西门子6ES7223-1PM22-0XA8常备现货
目前，我国工业生产中还用很大一部分的风机采用传统的控制方式，设备额定的风量liuliang都超过实际需要的风量liuliang，即大马拉小车现象，而工艺生产要求在运行中能随时改变风量liuliang。所以调节风量liuliang的方法是利用挡板风门，通过人为增加阻力的方法达到调节的目的。这种调节方法很不方便，同时浪费大量的电能。
河南省中原大化集团公司复合肥厂130KW以上的风机有7台，风量liuliang的调节全部都采用挡板风门调节，通过几年的运行发现存在以下几个方面的问题：
1、 电机经常运行在电机额定功率的50％～75％左右，出现了大 马拉小车的现象；
2、 风门调节机构，由于复合肥生产腐蚀严重，尤其在夏季经常出现因腐蚀调节机构锈死，生产中需要调节风门改变风量liuliang时出现机构锈死调不动现象；
3、 每次大修风门及其调节机构部分都是重点检修部分，或者全套更换，花费很多并不能彻底解决问题。
根据以上问题，结合现代风机控制技术的发展方向，决定拆除风门及其调节机构，利用变频调速来控制风量liuliang，同时也能达到节能的效果。
一、 改造方案
研究后决定先对一台风门调节机构腐蚀较为严重的进行改造观察效果。该风机配用电型号Y355M—6P，额定功率185KW，额定电压380V，额定电流335A。由于在原电动机上进行改造，所以要保留原电机的结构，通过对变频器的选型对比后决定采用山东一家公司生产的通用风机变频节能控制系统的E350系列，该系统改造方面，同时改造后既能在变频节能状态下运行，又能在市电状态（改造前的状态）下运行，操作方便。改造前后电机控制原理图如下（虚线内位改造部分）。为了工艺上方便调节频率，在主控室的DCS上增加频率调节外部电流4～20mA的模拟信号输入。
改造后的操作为：
电机运行在变频节能状态时将QF1合上，QF2断开，同时SA2转换开关切换到节能位置，主控室在DCS上给出电机要运行的频率后现场按下SB启动电机。在运行中也可以随时在DCS中改变电机的运行频率来满足生产的需要，停车时主控室将电机的频率置为0，电机停转后按下SE即可切断电源。
电机运行在市电状态（改造前的状态）时将QF1断开，QF2合上，按原来的操作步骤进行开车和停车。
二、运行效果分析
改造后对变频器的各参数进行调试后运行正常，现对改造前后的运行数据情况分析如下：
风机风门开度 改造前电机电流 改造后电机电流 改造后频率
60％ 160A 50A 25Hz
98％ 230A 150A 45Hz
根据生产中风道堵塞的程度，频率在25Hz～45 Hz之间调节时已完全满足了生产需要，如果一年按运行250天计算
三、总结
每度电按0.5元计算，采用变频调速节能技术后一年可以多节约8万多元，运行一年即可收回改造投资，效益非常可观，同时也节约了风门及其调节机构的备件。随后准备对另外几台风机进行改造，彻底做到节能降耗，满足企业发展的要求。
引言
矿井tisheng机是煤矿、铁矿、有色金属矿生产过程中的重要设备。tisheng机的安全、可靠运行，直接关系到企业的生产状况和经济效益。煤矿井下采煤，采好的煤通过斜井用tisheng机将煤车拖到地面上来。煤车厢与火车的运货车厢类似，只不过高度和体积小一些。在井口有一绞车tisheng机，由电机经减速器带动卷筒旋转，钢丝绳在卷筒上缠绕数周挂上一列煤车车厢，在电机的驱动下将装满煤的列车从斜井拖上来或放下去。这种拖动系统要求电机频繁的正、反转起动，减速制动，而且电机的转速按一定规律变化。斜井tisheng机的机械结构示意图如图1所示。斜井tisheng机的动力由绕线式电机提供，采用转子串电阻调速。tisheng机的基本参数是:电机功率55kW，卷筒直径Φ1200mm，减速器减速比24:1，高运行速度2.5m/s，钢丝绳长度为120m。
图1 tisheng机卷筒机械传动系统结构示意图
