菏泽西门子S7-300代理商

一．引言
　　随着人们对牛奶质量要求的tigao，国内自动化奶场数量也不断增加，为了保证奶源的质量，大部分牛奶加工厂对挤奶环节提出了更高的要求，这就迫切需要采用配置清毒功能的自动挤奶机替代人工挤奶，因此，国内的挤奶机市场需求与日俱增。但是，目前国内使用的挤奶机大部分是进口瑞士、以色列、日本、美国等国家的产品，这就为国内挤奶机设备生产厂家提供了广阔的市场空间。
　　自动挤奶机中，对脉冲发生器的控制是影响牛奶质量和数量的关键因素，V80系列小型 PLC因其特有的功能和的性价比在该设备行业发挥了出色的作用。

二．系统构成
　　挤奶机主要由三部分构成：真空泵、脉动发生器以及挤乳机组，其核心的控制部分是脉动发生器，通过脉动发生器的脉冲控制真空泵，在乳杯中交替地形成真空和负气压。首先进入吸乳阶段，牛乳被真空泵从乳头中吸出，通过输奶管输送到储奶灌；然后进入按摩阶段，压力作用下使牛乳从乳房的腺泡流入乳池。于是，又一次吸乳开始重复上一次动作。从奶牛生理特性的考虑，脉动频率为每分钟为50-60次，并且脉宽比例不能大于50%。

三．工艺流程
　　由于挤奶机要求产生50～60Hz的脉冲，真空泵需要直流电压供电，所以选用了V80系列的M40DT-AC型号的小型PLC，它具有24点DC输入，16点晶体管输出。每一路晶体管大可带24V，0.75A的负载，电源具有宽电压使用范围（85－265V）。V80系列PLC质量可靠、性能稳定，并已通过了欧洲标准的CE认证，比较适合于在偏远的农牧场工作。
　　脉动发生器主要由一个V80M40DT-AC外接一个文本屏构成。文本屏实现脉动发生器的参数设置，主要是脉动频率以及脉宽比例的设置。16点晶体管输出，分为8组，每2个输出点为一组，每一个输出点可接2－3个真空泵。这样一个M40DT的PLC可供16－24头奶牛同时挤奶。同时，提供16点晶体管输出的扩展模块，每台V80M40DT-AC可以带大7个扩展模块，从而使PLC控制的点数大大的增加，可满足多种规模挤奶场的需求。
　　V80 PLC具有2个通讯接口，一个RS232接口，一个RS485接口。2个通讯接口都支持标准的MODBUS协议，可以方便的与各类文本屏，触摸屏等人机交互设备连接。
　　同时V80 PLC具有大量的特殊功能继电器，可实现许多特定的功能。具体应用如下：
　　09925——次运行标志继电器，仅在PLC次运行周期时为ON，可用于对系统参数进行设置，例如，清除一些开关状态，初始设定一个脉冲频率和脉冲比例等。
　　09923——输入输出保持继电器，设置该继电器，PLC掉电时将会保留当前的输入输出状态，下次上电会重新加载输入输出的状态，复位该继电器，PLC次运行时清除以前的输入输出状态。
　　09924——寄存器保持继电器，设置该继电器，PLC掉电时将会保留当前的寄存器的数值，下次上电将重新加载所有的寄存器，复位该继电器，PLC次运行时清除以前的寄存器的数值。

 
　　09932——写FLASH继电器，设置该继电器将参数保存在FLASH中，下次上电可以保证参数不会丢失，因为各用户对挤奶机槽数的需求不同，厂家一般都是到农场后再通过编程器对参数进行修改，如果没有非易失的参数区，那么修改完后重新上电或者电池失电都会造成参数的丢失。因此有了这一特殊功能位后就可以很可靠的保存和修改参数。
　　由于脉动发生器需要对脉冲的频率和脉宽进行严格的要求，需要使用大量的定时器，来保证时间的jingque。V80系列PLC的定时器数量没有限制，可以可以很好地满足脉动发生器频率和脉宽的jingque要求。V80PLC具有S和0.1S，1S三类定时器，对定时器的使用只要借助内部任何一个寄存器就可以实现工作。
 

