西门子6ES7214-1AD23-0XB8质量保障

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整经的目的是把卷绕在筒子上的经纱，按照工艺设计要求的根数、长度、幅度等平行地卷绕在经轴或织轴上，供浆纱或穿经工序使用。整经机有均张力、大卷装、制动灵敏的特点。

一般整经机的电气控制要求在于：

1.支持21寸和30寸盘头的自动识别和参数切换；

2.盘头装卸机构自动化，夹紧装置由电机驱动，保证定转矩销紧；

3.主电机由交流变频器、传感器组成闭环调速系统控制，以保证整经线速度的恒定；

4.具有米/转数到自停功能，速度、米/转数等参数和密码可设定；

5.配置加油装置，张力罗拉装置及跌落式断纱架型式、规格（头数）及张力器型式可按用户要求选配。

整经控制解决方案：

       我们提供以PLC＋变频器＋文本显示器的高性价比控制方案。PLC与变频器通过RS485方式实现Moudbus串行通讯；PLC通过编程实现带小数点的数据运算，通过高速计数口进行脉冲计数，使控制精度明显**，织轴卷绕张力从定性控制发展到定量控制，从而自动控制内外圈张力，实现理想的内紧外松。操用简单方便的文本显示器用以完成参数设置、状态显示和密码保护功能。

一般来说包含以下三级处理：

       一级处理预处理，包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，以去除粗大颗粒和悬浮物为目的，处理的原理在于通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离，这是普遍采用的方式。

       二级处理是生物处理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥，以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的，其工艺构成多种多样，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等多种处理方法。大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。

       三级处理是污水的深度处理，它将经过二级处理的水进行脱氮、脱磷处理，用活性炭吸附法或反渗透法等去除水中的剩余污染物，并用臭氧或氯消毒杀灭细菌和病毒，然后将处理水送入中水道，作为冲洗厕所、喷洒街道、浇灌绿化带、工业用水、防火等水源。

污水处理控制构成解决方案：

在污水处理自动化系统结构上，国内主要采用三级管理，信息层、控制层和设备层。

       层为信息层，主要负责大量的信息通讯与管理，以太网为目前较常用的一种信息网络，由于以太网通信数据量大，因此在污水处理厂自动化系统中以太网主要用于各个控制分站与监控中心的数据传输，包括各种传感数据等大量历史数据信息。

      第二层为控制层，以太网的下级网络，主要是控制器间进行通讯。为使系统稳定可靠，控制层的网络结构多采用环网的方式组成，包括电缆和光纤作为传输介质，三菱可提供同轴总线和光纤环路两种方式。

      第三层为设备层，这一层用于PLC与现场设备、远程I/O及现场仪表之间的通讯。CC-bbbb现场总线提供开放式的设备及网络，并增强了系统设计和配置的灵活性。

目前较为广泛的脱硫工艺主要有石灰石/石膏湿法脱硫、喷雾干燥法脱硫、烟气循环流化床脱硫、海水脱硫、电子束法脱硫等。我国制定的火电厂烟气脱硫技术路线是重点发展石灰石/石膏湿法脱硫工艺。该工艺是湿法烟气脱硫技术中主要的技术，尤其适合超过200MW的大机组烟气脱硫。国际能源机构煤炭研究组织调查表明：湿式脱硫占所有安装脱硫装置的机组容量的85%，其中石灰石/石膏法占36.7%，是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺，具有脱硫效率高（高达95%以上）、技术成熟、设备运行可靠性高等特点。

             

     　石灰石/石膏湿法烟气脱硫系统控制方案充分发挥了和利时HOLLiAS LK系列PLC高性能、高可靠性、易用和易维护等方面的技术优势，可大大降低操作人员的劳动强度和系统运行的可靠性与连续性，完全能够实现大型控制系统的功能，在成本与开放性上有较大的优势。

   　 脱硫自动化控制系统

    　根据工艺要求，脱硫工艺系统由三个子系统组成：1#炉系统、2#炉系统、公用系统。其中1#炉系统与2#炉系统组成结构基本一样，分别负责来自1# 和2# 锅炉烟气的脱硫任务，按功能分成烟道功能子系统和吸收塔功能子系统。公用系统是指1#炉和2#炉共同使用的功能设备，包括石灰石浆液系统、石膏脱水系统、石膏储存系统、废水处理系统以及电气系统等。

             

