西门子6ES7223-1BM22-0XA8现货充足

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经过开清棉联合机加工后，棉卷或棉流中纤维多呈棉块、棉束状，并含有杂质，须通过梳棉机经分梳、除杂、均匀混和、成条的工序制成均匀的棉条以满足后道工序的要求。

梳棉机的控制要点在于：
Ⅰ. 锡林和刺辊由同一电动机通过张力尼龙平胶带正反面传动，在刺辊座上有张紧轮使传送带保持一定的张力；
Ⅱ. 喂入部分由变频电动机传动，可无级调速，由链条传至给棉罗拉，再传至棉卷罗拉；
Ⅲ. 道夫、剥棉和圈条由变频电动机和同步带传动，可无级调速，同时机构简化，噪声较小；
Ⅳ. 盖板清洁毛刷由盖板传动箱经同步带传动，并由单独电动机传动的清洁辊清除毛刷辊上的盖板花；
Ⅴ. 盖板踵趾面清洁盘刷由两只小电动机单独传动。

欧姆龙整体解决方案及其优势：
根据梳棉机的传动系统，我们采用了5套欧姆龙公司3G3MV系列的变频器，分别控制锡林、道夫、盖板花清洁辊、给棉罗拉以及圈条器。整个系统采用CP1H模拟量型PLC控制，同时采用NS5彩色触摸屏（可替换为单色的NT5Z）进行系统的操作和监视。由于PLC本身已自带了四入两出的高精度（1/12000）模拟量信号，因此简化了产品电气部分的配置，降低了整机的成本，提高了性价比。

PLC：OMRON多功能一体机CP1H

为了适应当今不断加速的全球化以及市场需要的多样化，各种装备被要求具有更多的功能、高度系统化对应、易维护等一连串附加价值。为解决这类问题，欧姆龙推出全新的具有“高扩展性”的端子台型一体化机PLC――CP1H。
CP1H的开关量容量大可达320点，模拟量容量大可达37点，基本指令（LD）执行时间仅需0.10μs。CP1H－X□型PLC内置 4轴高速计数器功能（单相100kHz／相位50kHz）和大4轴的高速脉冲输出功能（100kHz×4轴）。XA型本体还搭载4路模拟量输入和2路模拟量输出，分辨率高达1/12000。CP1H还支持Hostbbbb、NT bbbb、Compobus/S、DeviceNet、Profibus- DP、Controllerbbbb、EtherNet、协议宏、Modbus-RTU等多种通讯方式。

HMI：OMRON彩色触摸屏NS系列

许多年来，PT一直是与PLC中CPU单元交换预置数据，而NS系列则向前迈进了一步。它通过将部分软件内嵌在终端中来传递所需的信息，这就是我们称它为"导航器（Navigator）"的原因！NS系列实现了对各种设备的灵活的数据访问功能，使操作人员可在网络上操作设备，包括特殊I/O单元，智能设备，以及PLC。通过从设备库中拖放智能控件，NS系列可为你的机器定制界面，使操作优化，使设备的维护可由一般人员进行，而不必由工程师来完成。而其独特的标签切换功能，可以为一个单画面数据文件制作多个语言版本，使得多语言功能只需简单地切换标签就可实现。在硬件性能上，NS系列有着 32000色的高分辨率（bmp和jpg），更大的图象数据容量和更快的图象显示速度。

Inverter：高功能紧凑型变频器3G3MV系列

3G3MV是一具有开环控制功能的小型恒转矩变频器,功率范围0.1kW～7.5kW，输出频率范围0.1～400Hz，当输出频率为1Hz 时也能保证150％的输出扭矩，并能抑制由负载引起的波动。一体化的高速限流功能，抑制了高转矩引起的过流现象，保证了马达的平滑操作。3G3MV支持 Modbus、DeviceNet现场总线，具有滑差补偿、V/f控制或高性能通用矢量控制、速度搜索、脉冲串输入输出、4种加减速时间切换，S形时间设定、指令丧失时的自动运转、过转矩?低转矩检测、PID调节等多种先进功能。

