西门子模块6ES211-0AA23-0XB0原装代理

西门子模块6ES211-0AA23-0XB0原装代理

目标：实时数据库pSpace作为生产集成制造系统（CIMS）核心，与关系数据库构成完整的信息集成环境，将企业所有生产装置的实时生产数据有效管理，实现多级浏览（公司或异地），同时实现海量数据的长期保存。作为事故分析和流程改进的数据基础，整合后与相应的专家系统共同使用来指导操作，实现化工企业生产管理的高度协调统一。
　　功能：（以某化工厂为例）
　　建立实时数据库系统平台，完成业务管理层的管理网络和操作控制层的控制网络的网络互联，开发与DCS数据采集接口，实现与各种数据采集系统的对接，采集和保存企业的装置、罐区的工艺、计量和质量数据信息，
　　＊搭建实时数据库平台：
　　完成实时数据库系统规划和配置，制定项目实施方案。建立实时数据库，实现与现场主要生产装置DCS/PLC的数据采集，完成生产过程数据的采集、长期历史数据保存和数据处理，实现实时数据库与关系数据库的数据交换。
　　＊建立基本应用：
　　实现主要生产装置生产过程的实时监控；历史趋势分析；报警管理和事故追忆；生产成本核算；实现计量数据管理；生产调度业务处理。

　　1、实时数据管理
　　可以从各个生产装置和子系统通过各种接口快速读取大量实时数据，长期储存过程数据，做到不限期限、不限数量、不限类型，按照各级管理人员要求的精度、频度、格式，准确地保存在实时数据库中，并具有各种级别的安全设置。

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　　2、生产运行监控
　　基于实时数据系统，实现对工厂过程数据的存储、监视和分析，通过对企业生产情况进行历史和现状的对比分析，从而实现工厂级的实时管理；通过对原材料、产成品、物料、能量计量监控和产品质量监控，协调全厂生产运行物料和能量的平衡状态，指导装置优化操作。
　　3、报警管理和事故追忆
　　系统发生故障时，系统有自动报警功能，提供设置报警级别、报警权限功能和报警信息的记录、维护和管理功能；提供事故追忆功能，当事故发生时，系统产生报警，启动事故记录，记录相关报警、事件、时间及相关的大量信息。提供事故追忆的事故分析和管理功能，用户可以根据权限进行事故管理的设定、修改、取消等。
　　4、 系统维护功能
　　提供数据库的在线及自动备份功能，能实现完全及增量备份，提供数据库的数据冗余功能，实现磁盘镜像或磁盘阵列。提供数据库的恢复功能，在实时数据库系统崩溃时，提供紧急恢复功能。
　　提供实时数据库服务器、采集站的集中监控，能远程实现实时数据库服务器、采集站的重配置、启动、停止、切换等管理任务。
　　提供标准化的通信接口让用户进行二次开发。
　　此外可以根据用户和行业应用需求开发功能子模块：生产成本核算子模块、 计量管理系统子模块、生产调度业务子模块等。
　　
　　意义：通过将网络技术和信息管理引入到CIMS系统，打破了传统系统的信息瓶颈，改变了原有的数据流程和监控管理模式，实现了从分散控制和独立管理到管控一体化的转变。

