标利用步进转动角度和转矩控制裹标的质量；下料为自动装置且下料机构须同一位置进行且不影响产品情况下选用步进电机收料到一定数量后整体移出。步进电机是将电脉冲信号变换成角位移的一种机电式数模转换器。它受脉冲信号控制，角位移与输入脉冲个数构成严格的正比例关系，每输入一个脉冲，步进电机就转动一定的角度。它具有定位精度高、惯性小、无积累误差、启动性能好等

  三：系统需求

 1数据采集卡，采集电池性能检测信息功能。

2数字量输入及输出。

 3高频脉冲输出。

4手动及自动运行两套系统，且对各个输入点进行监视，如发现异常立即停止此系统，发出报警功能。