将开清棉联合机输出的棉流，直接均匀地输配给多台梳棉机，由此组成的联合机称为清梳联合机，简称“清梳联”。
清梳联将清花、梳棉两个工序连接成一个工序，取消了清棉成卷过程，省略了落卷、储卷、运卷和换卷等操作。清梳联由开清棉联合机和6台～12台梳棉机组成。作为纺纱工艺的道工序，可完成棉包的开松、除杂、混合、输送和梳理，制成合格棉条的工序。由于生产中各机组多联锁控制，以到达各机组喂棉不脱节的效果，故清梳联系统可采用一个PLC进行整个系统的控制，单元机可通过现场总线以远程I/O方式来控制。

欧姆龙整体解决方案及其优势：
我们采用一个主PLC （CJ1M）和若干个从PLC （CP1H）加 NT5Z（5.7”）触摸屏来构成清梳联控制系统，主从PLC之间通过DeviceNet现场总线连接，实现远程I/O控制。主PLC带Devicenet通讯模块（连接各单元机）和以太网模块（连接办公自动化系统），控制程序集中在主PLC上，从PLC负责执行对主PLC的I/O映像和人机界面功能。该配置实现了各机组之间的连锁控制，保证了后方机台对前方机台喂棉不脱节、不跑空，提高了单机的运转效率。

网络系统：DeviceNet
DeviceNet是具有优良施工性能的一种现场网络，覆盖了广阔的应用领域，从传感器层到元件层，直到控制器层。各种控制器件，如PLC、机器人、传感器、和传动器，能便利地连接到一个单独的网络中。这样就能够在设备和生产线的设计制造、安装、调试、维护等各个制造现场的环节上降低成本，同时节约时间。通过到主站网络的无缝连接，能向客户提供PLC和SCM对策的进一步的附加价值。
DeviceNet大可连接64个结点，速率高可达500kbps，通信距离远可达500m，能够为开发和设计、生产和启动、操作和维护创造很多优势。它有着多种兼容元件，能更容易地进行系统构筑；在从站实现了设备模块化，从而减少了组装时间和布线时间，预防了布线错误，实现了更加紧凑的控制面板和设备。DeviceNet软件的简单设置和通信工作缩短了启动时间；能从元件收集到各种数据帮助预防性维护，从而防止系统突然死机并提高操作速度；并能在不停止系统下，用连接器进行简单的即插即用来更换元件。

ILC 150 ETH嵌入式控制装置是一种为小型控制系统的用户提供的信息技术装置和通用的通信方案。这种控制装置支持菲尼克斯公司的在线输入/输出程序，是一种结构紧凑的可以用于存储器可编程系统（SPS）的以太网控制装置。此外，该控制装置配备了高性能的PC Worx 自动化软件。

如今的机械装置对自动化技术提出了很高的要求。控制装置作为基础设备应该具备的性能有：对状态变化的快速反应、周期时间短、与生产网络的紧密结合以及和其他存储器可编程控制装置的横向通信联络等。此外，在家用和休闲领域中有着将越来越多的IT功能结合到一个设备中的发展趋势，这也越来越成为自动化技术的一个特点。

图1 ILC 150 ETH嵌入式控制装置

与以太网联网的生产设备和上置的ERP（企业资源规划）系统是现在应用的IT技术的实例。为此需要有一个高性能的硬件，在小型控制方面也是如此。对价格合理的带有以太网接口的产品以及配套的软件有着广泛的需求。

菲尼克斯电气公司提供的ILC 150 ETH嵌入式控制装置（图1）是一种结构紧凑的高性能的小型控制装置。该设备具有采用Embos实时操作系统进行工作的Altera公司的Nios-II芯片装置，因此在二进制处理和文字处理方面以及更复杂的自动化操作方面有着足够的计算能力可以利用。使用自动化软件PC Worx进行编程。