    　根据脱硫工艺流程情况，整个控制系统也划分为三个子系统。考虑到实际的控制要求和整个系统的可靠性要求，三个子系统均采用HOLLiAS LK系列的LK210冗余功能CPU为主控制器，组成冗余结构的控制系统和通讯网络。三个子系统分别控制1#炉系统、2#炉系统和公用系统。控制对象有阀门、变频器、电机和温控等设备。监控中心计算机通过冗余的环形工业光纤以太网络与三个系统子站相连，通讯速率可以达到100Mbps，通讯介质采用光纤。两台操作员站计算机配置为冗余系统，与现场I/O分站通过冗余的PROFIBUS-DP现场总线网络进行通讯连接，使系统成为一个有机的统一体。

    　1.监控中心
　
    　位于中央控制室内，由监控计算机、以太网交换机、打印机、不间断电源（UPS）等设备组成，三台监控计算机其中一台作为工程师站，另外两台配置为冗余的操作员站，互为热备。当某台操作员站发生故障时，可以由另外一台操作员站代替其工作，切换时间小于300ms。其上安装有和利时公司的FacView监控组态软件用于管理整个工厂的监视与操作，对实时采集的数据进行处理、控制操作以及管理等。并且只要需要，分布在厂内其它位置的计算机也可以方便地通过局域网与之相连。

    　2.系统分控站

   　 系统三个分控站，包括1#炉系统、2#炉系统、公用系统分控站。三个分控站都由冗余配置的电源模块、冗余的LK210 CPU模块、支持冗余PROFIBUS-DP的通讯模块、背板、I/O模块组成，全部安装在PLC控制柜内。PLC控制柜内还包括空气开关、接线端子、继电器、接地排、导线等附件。

    　系统分控站是整个系统的控制核心，完成全部的逻辑运算、数学运算、数据采集、设备控制、系统通讯连接等功能。设计为冗余的结构配置，包括电源冗余、CPU冗余、通讯网络冗余，其中任何一个环节出现故障都不会造成系统的停机，大限度地满足系统稳定、连续运行的需要。

    　3.I/O子站
根据系统设备地理位置和工艺段的不同，每个系统分控站又包含几个现场I/O子站。借助和利时HOLLiAS LK大型PLC强大的PROFIBUS-DP现场总线网络，现场I/O子站可以分部布在不同的区域。I/O子站主要包括I/O控制机柜、通讯接口模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块、数字量输出模块等，I/O子站不负责数据处理、逻辑运算等功能，只负责现场的数据采集、信号接口等，将采集到的数据通过PROFIBUS-DP现场总线网络传送给各自的系统分控站，并负责接收来自系统分控站的设备指令，完成对设备的操作功能。

    　系统控制功能

    　根据系统工艺设计要求和生产设备的实际情况，本工艺的控制功能和控制策略包括：

    　1.数据采集功能

    　数据采集系统能连续采集和处理所有与脱硫系统有关的信号和设备状态信号，以便及时向操作人员提供有关的运行信息，实现安全经济运行。一旦脱硫装置发生任何异常工况，及时报警，**设备的利用率。

        

    　2.模拟量控制功能

    　根据烟气脱硫的工艺要求，模拟量控制功能包括增压风机入口压力控制、吸收塔PH值及塔出口SO2浓度控制、吸收塔液位控制、石膏浆排出量控制、石灰石浆液密度控制。

         

    　3.顺序控制功能

    　顺序控制系统可以使操作人员在控制室内监视和控制脱硫系统所有的电机、阀门，并实现设备的联锁及保护。顺序控制系统能完成大量设备的高度智能化控制，它将设备按功能相关原则归组和划分成功能组合子功能组，按照设备间的逻辑顺序执行启停操作。

冷库技术是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来。冷库食品冷藏链由冷冻加工、冷冻贮藏、冷藏运输和冷冻销售四个方面构成。以上的四个环节，都离不开冷库。冷库是冷藏业发展的基础。

    　随着我国经济的发展，人们的生活质量要求越来越高，由于反季节消费，食品、饮品等生产企业仓贮等需要冷藏过渡贮存的食物、货物越来越多，冷库市场容量会逐渐扩大，广泛应用于商业、旅游业、服务业、食品工业、医药化工等各行业。目前，全国冷库的总容量为700多万立方米。

  　  结构原理

         

    　冷库主要由围护结构和制冷系统组成。制冷系统中包括室外机（室外型风冷压缩冷凝机组）、室内机（冷风机）和电控系统。制冷系统是冷库的核心，主要由压缩系统、冷凝系统、蒸发系统和调节阀四大部分组成。整个制冷系统是一个密封的循环回路，制冷剂在该密封系统中循环，根据需要控制供应量和进入蒸发器的次数，以获得适宜的低温条件。