四．结束语
　　在实际应用中，一方面，V80系列PLC能够满足在农场电网质量差、环境恶劣下能够稳定工作的特殊要求；另一方面，V80系列PLC以其独特功能满足了挤奶机的特定功能需要，从而也降低了挤奶机的成本。
　　V80系列PLC作为国产小型PLC的代表，具有功能完备，性能可靠，价格低等特点。通过灵活运用各种应用指令，将使挤奶机等特定行业的控制程序变得更加简捷，条理更加清晰。

一、引言：
　　数采和远程监控传统以来都只有数据采集功能，在需要比较实时的控制和数据处理时，会显得力不从心。PLC作为工业控制的核心部件，其在网络、通信等方面的能力越来越强，适应能力也越来越强。
数采和远程监控系统传统以来都用不起PLC，但随着国产PLC市场占有量的tisheng，PLC的价格也比以前更加有优势，使用PLC做DAS系统或者用PLC平台开发数采系统将是大势所趋或者说相当有吸引力的选择。
德维森公司的V80小型PLC在供热、交通监控、楼宇监控等行业有相当多的成功应用，下面以V80在东北某供热网监控为例进行讲解。

二、远程监控系统：
　　供热网远程监控系统的示意图如下：

 
　　V80负责现场换热子站的温度、压力、liuliang采集，并根据这些采集量进行liuliang控制，以达到节能的作用。同时V80根据室外气温的变化通过调节一级管网电动阀门的开度来及时控制二级管网的供回水温度，通过调度给定的控制曲线，各个换热站可以独立运行，保证运行参数始终在给定的范围内运行。同时调度在中央调度室可以根据需要随时干预子站的运行，调度可以遥控子站的电动阀门，调整运行参数。系统配置GPRS DTU，可以实现温度的控制、补水泵变频的远程控制。
上位机可以选用组态王、FIX等商用组态软件，并与数据库结合起来，对所有数据进行存储和分析，并可以配合优化软件进行优先控制。

三、德维森的远程监控系统解决方案：
 
　　德维森公司针对前面提到的各种问题，提出了一个更为优胜的方案：

该方案的特点于下：
1、强大的网络和通信功能
　　德维森的所有PLC型号都可以同时支持2个以上的通信口，并可以利用RS485通信口进行组网，把多达128台V80小型PLC组进同一个现场总线网络内，为主的PLC上带一个GPRS DTU模块，为监控网络提供一个透明的上网的通道。
选用GPRS DTU代替无线RTU也可以在成本上大大的降低，在有电话线的地方仅可以选用Modem，使整个系统的造价达到优。

2、功能强大的CPU模块：
　　M32DT模块是16路数字量输入和16路晶体管输出的CPU模块，本身带有两个通信口，一个RS232和一个RS485，内部带MODBUS主从通信协议和FREE通信协议，可以与各种HMI或者各种组态软件通信，目前德维森为各吹塑成型机厂商提供的通信协议库文件也使各厂商自行开发上位机软件提供了相当多的便利。
M40DT内带FLASH存储器，可以将各种参数存储在本地，同时还带有掉电保持的RAM芯片，可以保证使用的可靠性和便利。
M40DT高速的运算速度和完备的数学运算能力更使其在需要大更通信和模拟量处理的环境从容应对。

3、可靠性高，抗干扰能力强
　　整个系统的宽温和宽电源供电设计使其可以在任何恶劣的环境中游刃有余，另外V80全系列产品都通过了CE认证，也为用户产品的出口打下了良好的基础。

4、编程简单方便
　　V80 PLC支持IEC61131-3的PLC语言标准，可以简单方便的进行复杂控制编程，同时其支持在线编程，也就是在运行态下可以进行调试和修改程序，使监控现场的在线升级和扩展变得相当简单。

5、
　　一个32点经济型V80小型PLC M32DT-AC-E的价格比同样点数的数采模块还要便宜，同时还带有强大的图形化编程功能使其成为了一个强有力的分布式监控平台。