ILC 150 ETH控制装置可以为任何应用情况提供一种可优化自动化过程的佳的自动化方案。这种ILC 150 ETH小型存储器可编程（SPS）装置可以用于小型应用的中央控制装置，也可以用于较大的自动化操作的分散方案。分散控制的较小的程序可以更容易全面掌握，并且不太容易发生错误。此外，由于其复杂性较小而可以较快地制作出来。在开工投产阶段所试验的设备可以更快地和整套装置配合，在维修时的修理时间也明显地大大缩短。如果控制装置和一个可以广泛选择传感器、致动器及人机接口（HMI-Human Machine Interface） 连接方式的工程设计系统相结合，就总是可以好地解决控制问题。这些设备应当能够尽量简单地互相组合。并且和人机接口的连接也必须要尽量地具有直观及经济的功能性，尽量采用“即插即用” （Plug&Play）的方式。

硬件可以根据输入/输出的要求进行扩展

ILC 150 ETH小型控制装置由于具有一体化的接口，可以支持菲尼克斯电气公司的在线安装系统，这种系统可以实现输入输出的简单的并列式排列（图2）。所有可以想到的传感器和致动器的接口，包括数字和模拟的输入输出、功能端子以及用于控制和调节的接口全都具备。为了实现其他分散设备的一体化，除了以太网的连接之外，还有一个互联总线（Interbus）接口。

因为菲尼克斯电气公司的操作设备和控制装置普遍地支持以太网接口，ILC 150 ETH装置可以使用“即插即用”的方式和人机接口连接。这样，操作设备可以用简单的方式实现和控制装置也位于其中的以太网网络的一体化。然后，就可以实现从现场层面通过操作层面直到工艺过程主控系统或ERP（企业资源规划）系统的通信联络。

通过标准的人机接口进行机器操作和操作数据的采集只是一种可能性。在控制装置上使用万维网服务器（Web-Server）就更加方便。在自动化技术中好使用IT业界的现行通用的一些协议和技术，例如FTP（File Transfer Protocol文件传输协议）或者 HTTP（Hypertext Transfer Protocol超文本传输协议）等。这样，ILC 150 ETH装置就具有一个万维网服务器和一个 FTP服务器。通过使用用户的组件，控制装置也可以起到FTP客户的作用。这样可以使用FTP存取功能通过标准化的bbbbbbs机制将数据存放在控制装置上或者将其上传。

使用万维网服务器（Web-Server）和标准的网页浏览器可以实现机器操作和可视化的成本合理的解决方案，这种方案无需受到本地装置应用的限制。

图2 在线安装系统可以实现输入输出的简单并列式排列

为了显示可视化的网页，只需要一个具有Java支持功能的标准浏览器即可。通过一个可以简单操作的工具软件制作网页。因为这个工具软件可以直接和控制装置的软件PC Worx进行数据连接，可以避免数据点的输入错误，提高了方便性。

除了高性能和许多一体化的功能以外，ILC 150 ETH小型控制装置还可以提供许多有意义的通信可能性。使用这种小型控制装置几乎可以利用所有现在通行的通信方法。通过使用透明的组件TCP（Transmission Control Protocol传输控制协议）和 UDP（User Datagram Protocol用户数据报协议）可以做到这一点。任何协议，如Modbus TCP或 Bacnet（Building Automation and Control Networks建筑物自动化和控制网络）都可以通过这一类的用户组件进行编程，可以在SQL（结构化查询语言）数据库里进行直接存取。

一、【前言】

　　为满足 “系统稳定可靠、管理操作简便、工程投资成本低，项目运行费用经济”的要求，某公司污水处理工程自控方案将以国际流行的PAC技术为基础，实现系统全自动化处理、人机一体化管理模式，达到系统运行和维护简单方便、系统的目的。