目前，大多数中、小型矿井采用斜井绞车tisheng，传统斜井tisheng机普遍采用交流绕线式电机串电阻调速系统，电阻的投切用继电器—交流接触器控制。这种控制系统由于调速过程中交流接触器动作频繁，设备运行的时间较长，交流接触器主触头易氧化，引发设备故障。另外，tisheng机在减速和爬行阶段的速度控制性能较差，经常会造成停车位置不准确。tisheng机频繁的起动﹑调速和制动，在转子外电路所串电阻的上产生相当大的功耗。这种交流绕线式电机串电阻调速系统属于有级调速，调速的平滑性差;低速时机械特性较软，静差率较大;电阻上消耗的转差功率大，节能较差;起动过程和调速换挡过程中电流冲击大;中高速运行震动大，安全性较差。
改造方案
为克服传统交流绕线式电机串电阻调速系统的缺点，采用变频调速技术改造tisheng机，可以实现全频率(0～50Hz)范围内的恒转矩控制。对再生能量的处理，可采用价格低廉的能耗制动方案或节能更加显著的回馈制动方案。为安全性考虑，液压机械制动需要保留，并在设计过程中对液压机械制动和变频器的制动加以整合。矿井tisheng机变频调速方案如图2所示。
图2 矿井tisheng机变频调速方案
考虑到绕线式电动机比鼠笼式电动机的力矩大，且过载能力强，所以仍用原来的4极55kW绕线式电机，在用变频器驱动时需将转子三根引出线短接。tisheng机在运行过程中，井下和井口必须用信号进行联络，信号未经确认，tisheng机不能运行。为显示运行时车厢的位置，使用E6C3-CS5C 40P旋转编码器，即电机旋转1圈旋转编码器产生40个脉冲，这样每两个脉冲对应车厢走过的距离为1200×π/(24×40)=3.927，约为3.9mm。则与实际距离的误差值为4-3.9=0.027mm，卷筒运行一圈误差为0.027×40×24=25.29mm，已知钢丝绳长度为120m，如果两个脉冲对应车厢走过的距离用近似值3.9mm计算，120m全程误差为25.92×120000/1200π≈825mm。再考虑到实际检测过程中有一个脉冲的误差，则大的误差在821mm～829mm之间，对于数十米长的车厢来说误差范围不到1m，精度足够。因此，用计数器实时统计旋转编码器发出的脉冲个数，则可计算出车厢的位置并用显示器显示。另外一个问题是计数过程中有无累计误差存在？实际检测时，在一个tisheng过程开始前，首先将计数器复位，个重车厢经过某个位置时，打开计数器计数，车厢在斜井中的位置以此点为基准计算，没有累计误差。在操作台上，用8英寸触摸屏显示交流电压和电机工作电流以及车廂的位置。
方案实施
斜井tisheng负载是典型的摩檫性负载，即恒转矩特性负载。重车上行时，电机的电磁转矩必须克服负载阻转矩，起动时还要克服一定的静摩檫力矩，电机处于电动工作状态，且工作于象限。在重车减速时，虽然重车在斜井面上有一向下的分力，但重车的减速时间较短，电机仍会处于再生状态，工作于第二象限。当列重车上行时，电机处于反向电动状态，工作在第三象限和第四象限。另外，有占总运行时间10%的时间单独运送工具或器材到井下时，电机纯粹处于第二或第四象限，此时电机长时间处于再生发电状态，需要进行有效的制动。用能耗制动方式必将消耗大量的电能;用回馈制动方式，可节省这部分电能。但是，回馈制动单元的价格较高，考虑到单独运送工具或器材到井下仅占总运行时间的10%，为此选用价格低廉的能耗制动单元加能耗电阻的制动方案。
tisheng机的负载特性为恒转矩位能负载，起动力矩较大，选用变频器时适当地留有余量，因此，三晶132kW变频器。由于tisheng机电机绝大部分时间都处于电动状态，仅在少数时间有再生能量产生，变频器接入一制动单元和制动电阻，就可以满足重车下行时的再生制动，实现平稳的下行。井口还有一个液压机械制动器，类似电磁抱闸，此制动器用于重车静止时的制动，特别是重车停在斜井的斜坡上，必须有液压机械制动器制动。液压机械制动器受PLC和变频器共同控制，机械制动是否制动受变频器频率到达端口的控制，起动时当变频器的输出频率达到设定值，例如0.2Hz，变频器A、B端口输出信号，表示电机转矩已足够大，打开液压机械制动器，重车可上行;减速过程中，当变频器的频率下降到0.2Hz时，表示电机转矩已较小，液压机械制动器制动停车。紧急情况时，按下紧急停车按钮，变频器能耗制动和液压机械制动器同时起作用，使tisheng机在尽量短的时间内停车。