6、可与其它厂商的产品方便的互通
　　可与任何第三方厂商的数采模块、人机界面、触摸屏、文本屏、变频器、智能仪表进行通信。

7、商业的组态软件
　　选用商业的组态软件，使监控的灵活性和通用性得到大大tigao，并可以加挂各种数据库。

四、结论：
　　德维森作为国内技术力量强的国产PLC研发、生产、服务提供商为众多的数采和远程监控系统提供全面的解决方案，为客户将采集、控制、远程监控和优化合而为一。

1.前言
1250离心机是立式刮刀卸料自动过滤离心机，主要用于固相为颗粒状的悬浮物料的固液相分离，也可用于纤维状物料的固液相分离。在矿物、环保、医药、化工等行业中广泛应用。目前多数离心机仍由继电器控制，采用有级调速，离心机工作转速调节单一、设备故障率较高，生产效率低下。为克服这些问题，我们对制药厂1250离心机电控系统进行技术改造，采用PLC控制和变频器调速，该系统自动化程度高、稳定性好，运行可靠，现已成功应用于多家制药厂。
2.系统原理
离心机工作原理是将待分离的物料经进料管送入高速旋转的离心机转鼓内，在离心机力场的作用下，物料通过滤布(滤网)实现过滤，液相经出液管排出，固相则截留在转鼓内，待转鼓内滤饼达到机器规定的装料量，停止装料，对滤饼进行洗涤，同时将洗涤液滤出，达到分离要求后，离心机低速运转，刮刀装置动作，将滤饼刮下，完成一次工作循环。图1为1250离心机结构图。
离心机离心工艺过程：1）进料：当变频器速度达到20Hz时，首先打开进料阀、料层检测阀，当检测到料层满时，关闭进料阀并延时10S，料层满信号消失再次打开进料阀连续执行上述动作2次。2）离心：当第三次料满信号产生时，关闭进料阀变频器升速至50Hz进行高速分离，离心时间可由触摸屏设置，时间到后变频器降速至40Hz。3）清洗甩干：打开清洗阀进行清洗，清洗时间、暂停时间和清洗次数根据所分离药物品种由触摸屏设置。清洗工艺完成后进入甩干过程，变频器升至50Hz，甩干时间由触摸屏设置。时间到后进入卸料状态。4）卸料：由于甩干后料层过厚，刮刀采用分段定时旋转卸料，即刮刀旋转（时间可设置）→ 停2秒 → 刮刀下降（下降高度可设置），重复上述动作，直至后一次刮刀下降至下限感器动作，然后上升到顶部至上限位停止动作。

3 系统设计
3．1硬件设计
系统采用三菱公司FX2N-40MR型可编程序控制器（PLC）控制，当程序设定好后可进行无人看护的自动化操作或选择手动控制，并对加料、初过滤、洗涤、精过滤、卸料等进行全过程监护。离心机调速采用PLC+D/A模块、变频器进行调速，通过电压（0-10V）来控制变频器的频率，变频器采用德国伦茨公司EVF系列变频器，功率22KW。触摸屏采用EASYVIEW 5.7英寸4灰度触摸屏。
PLC共有20个输入点，15个输出点。图2为PLC外部硬件配置图。控制系统主回路及变频器外部接线如图3所示。
 
 
 

其中为消抖防信号干扰，输入点X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、X20分别经4个隔离栅接入PLC输入
3．2软件设计
编程采用编程软件MELSECMEDOC软件包，它基于个人计算机，适用于三菱公司PLC的用户程序编制和监控，通过SC-09RS232/RS422接口与PLC编程口相连，可用梯形图或指令编程。本系统PLC梯形图程序根据控制要求采用STL和SET步进指令编制。主要有初始化设定，进料、分离、清洗、甩干控制程序、自动控制程序等。程序设计中采取的安全保护有:转速检测，过振动保护，开盖保护，电机过载过热保护，刮刀旋转，升降机械电气双重控制，刮刀与转鼓的联动锁定。程序流程图4所示。

4.结束语
该系统经过多家药厂现场运行，结果令人满意各项指标满足现场技术要求。系统启动平稳，分离因数可调，操作简洁方便，自改造投入运行以来，运行稳定调速方便，免维护，为现场操作人员创造了一个高效率的工作环境，实现了1250离心机较为先进的控制技术