    　1.围护结构  围护结构是用来阻止库外的热量传到库内，减少库内冷量损失，使库内温度不会很快升高，围护结构的好坏直接影响制冷系统的制冷效果和耗电量。

    　2.制冷系统  制冷系统是冷库组成中重要的部分，它为冷库提供冷量，使库内物品可以保持在比较低的温度下。

    　3.压缩机  压缩机是制冷系统的心脏，它推动制冷剂在系统中循环。

  　  4.冷凝器  冷凝器是排除压缩后的气态制冷剂中的热量，使其凝结成液态制冷剂，冷凝器的冷却方式有空气冷却、水冷却、空气与水相结合三种。

    　5.蒸发器  蒸发器是制冷装置中的主要热交换设备之一，它的作用是依靠制冷剂液体的沸腾（习惯上称蒸发）吸收被冷却介质的热量，向冷库内提供冷量，达到制冷目的，蒸发器安装在冷库内，利用鼓风机将冷却的空气吹向库内的各个部位，大型冷库常用风道连接蒸发器，延长送风距离，使库内温度下降更加均匀。

    　6.调节阀  调节阀是用来调节制冷剂的**，冷凝器和蒸发器之间压差，保证制冷剂流进蒸发器时是液体状态。

    　典型配置

   　 采用HOLLiAS LM系列PLC作为冷库的控制装置，包括CPU模块、数字量输出扩展模块和热敏电阻模块。控制系统控制冷库迅速制冷以及维持**的较低温度，控制系统所需要监视控制的各种信号如下表所示，其中主要为模拟量输入输出信号以及各种设备保护功能信号。

        

    　模拟量输入AI 数字量输入DI 模拟量输出AO 数字量输出DO

   　 蒸发器出、入水温度

    　冷凝器出、入水温度

    　排气温度  冷库温度

    　高压检测  低压检测 高、低压保护  压缩机过载

   　 油位保护      机内保护

    　油压差保护    错缺相保护

    　风机运行状态 调节阀控制

    　冷库门 负载阀、液路电磁阀

   　 压缩机、喷液电磁阀

    　风机、运行指示、报警指示

    　冷库控制系统采用HOLLiAS LM PLC后，不但优化了其工艺结构，还使其工作更加简单、可靠，有效降低了故障率。控制系统特点如下：

         

    　LM PLC支持多种通讯协议，如Modbus、PROFIBUS-DP、工业以太网以及自由通讯协议，使得单机能够方便地组成网络，从而集中监控多个冷库的同时运行状况。

    　编程软件PowerPro完全符合IEC61131-3，支持LD、FBD、IL、ST、SFC、CFC等六种编程语言，能够方便地进行冷库的核心制冷设备压缩机复杂的控制逻辑程序编写，压缩机能够按照程序的设计发挥大功效的同时延长使用寿命。

   　 LM PLC的硬件采用工业级的设计方式，能够满足冷库设备长期连续运行的要求，为冷库的使用提供可靠保证。

    　HOLLiAS LM PLC在冷库控制中的应用，使冷库出色地发挥了迅速制冷、温度恒定的强大制冷功能，同时使整个冷库系统发挥了节能、高效的运行特点，其优良的性能也在冷库控制中得到了完美体现。

1）功率范围：0.75-280kW，公共整流装置的功率到800kW；

    2）要求采用公共直流母线方案；

    3）纺丝机采用永磁同步机驱动，保证各驱动点转速高精度同步；

    4）牵伸电机在运行和停止时都要求保持化纤丝的张力恒定，变频器应具有零伺服功能和张力卷绕控制功能；

    5）上下双辊分别驱动的热轧机要求负荷平衡控制功能。

    近2年，化纤机械的增长速度一直明显高于一般纺织机械，特别是汽车轮胎、房地产高速增长的带动，化纤产品供不应求。2003年的化纤机械进口高达4.9亿美元，为了减少进口，国内的各大主机厂正处于消化、吸收、改进、创新的过程，新的工艺、新的产品和新的传动方案不断出现，这给变频器厂家带来新的机会。

    5 艾默生变频器针对纺织行业应用的解决方案

    艾默生变频器是本地化的结晶，是在国际的技术研究、产品开发、采购制造、质量控制平台上的研制出来的，但产品的开发完全取决于和用户需求的深入调研结果，专注于满足国内用户的需求和愿望。自99年产品面市以来，艾默生变频器深得供水和水处理、塑料、纺织、建材、电梯、印刷、包装、冶金、造纸、石化、线缆等各行各业用户的青睐；目前，产品销售量累计超过22万台，其中纺织行业5万余台，在国内通用低压变频器市场的占有率已经进入前五位。

