西门子模块6ES7211-0AA23-0XB0物优价廉

西门子模块6ES7211-0AA23-0XB0物优价廉

1 前言

    某钢厂烧结厂先期铁料预配系统，配料原料种类多，配料量大。甲方要求配料精度高，稳定性好，操作简单方便，数据长期存档。其中要求料仓在生产时能实时更改，物料种类能记录不需要手动输入，配方要求存储无限制，可随时修改，自动计算，操作简单安全性好。报表要求日全部原料数据累计量、平均值、大值及小值，波动量等，并能对日报表数据进行统计生成月报表。这对组态软件配方系统和报表系统及数据处理性能是一个考验。

2 世纪星组态软件

    在计算机基础上的SCADA 系统近年来发展迅速，世纪星组态软件是北京世纪长秋科技有限公司历时数十年开发的在bbbbbbS 环境下解决生产和过程自动化、可视化信息、显示和实现控制策略，即实现SCADA 系统人机接口（HMI-Human Machine Interface）的组态软件。它提供了适用于工业的图形显示、报警、数据记录以及报表的各种功能，能实现高性能的过程偶合、快速的画面更新和可靠的资料处理，具有较高的实用性。它在bbbbbbs标准坏境中提供确保可靠地控制生产过程的所有功能。
    世纪星组态软件具有丰富的软件接口，很容易结合标准的或用户的程序建立人机接口，jingque地满足生产实际要求。使用者可应用世纪星作为其系统扩展的基础，通过开放接口开发自己的应用软件。世纪星是基于32 位的应用软件，bbbbbbs 32 位操作系统多任务的特性确保了对过程事件的快速反应，并提供了多种防止资料丢失的保护。世纪星组态软件使用了面向对象的软件编程技术，将所有工程工具的组态功能集成在一起，提供用于过程可视化和操作的全部基本功能。此外，提供宽范围的编辑功能和接口，使用户为其独特的应用单独组态。

3 烧结预配料系统构成和主要作用

    系统采用西门子S7-400 PLC作为下位机，PLC与两个EM200子站、12台西门子MM440变频器通信，采集、处理现场数据和简单的控制。PLC用CP443以太网模块和上位机进行通讯以交换系统运行数据。组态软件使用世纪星组态软件设计的组态界面如下：首页封面、登录界面、设备操作界面、配料设定界面、配方界面、实时数据界面、报表界面、系统诊断界面等。

    在上位机中，监控系统主要完成的任务：1、现场各种矿石称重的显示、处理和设定；2、现场数据的记录、保存和查询，对重要数据的报警；3、生产现场的模拟运行；4、配料配方的设定以及皮带输送的模拟运行。系统主要完成对铁矿石称重、配料和上料环节的数据采集和控制，实现对物料称重、配料和上料环节的监控。

4 配料系统监控界面设计

4.1  登录界面使用世纪星登录函数“LogOn( )”，方便的调用登陆对话框，操作员及管理人员用户名和密码在开发系统里设定。

4.2  设备操作界面是上料5条皮带输送带及配料12台配料秤及1条下料皮带输送带的形象画面，能实现自动、手动操作及检修选择。自动时，系统自动控制上料及配料动作。手动时，操作员手动控制设备的启停操作，具有连锁功能。检修状态是供检修时使用，系统不对设备进行控制，所有控制行为均由现场操作完成，没有连锁功能。

4.3  配料设定界面实时显示每个料仓的料位和料种，显示当前实时下料速度及设定下料速度。设定系统PID控制参数的界面，并能改成手动控制变频器频率来控制每台配料秤称的下料量。有每台配料秤超载或缺料报警显示，方便操作人员及时调整下料参数，保证系统稳定运行。

4.4  配方界面使用世纪星的配方功能，配方存储数量没有限制。选仓功能，选中下料料仓和料种并输入配料总量，系统根据选择情况和配方自动计算下料量，计算结果显示在配料设定界面并储存，数据后提供给报表。