tisheng机传统的操作方式为，操作工人坐在煤矿井口操作台前，手握操纵杆控制电机正、反转共三挡速度。为适应操作工人这种操作方式，变频器采用无级（无档位）调速。变频调速原理图如图3所示。
图3 变频调速原理图
节电率与投资回报分析
某铁底矿使用的煤矿tisheng机,原采用132KW三相异步电动机,转子串电阻调速,用交流接触器进行速度切换,由于功率比较大,所以启动换档时冲击电流大,中高速运行不平稳,大量的电能消耗在转子电阻上,告成能源的极大浪费。同时，工人的操作环境也极恶劣，急需进行改造。
由于变频器具有软启动、大范围内平滑调速、节能效果显著等优点，因此我矿经过多方考察，决定采用广州三晶电气有限公司生产的系列变频器对绞车系统进行变频改造，经过几个月的运行，证明改造的效果比较理想，主要表现在：
1、实现了启动时的软启动、软停车，减轻了对电网的冲击。
2、变频器的频率连续调节，使调速更加方便、可靠，运行更平稳。
3、使用变频器后省去原先的换档接触器及调速电阻，即节省了维修费用，又减少了停机维修时间，从而tigao了产量。同时改善了恶劣操作环境，使工人避免在夏季调速电阻发热告成的高温条件下工作。
4、在低速时节能效果十分明显。矿井深300多米，测量时用4/50的电度表，在相同耗电量的情况下，用工频可拉17勾，而使用变频可拉26勾，即变频比工频多拉9勾。经估算节电率约为20%。由于使用了变频器，设备基本上是满载运行。即使我们采用保守算法，把132KW的电机功率折扣为120KW，每天只使用20小时，每年工作360天，一年节电仍高达30.24万度（120*0.35*20*360=302400度)。若以每度电0.5元计算(当地电价0.6元),则每年可节电费15万多元(302400*0.5=151200元)。
结束语
绕线式电机转子串电阻调速，电阻上消耗大量的转差功率，速度越低，消耗的转差功率越大。使用变频调速，是一种不耗能的高效的调速方式。tisheng机绝大部分时间都处在电动状态，节能十分显著，经测算节能20%以上，取得了很好的经济效益。另外，tisheng机变频调速使系统运行的稳定性和安全性得到大大的tigao，减少了运行故障和停工工时，节省了人力和物力，tigao了运煤能力，间接的经济效益也很可观。
1 引言
改革开放以来，我国国民经济迅速发展，能源工业发展满足不了需要，而且相当一个时期内能源缺口大的状态不会改观，因此国家以“开发与节约并重”的能源政策为主。其中尤以节约宝贵的二次能源――电能为要，我国生产的电能大的用户是电机，约占50%，其中风机水泵的耗电占全部电能的30%，并且通常在设计中，用户风机水泵设计的容量都要比实际需要高出很多，这样容易形成人们常说的“大马拉小车”的现象，造成电能的大量浪费，而且无计可施，利用风机水泵专用变频器可以通过调节变频器的V/F曲线，利用风机水泵负载轻的特性，采用变转矩的方法，如下图:
从上图的曲线我们可以看到，变转矩与恒转矩的区别在相同的频率下，变转矩的输出电压比恒转矩的要低，力矩下降，因为风机，水泵的负载轻，所以，不 会影响风机水泵的正常使用，并且由于马达的转速只与电源频率有关，电源频率不变，所以不会改变风机水泵的转速。传统的风机水泵风量、水liuliang的调节是靠风门、节流阀的调整，当风量、水量的需要减少时，风门、阀的开度减少，但马达的运行功率并没有降低，多余的能量消耗在风门、阀上，所以，风机水泵的节能潜力很大，一般在30%以上。
2 系统原理图