一、应用背景
　　原有热网系统隶属于热电厂，该网拥有30个监测点，目前都已经安装了liuliang计量仪表、liuliang显示仪表和相应的现场传感装置。现拟采用无线方式将liuliang、温度、压力等数据采集，现场显示;并能够传输到远程监控中心，同时利用手机短信息的方式实现随时随地突发情况报警功能。
　　二、系统结构
　　1.现场单元
　　(1)RTU-2600无线远程测控终端。它将采集、控制、通讯三种功能合为一体，实现对数据的采集和传输，它是整个系统的前端核心。
　　(2)现场数据显示、操作终——HMI-3800。它主要完成现场数据的显示，工作人员现场参数的设置等工作。(3)现场蜂鸣告警装置
　　(4)密封电器箱
　　2. 远程监控中心
　　其主要作用在于接收、存储、显示现场终端发来的数据，并实现一些数据分析功能，同时，能够根据接受的数据，自动分析完成自动预警的功能。
　　三、系统的功能
　　热网远程计量监控系统按照功能可分为二部分：监控中心(MCC)、本地站(LCM)。
　　1、监控中心(MCC)的主要功能有：
　　全网监视，报警 ，数据存储，报表打印等。
　　2、本地站(LCM)的主要功能
　　LCM是指热交换站。其功能如下：
　　a.现场数据采集、数据处理、数据显示等参数实现就地监视控制。
　　b.独立完成本地调节;开环控制，联锁控制。
　　d. 配备必要的软硬件及人机接口
　　f.向监控中心计算机上传数据并接受监控中心计算机指令，完成控制任务
　　g.通过GSM短信息的方式向管理人员主动汇报现场实时liuliang。随着现代信息技术和家电控制技术的融合与发展，现代家庭也将加入“信息化、自动化、网络化”的行列，“通过Internet远程访问由家用电器组成的局域网”已成为未来家庭的一个重要标志，通过Web浏览器实现远程控制家电运行和查看家电运行状态的功能也是家电控制发展的一个方向。但是，现在使用的IPv4，无论从计算机本身的发展，还是从Internet的规模和网络传输速率、服务质量(Qos)、传输安全性等方面来看，都已经很不适用了，其主要的问题是：一、32bit的IP地址很快就要耗尽，PDA、无线设备、3G移动电话等新技术的应用，使IP地址短缺的矛盾更加激化，甚至汽车、冰箱都需要一个全球单播地址连到Internet中去，IPv4的地址空间满足不了这些需求;二、网络的服务质量(Qos)和安全性难以满足用户不断增长的需求。
　　IPv6是在1999年完成IETF要求的协议审定和测试的下一代Internet协议，它保留了IPv4许多赖以成功的特点，同时具备以下新特性：一、全新的报文结构，报文头包括固定头部和扩展头部，使路由器在处理协议头时效率更高。二、巨大的地址空间，128bit的IP地址能使世界上每一个人拥有5.7×1028个IPv6地址，并且地址配置更加简化。三、对Qos更好的支持，IPv6的包头中有流标签字段，使路由器可以不打开传送的内层数据包就可以识别流。四、安全性好，另外，IPv6还支持IPSec，具有邻居发现协议等。
　　在网络今后的一段发展时间中，IPv4将逐步被IPv6所取代，但构建在IPv4或IPv6技术基础之上的信息家电仍将共存。在信息家电的远程控制系统中，实现IPv4/IPv6的无缝过渡和兼容也将是一个热门研究课题。由于在信息家电的远程控制系统中一般都有一个信息家电控制中心进行家电局域网的组织和管理功能，而且是通过客户端Web浏览器远程控制家电的运行和查看家电运行的状态。本文在此基础上，分析了IPv4/IPv6协议栈对域名解析地址格式处理方法的基础上，提出并实现了一种通过合并信息家电控制中心，并增加双协议栈和代理等功能实现信息家电远程控制的IPv4/IPv6兼容的方法。

1 引言
　　PLC（可编程控制器）是20世纪80年代发展起来的新一代工业控制装置，是自动控制、计算机和通信技术相结合的产物。它不仅具有优越的控制性能，良好的性能价格比，而且具有较高的可靠性和抗干扰能力，在自动控制各个领域应用相当普遍[1]。
　　在制药厂，为了保障药品的质量，对清洁区的洁净度和温度、湿度都有很高的要求。例如汉江药业集团一分厂对洁净区的标准是：洁净级别30万级，温度18～26℃、相对湿度45～65%[2]。因此，空调系统是否高效运行将不仅影响药品的质量，而且也会造成能源的浪费。本文就汉江药业集团的空调系统运行要求，选用PLC作为核心控制器。同时用工控机作为上位机与PLC通信，实现对整个控制系统的组态和监控。
　　该药厂的空调系统由两台抖动电机、一个电动风门、一台送风机、三台引风机、两台除尘风机、一个蒸汽电动阀和两个冷液电动阀组成。要求系统运行时首先打开两个电动阀，然后按一定的顺序运行各个送风机，关闭时先关闭电动阀，然后按一定顺序关闭各个风机，达到除尘、送风、降温或升温的目的，保证清洁区达到指标要求。同时，系统要具有定时自动、手动运行功能，并要求在系统出故障时可以报警并诊断故障类别。
2 系统硬件设计
　　该药厂空调系统长期以来是采用继电器和接触器，采用人工操作的方法进行控制，其控制系统复杂，可靠性低，维护繁琐，能源利用率低，而且经常带故障运行，设备耗损大。采用PLC，不仅能实现对开关量的逻辑控制，同时具有强大的计算功能，还能实现与工业计算机等智能设备之间的通信。因此，将PLC应用于本系统的控制，能很好的满足技术要求，具有操作简单、运行可靠、自动化程度高等优点，再加上故障诊断功能，使系统维护更简单、快捷、准确。
　　该空调系统需要控制九台电机，三个阀，同时需要指示，报警等功能。根据系统的控制要求，统计出其需要16个信号输入点，23个信号输出点。同时又对各种PLC性能指标、适用性、认知程度等进行比较，后本系统选用了西门子公司的S7-300型PLC，它 指令丰富，功能强大，可靠性高，适应性好，结构紧凑，便于扩展，性价比较高。PLC硬件组态如下：电源PS307 5A，CPU312C（带10点输入和6点输出），64K存储卡，扩展模块有数字输入模块SM321（32点输入），数字输出模块SM322（32点输出）。PLC配置完全满足系统需要，且便于系统扩展和组网。该控制系统的结构如图1所示。