4.5  实时数据界面通过矩形颜色变化来显示上料皮带输送带，卸料小车，配料秤，变频器，软启动器等所有设备实时运行及故障情况，方便操作。

4.6  报表界面提供日报表和月报表。使用了世纪星组态软件提供的报表系统，能像使用Excel一样使用简单方便且功能强大，支持Excel的全部函数功能。支持读取世纪星软件历史数据库数据，支持插入图表，有安全设置，具有操作权限的人员可以更改报表数据，并能输出为Excel表格文件，完全摆脱了操作员手工计算填写报表情况。

4.7  系统诊断是对2个EM200子站及12台变频器通信进行测试，同时有报警窗口查询历史报警数据。对配料秤超载、缺料，皮带输送带的过载、跑偏、打滑，变频器的运行故障，软启动器运行故障都能记录供查询。

5 结语

    基于世纪星组态软件的烧结预配料系统已在生产线上得到实际使用，世纪星组态软件的程序控制满足现场的工艺要求，监控界面操作简单方便、结构清晰，使烧结配料的技术层次和经济指标得到较大tigao。在该系统中，世纪星组态软件充分发挥了其配置灵活、控制可靠、编程方便和可现场调试的优点，使配料系统达到较高的自动化水平，tigao了生产效率，保证了系统稳定运行。

1 真空脱羟炉简介
    真空脱羟炉属于工业炉范畴，主要应用于石英脱羟工艺。分为真空系统、加热系统、监控系统、现场控制四部分，如下图。

图1

真空系统：

机械泵、油扩散泵、真空计(RS485接口，连接到PCL，PLC根据真空情况决定控制升温等步骤)

加热系统：

    加热系统为380AV供电，将380伏转换为低压后再给加热器供电，功率和电压由功率柜中的可控硅或磁调变压器控制。可控硅或磁调变压器又由温控表控制，温控表根据从热电偶采集到的温度和设定温度对比，利用设定好的PID来决定输出的功率，从而达到温控的目的。

现场控制：

所有的现场控制由PLC完成，也就是说该系统的核心控制是PLC。

PCL主模块：FX2N，负责和仪表通讯，工艺控制，IO点输出。

PCL特殊模块：FX2N-8AD，模拟量采集(压力变送、质量liuliang计)。FX2N-8DA(质量liuliang计控制)

PCL通讯板：FX2N-458DB，PLC和温控仪表、真空计通讯用。

监控系统：IPC、世纪星组态软件。

2 世纪星组态软件在该项目中所起的作用

图2

    如上图所示是一个完整的控制图，其中PLC 为控制单元，所有信号的采集，IO的控制都由PLC主持完成。由于该系统要完成非常复杂的工艺，所以工艺曲线由上位机设置。工艺控制中的各中参数和IO点都可以显示在计算机上，并且我们对温度、压力、阀门状态做历史记录，以便分析工艺结果和设备故障原因。

上位机具有如下具体功能：

（1）实时显示变量、实时温度曲线、实时压力曲线、实时报警显示、当前操作员信息、工艺开始时间、工艺剩余时间等。如下面图示：

图3  实时显示设备状态

图4  实时显示压力、温度曲线

（2）历史记录查询功能(SQL管理)

图5

    可以根据需求按时间、按产品批号、按操作人员查找历史记录。并可以将结果按曲线、表格两种方式显示。

（3）工艺编辑(世纪星中的配方）

将所有工艺都存放在计算机上，便于调用，更改工艺时将相应的配方调出即可。

（4）用户管理

将用户分组、区分权限，分为厂商、管理员、工艺员、操作员(组长、组员)。

将用户分组后，由于分配了不同的权限，所以对每种功能责任到人，加强了安全管理。

3 结语

       尽管在该系统中世纪星组态软件属于辅助控制，但其作用不可缺少。良好的图形界面功能、方便的数据采集功能、使用简单的数据库查询功能、人性化的安全管理功能使世纪星组态软件在该系统中起到“大脑”的作用，由于世纪星组态软件的使用，必将使该系统趋于完美。