该污水处理厂是一个刚投入使用才2年多的现代化企业，其回流池的控制是传统的继电器逻辑控制方式。采用液位开关给出两个开关信号，直接启停马达，由于马达功率较大，达55kW，并且回流池的容量较小，水流很急，液面波动很大，所以马达频繁启动，对市电电网造成很大的冲击，故障率高。由于生活污水排放的周期性很强，用水高峰时一台不够，用水量少时，不够一台泵的水量。针对现场实际情况，特提出了如下的技改方案:
3 系统特点
(1) 主要电气控制部分采用先进的可编程控制器(PLC)和变频调速器(VVVF)。系统有两种工作方式:自动运行和手动运行。正常情况下系统采用自动运行，此时系统处于闭环控制状态，能根据污水水位的变化调整投入运行水泵的转速和台数，使污水池的水位在一定范围内保持稳定;在系统故障时，可以用手动运行，单独启／停每一台水泵。
(2) 满足考虑到污水池容量小、水流急、马达功率大，一般情况下一台马达满频运行满足要求的事实，为了避免水泵频繁启动，特采用超声波液位传感器(YC)(带液位开关信号)控制，反馈信号准确、快速。经PLC控制，使液位保持在目标范围，此时水泵处于自动运行状态。当污水池中水位上升，变频泵上升到满频运行已不能满足需要，水位进一步上升到设定的高液位，则变频泵切换为工频运行，变频启动备用泵。两台泵都启动后，如果水位下降到液位的低设置值，则自动关闭工频泵为备用泵。工作过程如下:
(3) 改善机组起停特性:利用变频达到软启动，避免大启动电流对供电系统、配电设备和机泵的冲击，延长设备使用寿命，降低检修费用。
(4) 两台泵互为备用:如果一台泵连续工作了设定时间，则自动切换到另一台泵，避免了备用泵长时间闲置而损坏。
(5) 本系统有两套报警装置:缺水报警和系统故障报警。当水池中水位保持低液位超过规定时间(这时变频泵工作频率为10Hz)，系统发出缺水报警，但不影响系统工作，当水位正常后能自动复位;当电网过流、过压等引起变频器进入保护状态，系统能自动复位。如果多次复位失败(可设定)，则系统进入备用无变频两泵系统，并发出声光报警，让管理人员来处理。
4 控制程序
本系统采用了三菱的FX0S-20MR可编程控制器，该可编程控制器编程指令丰富，程序内存大，并配有相应的编程软件，可以通过PC机编程，然后下载输入到PLC，用笔记本电脑可在现场更改，调试非常方便在程序的编写过程中，读者应充分考虑PLC的程序执行方式。由于可编程控制器采用的是顺序扫描方式，所以语句的顺序将会影响到输出结果，有可能出现不正确的结果。
5 结论
该系统运行半年以来，系统工作稳定、可靠。不要进行过维修，跟去年同期所用电费比，节电达35%,估计一年就可收回投资。系统跟处理厂的中控室上位机联机后，能够远程监控现场的工作情况，极大地方便了用户的日常使用和维护。
唐钢是罗克韦尔自动化公司的老用户，使用了很多罗克韦尔自动化的软硬件产品。其中包括唐钢3＃高炉（2560M3）系统、粒化渣系统、高炉喷煤系统、烧结自控系统等等，均使用了罗克韦尔自动化公司的PLC5自动控制系统。该产品以其稳定性、良好的可扩展性、友好的人机界面、软硬件的开放性赢得了我们的信赖。在唐钢2＃高炉大修自控系统改造中，我们采用了罗克韦尔自动化公司近年来向国内推出的ControlLogix自动控制系统。
唐钢2＃高炉自动控制系统共分为：矿槽系统、炉顶系统、热风炉系统、煤气清洗系统、煤气预热系统、喷煤系统（制粉、喷吹）、高炉本体及循环水系统等，整个系统采用7套ControlLogix
L5550
冗余系统。考虑到距离远、节点多、抗干扰等因素，采用了CONTROLNET网络类型，抗干扰性好，网络通道冗余，保证可靠通讯。网络结构为总线型主、子网结构，既减少了主网的通讯量，保证了人机界面的数据显示，又有利于子网快速的现场数据采集。下面框图为整个系统的简单结构图，主、子网均为CONTROLNET网络，各个控制站依所控设备不同采用不同模板，操作站采用了Rsview32
6.3中文版，界面友好，运行稳定。另外还有一套数据库管理系统，利用Rslinx所提供的OPC接口进行采集数据，在图中未标出。