    艾默生变频器不断推陈出新，已形成丰富的产品系列，近90个规格。

    高性能矢量闭环型变频器TD3000、多功能通用型变频器EV2000（已替代TD2000）、EV1000（已替代TD1000）和灵巧配套型变频器TD900在纺织行业有广泛的应用，近推出的EV2000和EV1000的功能中集成了大量的纺织专用功能。下面按纺织机械的调速传动特点分别讨论艾默生变频器的解决方案。

    1.要求在纺织、染整车间多尘絮和潮湿的工作环境中可靠运行

    所有艾默生变频器在结构设计上均得到改进，模块散热器的风道与控制板隔离，控制板和器件均实行了专门的防尘和防潮湿的措施，可靠性大大**。

    2.要求在电网侧质量较差的条件下可靠运行

    针对中国电网电压波动大，艾默生变频器具有宽电压工作范围的特点，可在320V~460V电压范围内正常工作；

    当电网出现瞬时掉电现象，艾默生变频器具有“瞬停不停”功能，能利用负载惯性能量使变频器保持运行一段时间；

    当电网侧由于开关动作或雷击引起浪涌冲击，艾默生变频器内置防雷板，满足IEC61000-4-5标准的要求，具有较强的防护能力。

    3.清钢联、染整线等设备是多电机级联运行，要求速度同步

    EV2000/EV1000均具有多种速度级联同步的方式，有模拟量输入输出，脉冲列输入输出和现场总线通讯。

 织造机械要求变频器具备的功能和性能：

    1）调速电机功率范围0.2~22kW；

    2）单锭络筒、针织机、整经机要求故障和定长（或满轴时）自动停机；

    3）络筒、并纱、捻线机要求变频器具有摆频功能；

    4）平滑启动和快速制动；

    5）浆纱机要求调速范围大，张力恒定，多电机同步调速。

    自动络筒机、高速无梭织机以及绣花机仍然有大量的进口，国内主机厂正在努力开发新产品，迫切需要低成本的小功率变频器和无刷直流驱动系统配合。相信这部分的变频器需求量将有较大增长空间。

    4.3.染整机械

    染整机械是布匹和纱线后道处理设备。按工艺要求可分为炼漂、染色、印花、整理等工序，在每道工序中，根据加工织物的不同要求，又进行若干单元操作。其中炼漂包括坯布准备——烧毛——退浆——煮炼——漂白——丝光——热定型等工序，新的设计已将这些工序过程组合到退煮漂联合机中。 

     一般的染整设备对传动调速要求一般，单方向不可逆，平稳启动和停车，多单元同步，但间歇式染色机和印花机则要求较高。染整设备的工作环境是高温和潮湿。

    1）调速电机的功率范围1.5~30kW，十几千瓦以上的占多数；

    2）间歇式染色机要求调速范围宽，张力卷绕控制，快速正反转；

    3）印花机要求调速范围宽，平滑快速起制动，对花定位高精度（定位驱动多采用伺服系统）；

    4）水洗机负载惯性大，要求变频器快速制动；

    5）后整理线的多电机传动要求速度同步精度高，张力控制；

    6）一些场合要求变频器采取公共直流母线方案，以省去制动电阻以及能量损耗。

    中国纺机协会指出2003年洗涤、漂白、染色机和后道整理机器有9000台6.3亿美元的进口，金额几乎与国产设备的销售额相当，说明染整设备的国产化道路依然宽阔，市场增长空间大。

    4.4.化纤机械

    化纤机械包括纺丝机、后处理生产线、弹力丝机、非织造布生产线等。

    纺丝机是关键设备，分长丝纺丝机和短丝纺丝机，工作原理相同。纺丝机将化纤原料如涤纶、锦纶、丙纶、氨纶、复合，高温溶化，送料鼓风机加压，从计量泵吹出丝，再通过热牵伸辊和高速卷绕头纺出丝。短丝后加工生产线包括多道牵伸、高温定型、叠丝、卷曲、烘干、切断和打包，产品主要用于轮胎等工业用途或掺到棉花中混纺，长丝后加工生产线有牵伸、络筒以及弹力丝机等，产品主要用于非织造布、线绳和针织品的生产。非织造布生产线由铺网、热轧、收卷组成。

    相对纺织染整机械，化纤机械对变频器的性能和功能指标要求更高，而工作的环境条件也要好一些。