西门子6ES7216-2BD23-0XB8规格参数
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。 |
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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(见图二 点击图片后放大 ), 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)CACA0-退绕张力自控贮气阀YA0-引线压辊上下电磁阀YA1-退绕张力自控刹车阀YA1-前浸没辊侧压电磁阀YA2-压纱辊(车头侧面压纱)2-后浸没辊侧压电磁阀YA3-空3-前压浆辊升降电磁阀YA4-织轴正传电磁阀YA4-前压浆辊高低压切换电磁阀YA5-织轴反转电磁阀YA6-后压浆辊高低压切换电磁阀YA6-织轴离合器合YA7-补浆电磁阀YA7-织轴离合器分YACBCB0-边轴离合器电磁阀YA0-计时1-前压浆辊自动加压电磁阀YA1-电铃中间继电器KA92-前浸没辊升降电机接触器(升)KM122-I浆槽电磁离合器的中间继电器KA103-前浸没辊升降电机接触器(降)KM133-II浆槽电磁离合器的中间继电器KA114-后浸没辊升降电机接触器(升)KM144-警报器高5-后浸没辊升降电机接触器(降)KM155-警报器低6-I浆泵电机接触器KM166-空7-I浆槽湿分线接触器KM177-空PC22(U-05T)II浆槽(后浆槽)PC20(U-05T)CACA0-引纱压辊上下电磁阀YA0-寸行电机接触器KM111-前浸没辊测压电磁阀YA1-寸行电磁离合器的中间继电器KA22-后浸没辊测压电磁阀YA2-织轴电磁离合器的中间继电器KA33-边轴离合器电磁阀YA3-打印中间继电器KA84-补浆电磁阀YA4-左拍分电机接触器(拍)KM75-后压浆辊升降电磁阀YA5-左拍分电机接触器(分)KM86-后压浆辊高低压切换电磁阀YA6-右拍分电机接触器(拍)KM97-前压浆辊高低压切换电磁阀YA7-右拍分电机接触器(分)KM10CBCB0-前压浆辊升降电磁阀YA0-油泵电机接触器-KM21-前压浆辊自动加压电磁阀YA1-伸缩箱电磁阀YA2-前浸没辊(电机升)接触器KM182-导纱辊电磁阀YA3-前浸没辊(电机降)接触器KM193-测长辊电磁阀YA4-后浸没辊(电机升)接触器KM204-上落轴电磁阀YA5-后浸没辊(电机降)接触器KM215-排风电机(I)接触器KM56-浆泵接触器KM226-排风电机(II)接触器KM67-湿分绞接触器KM237-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
B&R(贝加莱,www.br-automation.com)公司于1979年创建于奥地利。从创建以来,B&R一直致力于工业自动化技术创新并引领着技术发展的潮流。卓越并且开放性的产品大限度地满足了客户需求,使客户的产品和项目具个性与竞争力。1996年贝加莱来到中国,如今,贝加莱产品已在中国国内的塑料、包装、印刷、纺织、食品等多个行业的机械自动化及电力、冶金、石化、污水、市政工程等过程自动化领域中被广泛地采用。产品含盖PCC(可编程计算机控制器)、IPC(工控机),Panel System(人机界面)、ACOPOS (伺服产品)、X20,X67(分布式I/O),APROL系统(DCS系统)等产品系列。丰富的控制部件和DCS系统被广泛应用在各大先进的污水处理控制系统中,目前已有上千套贝加莱的污水处理系统运行在全球的各个国家,系统性能有口皆碑。
2.污水工艺及特点
污水处理的工艺流程大体分为:格栅处理、泵房tisheng、沉砂处理、一次沉淀池、曝气池处理、二次沉淀池处理、泥浆制备、昭气利用。需要控制的区域主要有进水泵房,鼓风机房,脱水机房,变电所,加药间等区域。有栅格、总泵房、沉砂池、生物反应池、沉淀池、加氯间、污泥处理装置、变电站等控制对象。
在进水泵房,系统需要检测粗、细格栅前后的液位,及设备的故障工况,手动/自动控制粗、细格栅的运行;采集泵房内及水泵运行工况及液位参数,并根据泵的运行时间,先后开启水泵机组。
在鼓风机房,系统需要控制鼓风机组的开关机顺序,检测鼓风机组的故障报警,根据生化池中溶氧的浓度调节出风阀开启度,检测生化池等相关仪表的参数。在脱水机房系统需要采集脱水机房、污泥池内电气设备运行工况及附近的仪表参数并对相应电气设备进行控。在变电所需要采集鼓风机房高压变配电所设备的运行工况及对附近电气设备进行控制等。具有现场设备查询,故障记录及报警,各项数据曲线等功能。
3.贝加莱控制系统方案:
根据项目的需求及特点,贝加莱方案为监控中心采用先进的管理控制技术,系统设计为控制层、监控层、管理层三层进行监测和控制。控制层分若干个PCC子站分别对厂内设备、及监测点进行控制、监测,采集信号,控制生产设备;监控层,在厂内设中心控制室,对于独立运行的污水处理厂,中控室有二个功能,一是监控全厂的整个生产过程,二是将有关污水处理厂的运行状况上传污水处理厂监控中心;将污水处理厂监控中心执行指令下传各PCC,由PCC控制各现场仪器及仪表;管理层主要在污水处理厂监控中心完成。系统同时还充分考虑设计了特殊情况下的现场手动控制。