由于整个系统比较庞大，在此只能就整个工艺流程进行简单介绍。制粉系统将原煤进行细化加工成粉末状，经过喷吹系统加压吹入高炉内，增加高炉内冶炼强度及降低焦比。热风炉系统用三座热风炉轮流燃烧、送风，将高温加压空气吹入炉内，使炉内原料在高温状态下，还原为生铁，是炼铁生产中的重要环节。矿槽系统将炼铁所用原料（焦碳、烧结球团矿、杂矿等）按照炉内计算参数进行配料、称量。炉顶系统根据工艺参数设定数据进行布料设备、布料方式控制，对高炉炉况有直接的影响。煤气清洗系统将高炉的副产品煤气进行一系列的清洗，变成净煤气后可用于生产中的其他环节。煤气预热系统对煤气和助燃空气预热后可改善煤气的燃烧效率。高炉本体安装有大量的温度、liuliang和压力检测点，对整个高炉的砖衬、水系统、冷却壁系统进行连续监测和控制，使高炉监测控制的主体部分。
和以往接触新系统一样，我们开始的时候也心存疑虑，这套控制系统能够像PLC5系统那样稳定、可靠吗？
在进行系统培训以及以后的应用开发过程中，我们逐渐了解了它。它是一套基于网络的高可靠性、非常灵活的自动控制产品。
（1）它具有灵活的网络类型及网络结构：通过在系统中插入不同类型的通讯模板，系统可组成CONTROLNET网、以太网，可连接DEVICENET设备，可进行串行通讯以及DHRIO通讯，网络结构可以是总线型、树型等，非常方便、灵活。
（2）produce/consume通讯方式：通过合理的组织数据结构，CPU之间可进行可靠的、时间严格的PRODUCE/CONSUME通讯。
（3）全智能型模板：所有模板均为智能型设计，根据模板类型不同，每个模板的每个通道都可依用户需要进行设置，而且由于网络的灵活性及模板的智能化，可组态成OWNER工作方式，多个CPU可读取同一个模板的数据。
（4）内部标签的可定制化：在ControlLogix系统中，不再有类似PLC5中的已设计好的标签名称（I、O、B、N等），而是用户根据需要进行灵活的标签定义方式，其中已为用户提供大量的数据类型，原来的计时、计数等已变成其中的数据类型。用户甚至可以定义自己的数据结构，用自己定义的数据结构，用户可定义成类似这样的标签名称：BF.system1.hopper1.motor1.state，非常直观，有些类似于语言中的数据结构定义。
（5）可靠的冗余设计：在老式PLC5冗余系统应用中，用户需要自己编写CPU之间的数据通讯块，非常繁琐，不易于维护，在ControlLogix系统中，所有的维护及通讯都由系统自动完成，更加方便、可靠，而且用户可编写状态读取程序，随时监控冗余系统的状态。
（6）可刷新升级的模块固件：ControlLogix系统中有几种模块可进行固件升级（CPU、SRM、CNB(R)），固件升级就是运行效能和可靠性的升级，用户可以从ROCKWELL网站下载新的Flash版本。
由于ControlLogix系统与PLC5系统有许多概念上的不同，加之
ControlLogix系统非常灵活，有许多参数允许用户进行调整和优化，因此对于好多重要的概念需要理解透彻，比如RPI与NUT、API的概念和相互关系，对于整个网络的调度与维护至关重要。连接数（Connection）的概念，对于CNB模板的正常工作非常重要。ControlLogix系统中数据的组织形式，合理的数据类型定义，对于整个系统的利弊。Schedule和Unschedule数据块的传送方式。与上位机的数据传送方式。Produce／Consume的工作方式。Keeper的概念以及Keeper在整个网络中的角色等等。再开始进行应用设计时，我们就遇到了一些问题，首先，我们的冗余系统，经常出现莫名其妙的问题，两个CPU连接断开，不能进行同步，在线添加标签多个后CPU出现故障，后来升级了CPU和CNB、SRM的固件版本后，问题解决了。在进行网络调度时，由于对相关参数的概念和相互联系不太清楚，导致各种问题的出现，调度不成功，网络运行状态不正常，画面数据刷新缓慢，程序不能上传等，在进行了多次咨询后，概念清楚了，问题就得到了解决。CNB模板在ControlLogix系统中，是本地CPU与其他基板或CPU、人机界面通讯的唯一通道，地位仅次于CPU模板，它的工作参数的好与坏对整个系统的影响非常大，在我们的控制系统中，由于模板数量多，超出了CNB模板正常工作的连接数，导致CNB模板CPU占用率很高，系统不能正常工作，后来又增加了一块CNB模板，连接数和CPU占用率立刻降到正常范围，系统也随之正。