二、【系统需求】

根据客户提供的相关资料，本项目共计：

　　AI（模拟量输入）点数：16

　　AO (模拟量输出) 点数：2

　　DI（开关量输入）点数：160

　　DO（开关量输出）点数：32

　　与上位机通讯方式：以太网

　　开关量输出信号多是控制动力设备或阀门，如：水泵、搅拌机、电动蝶阀；

　　开关量输入信号则是相关设备手动信号；

　　模拟量输入是液位、PH值、温度等模拟量参数的采集。

另附系统要求：(均可通过软件功能实现)

　　（1）所有自控联锁均可人工断开并采用手动操作；

　　（2）所有液位都以各池池内底为0.00M开始计算；

　　（3）所有设备运行时间累计并显示；

　　（4）故障详细内容指示，故障历史记录及查询；

　　（5）所有设备运行参数设定值可变更输入；

　　（6）所有报表可人工输出；

　　（7）系统中“就地操作”指在配电柜选为手动时可以就地手动开停；“配电柜操作”指不符合电气运行参数时，配电柜可以停止（优先）；“中控室操作”指在满足工艺、电气要求时，自动控制。

三、【系统配置】

　　根据系统需求，以及现场设备的分布情况，控制系统选用基于泓格科技WinCon-8000系列控制产品，集中式控制模式。本方案所选用的泓格系列产品，均可工作在-25℃～+75℃的极限温度范围内，而其储存温度可达-30℃～75℃，无冷凝时湿度可达5℃～95℃；工作电源为工业现场常见的10VDC～30VDC直流电源，并支持电源反接保护；WinCon-8000采用RISC CPU低功耗及无风扇无硬盘设计，具有抗冲击，抗振动的特点。

3．1 控制系统配置如下：

3．2 系统描述

产品I/O扩展如图一所示。

　　整个系统构架如图二所示：电控设备列于中控室和配电控制室，中控室可通过工控机监视现场所有分散设备状态，同时以自动或者手动方式发出控制指令通过WinCon-8000驱动相应设备，进行工艺生产。配电控制室主要放置开关柜和控制柜，控制柜内置泓格的WinCon-8000控制器及相关I/O扩展模块。各现场的设备通过屏蔽信号电缆与控制柜中的WinCon-8000相连，WinCon-8000则通过以太网将信号传至中控室的上位机（工控机），供操作人员和管理人员进行监控。如图二所示。

四、【控制流程】

　　系统运行时，厂区污水进入到格栅井，WinCon-8000控制器（W-8747）按照工艺流程设计的时间要求（运行1小时停0.5小时）来控制数字量输出模块（I-87064）的数字量输出，从而实现对集水井中一级提升泵（J102abc）的控制。同时一级提升泵（J102abc）的启停还将受到集水井内的液位仪(LIS11)的控制，当液位高于3.2m的时候将高限报警，低于0.6m的时候将底限报警，0.8米的时候两个一级提升泵低限连锁，2.5米的时候两个一级提升泵高限连锁，3.0米的时候两个一级提升主泵和备用泵都将高限连锁。

　　与此同时，水质在线检测仪（AIS11）将对集水井中的PH值进行检测，将检测得到的值传入到模拟量输入模块（I-87017RC）中。IPAC控制器(（W-8747)对传入的PH值进行判断：当PH值﹤5时低限报警，PH值﹥10时高限报警， PH值=9时则通过数字量输入模块（I-8040）启动出水电动蝶阀(F102)，在PH=6时低限连锁启动回流电动蝶阀(F101)。

　　在集水井的处理过程中，一旦出现了问题，事故池中的事故泵(J110)将根据集水井中的液位计（LIS11）信息做出启停动作；为保障此判断可靠准确，事故池采用同样原理，设置对应的液位计，从而判断事故泵的运行状态是否准确，并根据此时的液位做出相应的控制调整。