对象：
① 三菱PLC：FX2N + FX2N-485-BD
② 三菱变频器：A500系列、E500系列、F500系列、F700系列、S500系列
两者之间通过网线连接（网线的RJ45插头和变频器的PU插座接），使用两对导线连接，即将变频器的SDA与PLC通讯板（FX2N-485-BD）的RDA接，变频器的SDB与PLC通讯板（FX2N-485-BD）的RDB接，变频器的RDA与PLC通讯板（FX2N-485-BD）的SDA接，变频器的RDB与PLC通讯板（FX2N-485-BD）的SDB接，变频器的SG与PLC通讯板（FX2N-485-BD）的SG接。
A500、F500、F700系列变频器PU端口：

E500、S500系列变频器PU端口：

一．三菱变频器的设置
PLC和变频器之间进行通讯，通讯规格必须在变频器的初始化中设定，如果没有进行初始设定或有一个错误的设定，数据将不能进行传输。
注：每次参数初始化设定完以后，需要复位变频器。如果改变与通讯相关的参数后，变频器没有复位，通讯将不能进行。

参数号         名称                    设定值             说明
Pr.117         站号                       0           设定变频器站号为0
Pr.118       通讯速率                    96          设定波特率为9600bps
Pr.119   停止位长/数据位长               11          设定停止位2位，数据位7位
Pr.120   奇偶校验有/无                   2           设定为偶校验
Pr.121   通讯再试次数                   9999         即使发生通讯错误，变频器也不停止
Pr.122   通讯校验时间间隔               9999         通讯校验终止
Pr.123   等待时间设定                   9999         用通讯数据设定
Pr.124   CR，LF有/无选择                 0           选择无CR，LF
对于122号参数一定要设成9999，否则当通讯结束以后且通讯校验互锁时间到时变频器会产生报警并且停止（E.PUE）。
对于79号参数要设成1，即PU操作模式。
注：以上的参数设置适用于A500、E500、F500、F700系列变频器。
当在F500、F700系列变频器上要设定上述通讯参数，首先要将Pr.160设成0。
对于S500系列变频器(带R)的相关参数设置如下：
参数号      名称                    设定值             说明
n1          站号                    0           设定变频器站号为0
n2        通讯速率                    96          设定波特率为9600bps
n3    停止位长/数据位长               11          设定停止位2位，数据位7位
n4    奇偶校验有/无                   2           设定为偶校验
n5    通讯再试次数                  - - -         即使发生通讯错误，变频器也不停止
n6    通讯校验时间间隔              - - -         通讯校验终止
n7    等待时间设定                  - - -         用通讯数据设定
n8    运行指令权                      0           指令权在计算机
n9    速度指令权                      0           指令权在计算机
n10   联网启动模式选择                 1           用计算机联网运行模式启动
n11   CR，LF有/无选择                  0            选择无CR，LF
对于79号参数设成0即可。
注：当在S500系列变频器上要设定上述通讯参数，首先要将Pr.30设成1。
二．三菱PLC的设置
三菱FX系列PLC在进行计算机链接（专用协议）和无协议通讯（RS指令）时均需对通讯格式（D8120）进行设定。其中包含有波特率、数据长度、奇偶校验、停止位和协议格式等。在修改了D8120的设置后，确保关掉PLC的电源，然后再打开。
在这里对D8120设置如下：
RS485
b15              b0
0000 1100 1000 1110           
  0    C    8    E            
即数据长度为7位，偶校验，2位停止位，波特率为9600bps，无标题符和终结符，没有添加和校验码，采用无协议通讯（RS485）。
有关利用三菱变频器协议与变频器进行通讯的PLC程序如下：

关于上述程序的说明：
① 当M10接通一次以后变频器进入正转状态。
② 当M11接通一次以后变频器进入停止状态。
③ 当M12接通一次以后变频器进入反转状态。
④ 当M13接通一次以后读取变频器的运行频率（D700）。
⑤ 当M14接通一次以后写入变频器的运行频率（D400）。