我们的高炉已于2003年元月1日投产，到现在已经生产两个多月的时间了，控制精度能够满足生产需要，整个系统运行正常。相比起来，它的稳定性不次于PLC5系列，而且它的热备方式也较为完善，在我们进行应用系统开发时，多次模拟各种故障它都能灵活切换，让我们对这套新系统信心大增。
在此，我想以这篇文章，和所有使用和喜欢罗克韦尔自动化软硬件产品的朋友进行交流。我觉得罗克韦尔软件产品同样出色，而且做得非常开放，例如OPC或VBA等等，易于进行二次开发，但由于以ControlLogix为题，不再赘述。
产 业 别：纤维制造输送机
INV 规格：SH-040-5.5KW
电机规格：380V 4KW
1,端子配线
2,参数设定
3,案例说明
20世纪60年代末，为了改变由成千上万个继电器经硬线连接构成的传统装置，美国数字设备公司（DEC）于1969年研制成功一台可编程序控制器（以下简称PLC）。经过20多年的不断发展，现在已形成了完整的工业控制产品系列，其功能从初仅有计时、计数及逻辑运算等简单功能发展到目前的具有接近计算机的强有力的软硬件数据处理功能和联网通信功能，在I/O点数、内存容量、系列化、通信化、通用化方面都有了明显的进步，特别引人注目的是新推出的PLC产品都大大增强了通信功能，采用了网络技术，使多台PLC并网工作，tigao了整体性能。
从控制功能上看，PLC可替代继电器控制电路的一切功能，具有浮点运算、数据传送和比较、文件传送、诊断、逻辑判断、中断控制、通信、人机对话等功能，在使用方便性和系统可靠性方面则具有继电器电路无与伦比的优越性。目前，PLC产品已成为控制领域中常见、重要的装置之一。它代表了当前电子程控技术的发展潮流，其应用已渗透到国民经济的各个领域，发挥了日益明显的作用，因而受到越来越高的重视。据调查结果表明，约80%的工业单位可采用PLC作为控制装置，可见其在工业各个领域中的应用前景之广泛。
金隆铜业有限公司是率先在国内铜冶炼企业采用可编程序控制器用于主体生产工艺过程控制的企业，其成果和经验随后也得到了国内其他冶铜企业的肯定和效仿，该项目也因此获得了当时的国家有色工业局授予的科技进步一等奖。金隆铜业有限公司采用的是在国际市场占有率较高，度也较高的美国Rockwell公司生产的PLC-5系列大型可编程序控制器。全套系统的成套和软件的编制调试则由上海自动化仪表研究所、南昌有色金属设计研究院、铜陵有色设计院和金隆铜业有限公司自动化室共同承担，这几家单位都有着雄厚的技术力量和多年从事自动化项目设计、成套的经验，因而系统自投用以来在生产和管理中都收到了显著的成效。
一、系统概述
1. 系统配置
金隆的可编程序控制器系统主要包括：三台转炉、转炉公用设备及铸渣机PLC控制系统；两台阳极精炼炉PLC控制系统以及电解车间及电解液净化部分的PLC控制系统。
以上三个系统共分为九个PLC控制站，这九个PLC控制站全部选用PLC-5/40可编程序控制器作为主机。
2. PLC-5/40介绍
PLC-5/40是Rockwell公司PLC家族中应用广、功能强、性能价格比理想的机种之一。它具有速度快、内存大、指令系统丰富等特点，并可配置成主机和网络冗余的控制系统。
3. 软件介绍
软件包括通信软件WinLinx、监控软件WinView和编程WinLogic5。