　　此后，污水进入预沉池，并有一部分流入调节池。控制室中的WinCon-8000控制器同样根据时间来控制潜水搅拌机（J103ab）的启停。而在污水经过了调节池进入酸碱调配池后，池中的水质在线检测仪（AIS12）会将酸碱调配池的PH值采集并发送至IPAC控制器中，IPAC控制器根据PH值的强弱发出不同的控制指令，如：PH=9的时候高限报警，并通过对数字量输出模块（I-8040）发出命令停止水泵（J104），PH=8.5的时候高限连锁并加酸，PH=8的时候中间连锁加酸碱，PH=7.5时低限连锁加碱，PH=7时停水泵(J104)；同时,池中的二级提升水泵(J105a-f)也将根据酸碱池的液位和PH值的信息联合控制水泵的启停：液位为5.8米的时候高限报警，液位为0.6米的时候低限报警，在5.7米时高限连锁，0.8米时低限连锁。

　　当另外一部分污水进入污泥浓缩池，整个池的操作采用全手动的方式。池中装置有水质监测仪，操作人员可以根据监测仪的显示参数，通过手动方式控制污泥浓缩池的污泥进料泵等设备和仪器，而过滤的上清液将回流到格栅井中。

　　当污水进入EGSB反映塔的时，其中的内回流泵（J106abc）与酸碱调配池中的潜水搅拌机（J105a）进行联动。此外，由于处理过程中有沼气的产生所以在反映塔顶部设置的有一个沼气自动点火燃烧装置，该燃烧装置直接受中控室WinCon-8000控制器（（W-8747）直接启停控制。

　　污水在EGSB反映塔处理后流入到耗氧反应池，操作人员在现场通过手动的方式按键，按键信息随后会发送到中心WinCon-8000控制器（（W-8747），控制器判断处理以后会发出相应的指令来启停鼓风机。

　　后，处理过的水流进入二沉池，池中的中心传动刮泥机将按照控制系统程序中的时间设置对污水进行后的沉淀处理，终通过加药装置以实现消毒杀菌，达标以后即可以排放。

五、【软件功能】

　　5．1开发软件

　　W-8747控制器的开发模式和传统PLC开发方式基本一致，完全符合IEC61131，编程软件为罗克韦尔公司旗下的ISaGRAF。它可以同时支持梯形图、顺序功能图等5种通用编程语言。该软件与传统的PLC厂家的编程软件（如西门子的STEP-7）相比属于开放类的通用性软件，是建立在通用平台之上的软件，因此软件的兼容性和可移植性更强，用户使用ISaGRAF开发的程序，当其需要移植到其它系统时，只需要更改参数，拷贝既可；同时软件程序掌握不再局限于固定的厂家，用户在使用ISaGRAF后，可以把这种技术掌握在自己手中，而不必再依赖厂家。泓格科技也针对所选用的I/O模块提供了相应的功能框图函数，客户可以方便的在程序中直接调用，程序编写将更加方便快捷。此外，ISaGRAF软件也和传统的PLC软件一样可以支持在线调试和仿真功能，客户可以方便的对预编的程序进行在线调整。

　　用户可以把它当成PLC，来进行系统开发；但实际效果，它的开发和使用比PLC更方便。

5．2与上位机软件的衔接

　　用户在PC机上根据工艺要求编写好相应的控制程序，将此程序进行编译并通过PC机上的串口或网口下载到WinCon-8000主控制器（（W-8747）中，开机运行后，IPAC主控制器就可按照此程序，以类似现场总线的方式对厂区的各种设备进行监控。同时，通过modbus或者其他协议方式与上位机软件实现通讯，由于上位机组态软件通常支持modbus通讯，所以可以很方便的与用户的组态软件联接，用户也可以通过调用泓格提供的功能块函数，实现PAC主控制器与上位机的通讯。上位机中用户可以选择组态软件（如组态王）或者VB等编程语言开发的监控组态平台，从而以图像化方式显示和记录现场的数据信息，并将需要的现场信息存入数据库中并保存；同时，中控室中的工作人员也可以根据现场设备反馈的数据，通过组态软件来发出各种命令，命令通过以太网传后递给WinCon-8000主控制器（（W-8747）,主控制器通过接收到的不同命令，编译成相应指令控制各I/O模块的输出，以实现对现场设备的控制。