图1 PLC控制系统的结构图
　　该系统以PLC为核心，PLC从控制面板以及现场获得信号，然后对执行器进行控制。上位机可以从PLC获取信息，并且可对PLC进行设置和控制。
　　PLC输入输出端子分配如图2所示。使用转向开关I4.0来选择系统的运行状态为自动或手动。按钮I4.1和I4.2只有在手动后才有效，用于手动控制风机、电动阀的开与关。端子I4.3～I5.6表示现场执行器的反馈信号，其中有两个端子表示现场温度的上限和下限。
　　输出端子Q0.0是系统运行指示信号。Q0.1～Q1.4用来控制电动机的顺序、定时运行。Q1.3、Q1.4和Q3.5控制三个电动阀的开关。Q1.6～Q2.7用来显示各个执行器的运行状态。Q3.0是系统的故障报警。Q3.1～Q3.4表示系统的故障类别，它可以表示16种故障类别，这样的设计可以充分利用PLC的端子，节约成本。

图2 输入、输出端子配线图
3 系统软件设计
　　系统的程序设计是在STEP7 V5.2软件平台下进行的。STEP7 V5.2可支持梯形图、SIMATIC指令和功能图。且具有指令丰富、结构清晰、编程方便的优点。在程序设计中，将整个系统分为：“手自动切换及互锁”、“自动运行定时”、“顺序开关风机及电动阀”、“故障报警与诊断”等模块。
　　系统进入运行状态后，首先根据转向开关确定是进入自动状态还是手动状态。在手动状态下，可以在控制面板上进行手动操作。在自动状态下，系统将自动按流程工作。在系统运行时，首先检测各执行器是否正常（接触器触点是否粘合）以及电动阀的状态。如果发现异常，则报警并给出故障类别（故障位置），然后系统处于等待状态，等待故障排除，重新运行;如果正常就进入运行状态。首先两台抖动电机运行30秒后停机，同时打开电动风门，3秒后启动空调送风机，然后顺序启动三台引风机，后是两台除尘风机。系统进入正常运行过程中，故障诊断程序不断扫描各个反馈信号，当任一风机过载不能正常运行或加热器、冷凝器工作异常超温时，空调机组自动停机，故障部位报警指示。无故障时，等待自动关机或手动关机。在每个PLC循环周期只运行一个状态的指令，这样可以节省CPU的资源，tigao系统的实时性。系统控制程序的流程图如图3所示。

图3 系统软件流程图
4 系统故障诊断
　　故障诊断是该系统中的一个重要环节。及时有效的给出故障报警和故障位置可以帮助技术人员快速准确的查找故障和恢复故障，这一点在药品的生产过程中非常重要，因为药品生产对工作环境要求很高。
　　本程序中的故障诊断分为启动前、启动中和启动后三个级别的故障诊断。在启动前，判断各执行器触点是否处于断开状态，主要是根据输入端子的反馈信号的有无进行判断;在启动过程中，由于各风机均需要间隔启动，可以在程序中给每台电机设定两个定时器，一个用于电机定时，一个用于反馈信号定时，当启动时间到而反馈信号没有时，就可判断出该电机出现故障。启动完毕后，再次判断各接触器状态，此时，由于抖动电机运行30秒后处于关断状态，其它风机处于运行状态，判断方法同启动前故障诊断方法。根据运行情况，系统主要存在9大故障。为此，采用4个输出端子指示故障类别（可扩展指示16种故障）。
5 结束语
　　本文作者创新点是采用西门子S7-300完成药厂空调控制系统，尤其是设计了故障诊断程序，根据PLC自带指示灯可查看故障类型，给用户带来极大方便。该控制系统由汉江药业股份有限公司提出，由陕西省工业自动化重点实验室研制。经过对系统的研究、设计、开发，控制系统已投入运行。从实际的运行效果来看，满足了药品生产洁净区对空调设备的指标要求。采用PLC作为本系统的核心控制器，保证了系统运行的安全可靠，tigao了设备的自动化水平，维护和检修方便。得到用户的欢迎