● WinLinx是以bbbbbbs为基础的、用于与PLC进行通信的软件。WinLinx既是一个驱动程序又是一个DDE服务程序。驱动程序是与PLC之间的通信接口，而DDE服务则提供了与bbbbbbs其他应用程序的数据交换手段。
● WinView是一个用于数据采集、监控和信息管理的工业监控软件包，是个人微机上的实时、多任务、多窗口的、功能强大的、模块化的、彩色图形组态软件。它可以根据现场数据的变化而形成动态画面。
● WinLogic5是用于对可编程序控制器进行编程和文本处理、功能强大的软件包。它提供了对ROCKWELL公司的PLC-5可编程序控制器进行在线和离线编程、I/O组态、报告、诊断、注射和监控、强制等功能。它具有非常友善的人机界面，全部功能均可以用鼠标进行简单的操作。
二、具体应用
1. 在阳极精炼炉的应用
金隆公司共有两台阳极精炼炉，其操作控制水平的好坏直接关系到阳极铜的质量乃至影响到电解铜的质量，阳极精炼炉共用了四个PLC-5/40处理器，两主两从，互为热备，分别控制两台阳极精炼炉的倾转系统、附属设备和所有的调节回路。另外，还担负着接受行车无线传输称重数据的任务。
此外，两台行车上的行车秤的称重实时数据也是由阳极精炼炉PLC进行接受并进行数据转换处理和显示的。大部分实时信号的累计值、历史趋势和报警画面也都由PLC完成。由于在阳极精炼炉使用了PLC，使得大量的继电器控制柜和二次仪表得以取消，不仅节省了空间，也使得故障率大为减少，tigao了系统的可靠性，并且回路修改极为方便，减少了二次投资。
2. 在转炉的应用
转炉工段包括三台转炉本体、三套残极加料系统、一套溶剂运输系统、环境集烟以及电收尘四大部分。有八个PLC组成四套热备控制系统进行控制，每台转炉本体和对应的残极加料系统由一套PLC进行控制，溶剂运输、环境集烟以及电收尘由一套PLC进行控制。
投产以后，根据生产情况和工艺要求，我们对转炉的事故倾转回路进行了改造，将事故倾转由直流倾转改为交流倾转，仅当交流失压时才由直流倾转，增加了系统的可靠性。还增设了富氧调节回路和纯水槽自动补水调节回路。此外，由有色机械总厂生产的铸渣机也是用PLC进行控制的。由于采用了PLC进行控制，使转炉的劳动强度大为减轻，监控更为方便，维护更为简单。
3. 在电解、净液的应用
电解、净液共用了三台PLC，一台用于对电解工段的电器设备以及过程工艺参数进行检测和控制，一台用于对净液工段的电器设备以及过程工艺参数进行检测和控制，一台用作与上位一台以太网的网络通信接口。
PLC主要对一些给液泵、循环泵、泥浆泵等一些泵的启、停进行联锁控制和监视，对风机的运行情况进行监控，对短路器进行监控。
由于采用了PLC，取消了大量的二次仪表，所有的仪表指示值都可以在监控站的屏幕上显示，统计报表、历史趋势曲线都可以很方便地打印出来。参数的修改和设备的操作都可以用鼠标在屏幕上完成。
三、网络化方案及其实现
PLC-5处理器不仅具有非常强的控制功能，还具有非常强的通信能力。因此，它不但适用于各种控制应用环境中，特别适用于计算机集成生产系统（CIMS）的生产方式，与计算机等来形成一个高度全面化的分布式多级控制系统。生产的过程十分复杂，因此实现生产过程的全面高度自动化比较困难，同时，由于市场需求和技术发展的更新速度日益加快，以往传统的、相对稳定的生产过程也变得越来越不适应要求，这就对自动化生产的方式提出了一个动态的开放要求。因此，管理和控制一体化成为现代化企业越来越迫切的需要，而在此过程中，网络化的实现又成为一个关键的环节。
金隆公司的生产管理网络就是这样一个集控制和管理于一体的厂级分布式控制系统，网络构成如下图所示。
图1 生产管理网络构成图
1. PLC与管理网的联接
由网络图可以看出，全厂的PLC共构成两条数据高速通道（DH+）链，一条是电解、净液的PLC通过ROCKWELL公司的以太网接口模块5/20E与以太网相连，一条是阳极精炼炉、转炉的PLC通过DCS与上位以太网相连。采用这种联结方案主要是受各PLC物理位置的限制。PLC的实时数据传到以太网后，由美国DEC公司的阿尔法小型计算机接受并转换成个人电脑可以识别的数据信号后，再发往各管理终端。这样，各管理终端通过相应的软件就可以随时调出工艺流程画面和实时工艺参数，管理者就可以随时了解到现场工艺情况和各类数据报表，从而为管理带来极大的便利。