六、【方案特点】

　6．1 软件开发、售后维护方便

　　泓格科技提供所有I/O模块的函数功能块，用户可以直接使用相应的I/O模块，而不用单独对各个模块进行大量的设置，从而节省大量初始化时间，使系统在运用和使用上更加容易，同时在系统维护时，也无须单独对各模块进行设置，极大的节省了系统维护的时间和人力。

　6．2 标配以太网络接口，降低通讯成本

　　WinCon-8000控制器直接实现以太网通讯而勿需另外添加专门的以太网通讯模块，从而大幅度的降低成本，同时在程序上实现以太网通讯上也更加的方便快捷，而不必再编写专用的通讯程序。

　6．3强大的通讯能力，方便实现与标准设备或非标准设备通讯，或者通讯扩展。

　　由于W-8747属于模块化结构的产品，它除了本身自带的3串口，一网口外，还可以根据用户的需求，进行多串口或者多网口的扩展，而不必去做硬件和软件大量的更改工作，在通讯上为用户提供了更大的选择和扩展空间。

　6．4 方便实现系统扩展，为系统变更或升级留有空间

　　W-8747控制器预留了一个插槽供用户系统扩展。同时，也可以采用总线的方式来进行扩展，对于由于工艺或设备的更改而导致自控配置变更，优势巨大。

　6．5 控制器提供加密功能，保密用户工艺信息

　　控制器提供64位唯一的硬件序列号，可以保密客户程序信息。如水处理中重要的工艺算法，在编译成程序来计算某些参数的时候，用户可以通过硬件序列号的功能，加密此程序，从而有效的保护公司机密。

　6．6 本地数据保存、掉电保持、实时时钟、防止数据丢失

　　WinCon-8000有本地存储的EEPROM、电池后备SRAM，可以保存本地需要存储的一些数据，并且具有掉电保持功能，即使在停电的情况下也能够将一些重要的数据进行存储，同时配合实时时钟功能，为后期jingque分析事故原因和发生时间，提供了重要的判断依据。

　6．7 看门狗功能，加强系统稳定可靠性

　　WinCon-8000控制器和I/O自带的双看门狗功能（硬件看门狗和软件看门狗），能在系统死机情况下，快速自启，提高了系统的可靠性和稳定性。

　6．8 可以实现复杂工艺算法的程序开发，满足用户高技术的水处理自动化

　　WinCon-8000产品由于其软件平台的公用性，故它不但可以使用传统PLC方式进行程序开发，还可使用如C语言等计算机语言进行程序开发。在水处理工程需要复杂算法的时候，采用C语言进行开发将比着传统PLC开发模式更节省开发费用，而且有些程序还是PLC梯形图所不能编写的。

　七、【小结】

　　在选取自控产品阶段，考虑到客户以往使用PLC方式进行系统开发的习惯，以及对于水处理工程可靠稳定的要求，再综合整体性价比的衡量，终我们选取了泓格科技的W-8747控制器搭配相应I/O模块的方案。 此方案以PAC控制器件为核心，它除了具备PC强大的控制计算能力、通讯处理、广泛的第三方软件支持外，还结合了PLC可靠、坚固、易于使用的特性，同时也为用户节省了工程项目开发时间，简化了现场布线的麻烦，提高了系统的可扩展性，为现在乃至将来降低了整体成本。

　　泓格科技的WinCon-8000系列产品，经过市政水治理项目以及工厂、工业园区生产、生活污水项目的多次成功案例运用，已经证明了它在可靠、稳定的同时；还以其独特性能，让用户有了一个更具市场竞争力的水处理自控方案