本文根据换热站控制系统的要求和TrustPLC CTSC-200系列PLC的特点，着重介绍了TrustPLC CTSC-200系列PLC在换热站控制系统的应用方案。

一、 换热站系统介绍

换热站主要由热交换器、循环泵组、补水泵组、传感仪表、调节阀门、PLC控制柜等组成。

换热站工作原理：一级管网供水由其自身的压力进入机组的换热器，进行热交换后返回热电厂或锅炉房。二级管网回水经过过滤后，经循环泵进入换热器，被蒸汽或高温水加热后向用户提供所需热水。补水泵将软换水打入系统以补充系统运行损失的水量，并通过变频调速保持系统压力的稳定。

CTSC-200系列PLC自动控制系统主要完成以下功能：

1、一级管网供水、一级管网回水的温度、压力、liuliang的测量；

2、二级管网供水、二级管网回水的温度、压力、liuliang的测量；

3、通过控制一级管网供水的liuliang，保证二级管网供水温度恒定或者回水温差恒定；

4、通过变频控制循环泵和补水泵，保证二级管网供水压力恒定或者回水压差恒定；

二、配置方案：

控制系统示意图

三、总结

1、 采用深圳合信CTSC-200系列PLC实现了换热站系统的自动运行，充分发挥变频器的调速和节能的优点。

2、 TrustPLC CTSC-200系列PLC模块点数大、配置灵活、控制可靠、编程方便的优点，使整个系统的稳定性有了可靠保障。

3、 采用TrustPLC CTSC-200系列PLC使热网的运行得到合理控制，失调现象得到了有效地解决，消除了热网中各站冷热不均的现象。按需供热、节能降耗，改变了不合理的小温差大liuliang运行方

为迎接2008北京奥运到来，北京奥运相关软硬件设施正加紧脚步完成。除鸟巢、水立方等因应奥运而建设的建筑外，北京奥林匹克中心选手村更肩负起接待来自参与盛会的奥运选手，包含饮食起居等，由于悠关选手健康安全，奥运村所有软硬设施皆高规格要求。而选手村用水水质好坏牵涉极广，故整个奥运村用水也成为把关重点。 

    三泰工业串行设备连网服务器为北京奥运官方采用，作为水质检测系统的串行连网设备。奥运村用水的水质检测系统，全系统包含控制中心的计算机，透过光纤及以太网络，链接至串行信号为主的终端水质检测仪器，而三泰串行设备连网服务器即是连接终端检测仪与网络传输的重要设备，整个水质系统涵盖范围从水立方至鸟巢到整个奥林匹克中心。 

成功经验： 

1. 研发团队开发Auto 智能型侦测软件，可自动侦测并显示所有设备的网络节点。使IDS产品脱颖而出。

    SUNIX Auto Recover 自动侦测已衔接的设备，并自动显示网络上所有节点所连接的设备。北京奥运村占地极为广大, 透过Auto Recover软件，可从网络画面监控所有节点连接的测试设备与检测仪器，若有任一测试仪器发生问题或错误等，便可直接从网络结构画面上发现问题所在地点，并马上采取修复与改正措施。 

2. 产品稳定度为重要规格之一，由德国一大厂长达三个月测试合格采用的IDS, 其产品稳定度，为三泰拿下奥运项目重要原因之一。

    由于IDS肩负将检测仪器之数值从RS-232透过网络回传之重要功能，因此产品的稳定度及环境耐受度，同样为本项目重点要求。 

3. 业务人员深具串行通信领域应用经验与素养，深入了解项目所需规格以提供符合客户需求的IDS串行连网服务器。 

4. 业务人员热忱服务，全力支持客户。

    在项目互动过程中，业务人员给予立即的响应，并藉由提供服务的过程赢得客户的信任。