2. DH+网
DH+是一个公共总线形成的对等的工业局域网，其网上的每个节点无主次之分，网络的存取方式为令牌传递方式，传输介质为屏蔽双绞线，大传输距离为3044m，通信波特率为57.6K（57.6K位/s=1字节/0.14ms）,大节点数为64个。
屏蔽双绞线相对比较便宜，并有比较好的抗噪性，能保证传输信号不失真，不失为一种理想的传输介质。令牌传递方式可以消除那些试图获得网络访问权的PLC站点之间的竞争，哪个站点得到令牌，它就成为主站，从而有权向其他站点发送信息，用完相应的时间片后，即将令牌传递到下一个站点，这样可以避免因某个站点故障而影响到整个网络。每个PLC-5/40处理器有四个通信口，可用软件设置成远程I/O通信链与输入输出机架相连或设置成DH+网络通信口。在转炉调试时，由于各站点之间需要传递的数据量太大，引起监控站屏幕频繁出现网络超时报警信息，我们就用处理器空闲的通信口，专门设置了一条DH+通信链，专门用于处理器之间的数据传递，解决了网络拥挤的问题。
由于DH+网络优越的网络性能，使得数据在站点之间传递变得极为便利，行车称重数据本来发往阳极精炼炉，可是因为有了DH+网络，在转炉也可以看到这些数据。转炉的作业方式是交替作业，加上很多设备是三台转炉共用，因而需要相互传递的信息量非常大，因为有了DH+网络，一切问题迎刃而解。
四、调试中遇到的难点及解决办法
投产前，网络安装测试好之后，开始进行系统的总调试，发现由于三台转炉的很多辅助设备是共用的，因而各PLC之间需通过网络交换的数据量特别大，引起网络繁忙，网络超时报警频频出现，影响调试和正常操作。起初试图通过增大监控站的内存、扩大缓冲区、精简操作画面等方法解决这个问题，但效果均不理想。后来想到利用处理器的其他空闲的通信口，专门开设一条网络转炉的四个PLC之间传递数据用，结果十分令人满意，很好地解决了这个问题。
五、投产后的增设及改进项目
由于工艺状况和设备状况的要求，投产后在转炉进行了一系列的改造和增设项目，主要包括以下几个方面。
1. 转炉事故倾转的改造
在原设计中，转炉的事故倾转是蓄电池带动直流电机驱动的，由于蓄电池只能供电10min，而充电时间需10多个小时，且有倾转速度慢、性能欠可靠等缺点，容易引起堵风眼事故。针对这种情况，我们在软件上进行了修改，使得只有交流失压时，才由直流电机驱动转炉移动， 在其他条件下，均由交流电机带动炉子做事故倾转，大大减少了事故的发生，具有很好的效果。
2. 增设富氧改造调节回路
投产一段时间后，为了增加固破和冷铜的处理量，根据工艺要求，我们在转炉增加了富氧锤炼自动调节回路。回路投用后，操作人员只要在操作画面上设定所需的用氧浓度，调节回炉即可根据送风liuliang和设定氧浓自动调节氧气的liuliang，操作十分方便。至今，使用效果一直很好。
3. 增加纯水槽自动补水回路
纯水槽的水是用于转炉冷却水套的，一旦断水，就会对设备造成损坏。未改造之前转炉纯水槽补水需用电话与纯水站联系，这就要求操作人员经常监视纯水槽的水位，很不方便，改造之后，低水位自动补水，高水位自动停水，且有高、低水位报警，既方便又安全，得到操作人员的好评。
4. 增加报警点和历史趋势记录
转炉投产后，我们在转炉增加了PLC系统不间断电源（UPS）掉电报警、烟罩断流报警、纯水槽水位报警等，tigao了生产的安全性。增加了排风机转速和输出给定值的历史趋势记录，给设备监护和故障判断分析提供了依据。
可编程序控制器因其可靠的性能、卓越的控制功能和强大的通信功能在金隆公司的生产和管理中发挥了很大的作用，创造了一定的经济效益。随着其性能价格比的tigao，相信会在工业企业中得到更加广泛的应用。