系统结构图:
系统设计在现场采用贝加莱的PP400系列控制器,贝加莱的PP400是一款集成触摸屏,控制器于一身的高性能控制器.一个设备同时实现现场的监控和操作以及I/O的处理.tigao整个污水系统的灵活度.支持100米I/O扩展的X20系统。各PCC站的通讯,采用CPU自带的以太网接口,实现个站间的通讯和与监控中心的数据交换。设计自控系统的组成主要包括:
1. 1#PCC,2#PCC,3#PCC控制站
主控制器选用X20的高性能X20CP1485控制器,自带以太网,和RS232或CAN通讯接口,其处理频率达到Celeron 400MHZ,达到400US的任务执行时间。通过预先编制好的控制程序,对现场控制站I/O模块进行数据采集和分析、运算并相应的输出结果。通过自带以太网接口实现与监控中心的数据通讯,并且采用容易扩展的X20的I/O单元,采用CAN,X2X通讯方式实现I/O的通讯,采集远程设备的数据信号。12路的I/O宽度仅为12.5mm,长为9.9mm.结构紧凑,功能齐全,,安装方便。
3个PCC站分别位于预处理站,鼓风机室,滤池和沉淀池。鼓风机房现场HMI采用贝加莱的PP100触摸屏,PP100采用266MH高性能处理器,128MB DRAM,TFT 640*480 真彩10.4寸的大尺寸,IP65的防水等级。全金属外壳。模拟电阻式触摸屏其特性决定了长寿命,正常使用可达6年以上。并且具有很强的抗干扰能力,并集成RS232,以太网,USB接口,方便用户的通讯或扩展。主控制器与触摸屏的通讯采用RS232。
2.变电站
控制器选用贝加莱的PP400,贝加莱的PP400是一款集成触摸屏,PCC控制器于一身的高性能控制器,采用高速266MHZ CPU ,可达8GB的大容量的存储器,具有IP65的防护等级,USB,以太网,RS232通讯接口丰富,256色真彩显示。10.4寸的PP400作为控制主站的控制器和人机界面的同时。还可通过屏查询设备状态,工作记录,数据报表,修改系统参数等功能。满足在变电站本地监控本地操作的功能,一体化的设计紧凑而小巧。I/O模块支持多种远程扩展方式,如CAN ,X2X, POWERbbbb,ProfibusDP,DeviceNet等。
3. ECU01-ECU10现场控制站
现场控制站的主要功能是远程I/O模块和通讯的功能,它主要包括模拟输入模块、数字输入模块、数字输出模块、以及通讯模块。采集10个滤池的信号监控等。控制器选用贝加莱的X20自带以太网,RS232,CAN接口紧凑型X20CP0291,达到2MS的快速扫描周期。采集10个滤池的控制信号,通过100M的以太网传输上下位的数据信息。I/O部分采用贝加莱的X20 I/O系统。如果滤池控制部分离其余控制部分有一定距离,并且I/O点不多。我们采用贝加莱的具有12M 通讯速度,站间距离可达100米的X2X通讯总线,进行远程扩展。方便现场的安装,满足实际客户要求。并且X20系统支持热插拔,即使个别模块或外围设备的故障也不会影响其余模块的正常工作,避免因一些小故障而导致整个系统瘫痪。节省维护和使用成本。
4. 监控中心
采用贝加莱无风扇无线缆,可免硬盘运行的工控机APC620,采集现场PCC的实时数据和记录状况报表及报警等。实现全厂的综合调度。两台工控机互为主备,tigao系统可靠性。控制系统具有全自动逻辑控制、在线工艺状态显示及参数记录、运行故障诊断记录、生产报表显示记录等功能。系统能长周期安全无故障运行。
5.网络通讯及结构
利用各PCC自带的以太网接口实现PCC站站以及ECU各站的通讯,以及与监控中心的数据通讯.光纤连接现场和监控中心。远程I/O的扩展采用12M速率的X2X总线。通过RS485接口模块控制现场变频器的运转,以及与仪器仪表的通讯连接。
贝加莱的控制系统支持分时多任务操作系统,触摸屏和PCC均采用一个开发软件来开发,面向对象的编程方式,除常规编程语言外,并且支持C语言,BASIC语言等多种编程语言。以及完善的PID算法完成生产过程压力、温度、liuliang等工艺参数的PID回路调节。高性能的控制器和支持带电插拔的X20 I/O 系统,单个模块或部件的损坏不会影响其他设备的正常运行,tigao污水系统可靠性,利于系统维护。I/O的就地接入,再通过通讯上送,通讯介质为屏蔽双绞线,减少布线成本,tigao电气系统可靠性。实现就近接线,远程监控。接口丰富,太网通讯接口, Modbus接口,CAN 通讯,RS485总线等与三方设备通讯的接口都包含在系统中,方便用户的扩展和使用。
4.结束语:
贝加莱的污水控制系统是以PCC、工控计算机、管理计算机、服务器、计算机网络及软件系统为核心的污水处理厂实时管理控制系统,自动监测或监控污水处理厂设备及生产运行,达到污水处理厂远程监测或监控自动化、管理信息化。 使污水处理厂内自动化控制及技术水平得到全面显著tisheng,可以安全、可靠地实现各种复杂的污水处理工艺流程,减少人为因素带来的可能事故和隐患,保证污水处理的质量,同时减轻劳动强度,tigao工作效率和经济效益,使传统污水处理厂生产运行及管理产生了质的变化