西门子6ES7223-1PH22-0XA8货期较快

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改革开放以来我国城市集中供热事业迅速发展，促进了城市经济与社会发展，改善了北方地区人民的生活条件。但是部分城市集中供热管网也存在技术落后、浪费热能、安全事故时有发生等等问题，因此城市集中供热自动化监控成为城市集中供热的发展趋势。

       以北京某区供热厂供热系统为例，该供热厂有5台10吨燃煤锅炉供热和1台5吨燃气锅炉，二次系统有9个换热站。

系统控制要求
一次系统监控要求：

（1） 5台燃煤锅炉供热和1台燃气锅炉的运行设置手动运行和自动运行。

（2） 锅炉的各运行参数由PLC实时采集，并且在调度室IPC的机上显示。监控画面要求动态模拟锅炉运行过程。

（3） 锅炉自动运行时，必须保证炉膛负压在安全的范围内。炉膛负压可以通过调节鼓风机或者引风机频率来保证。

（4） 锅炉自动运行时，必须保证炉内的煤得到充分燃烧，tigao锅炉热效率。炉膛内含氧量可以通过调节鼓风机频率来保证。

（5） 当室外温度降低，当前运行的锅炉满负荷运行也不能满足用户需求时，自动增加一台锅炉投入运行。

系统特点

（6） 循环泵根据出回水温差来调节频率，补水泵变频运行来保证锅炉的回水压力。

二次系统监控要求：

（1） 通过PLC实时采集换热站各运行参数，如：换热器的出水回水温度和压力、回水电动调节阀开度、水泵和电动调节阀运行状态等。

（2） 循环泵和补水泵运行频率根据相关温度压力的变化由PLC实现自动调节。

（3） 电动调节阀的开度由PLC根据用户的回水温度来自动调节，以达到用户室内温度不低于16℃的要求。

（4） 所有换热站的相关运行数据都要在调度室的IPC的监控画面上显示。

        由于燃煤锅炉自动运行的控制较为复杂但是单台锅炉输入/输出量不多，换热站比较多而且距离调度室较远；控制器选择CTSC-200 系列PLC性价比更高。CTSC-200包含丰富的指令，PID算法指令方便使用；自由口通讯模式可轻易的实现PLC与第三方设备的通讯。

系统描述
        该系统控制器选用CTSC-200 PLC，上位监控软件选用力控的组态软件PCAuto 3.62 。一次系统控制器与上位机由RS485总线的PPI协议实现通讯。二次系统1＃和2＃换热站离调度室比较近，故CTSC-200 PLC与上位机直接使用PPI电缆进行通讯，其他的换热站离调度室约500到3000米，距离较远，因此上位机采用GPRS通讯方式与CTSC-200 PLC通讯。

系统网络图如下：

系统特点
      城市集中供热实行自动化管理后,改变了以前供热出现意外故障中短而无法极时修复，tigao了工作效率，实现了对各支点管道的实时管理。

       为供热调度部门提供了实时、可靠的数据；及时、合理的优化热网的运行，从而使得供热系统始终在佳工况下工作。

无线通讯GPRG网络的应用实现了热网的集中管理，减少了人力，节约成本。

锅炉的自动控制与传统的控制方式相比不仅节省了能源，还达到减少对环境污染的目的。

一、注塑机介绍        注塑成型是将材料热融化后喷射注入到模具内，经由冷却与塑化后得到成形品的方法,而注塑机就是完成这个过程的设备。注塑机集机、电、液于一体的典型系统，因具有一次能够成型复杂制品、后加工量少、加工的塑料种类多等特点，自问世以来，发展极为迅速，目前已成为塑料成型加工的主要设备。
        1．注塑成型工艺
        注塑成型是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，料筒外由加热圈加热，使物料熔融，在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆，物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实，物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化，熔融和均化，当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用下后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程，然后，螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下，以高速、高压，将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。        工艺流程图

注塑机结构图：

    2.注塑机控制特点
    2.1合模
    合模过程可分为三段，先是低压高速，等模具接近闭合时转换成低压高速，完全闭合后以高压锁模。
    2.2注射
    注射过程分为两个阶段，阶段是把熔融物料高速的注射入模具中的阶段,此时的压力称为注射压力，第二个阶段是材料充满模具后所加的压力称为保压压力。
    注射压力过低会引起充填量不足的情况。压力过高可使制件的密度增大,收缩率减小，但过高的话则会使制件产品毛边或发生较大的残留应力，有时还会使制件脱模困难。因此在调试产品的时候,应从低压开始并逐渐地tigao，以确定合适的一次注射压力。
    保压压力是在物料充满模腔后至冷却固化后作用于物料上压力，在保压压力作用的整个时间称为保压时间。它的作用是在防止毛边的发生和过度充填的基础上把伴随着冷却固化中因收缩引起的体积减小的部分从喷嘴用融融料过行不断地补充，以防止制件因收缩而产生的缩痕(缩水)。其它压力设定一般比一次压力低。
    2.3背压压力
    在进入下一次注射前螺杆将通过旋转把熔融物料输送到料筒的前部加以储备，此时螺杆一边旋转一边将料输送到料筒前部的熔融物产生的反压力而后退。为了调整和控制螺杆后退的方式，可在螺杆上加上一定的和熔融物料相反的压力，这就是背压。螺杆背压可以tigao材料的熔融的效果，同时也可以保证使熔融物料在螺杆前部的完全充满，以tigao注射计量的正确性。但背压过高，将引起物料处理能力的下降，还将使物料因摩擦热增加而引起温度上升。相反，背压过低会引起注射量的计量不准。
    2.4料筒温度
    对料筒的温度设定时，一般是使之保持一定的温度梯度，即从后部至前部的射嘴应设定使其温度逐步增高。首先在送料段所设定的温度主要是对物料进行预备加热，压缩段的温度应高于材料的溶点，寻找和考察其物料的佳温度可进行2-3℃范围的小幅度调节。
    2.5模具温度
    模具温度低，模腔内的物料冷却快，tigao了成型作效率。但模温过低容易引起制件品质问题，如流痕、缩水、熔合线等。
    模具温度高，由于冷却慢可以使结晶度变大，有利于tigao和改善其制件的尺寸精密度和机械物性等。
    2.6注射速度
    注射速度可以为温度压力以外的调机手段，它能对物料粘度进行控制和调节。通过注射速度的控制和调整，可以防止和改善制件外观，如：毛边、喷射痕、银纹或焦痕等各种不良现象。
二、控制方案
    注塑机的控制内容主要有机筒温度、模具温度、注射压力、注射速度、保压压力、背压压力和位置控制等。在控制装置上，采用小型可编程逻辑控制器PLC组成注塑机的控制系统，来实现包括位置控制、速度控制、压力控制、温度控制、故障控制和实时显示等注塑全过程的多种控制，可大大tigao塑料制品的质量，有利于tigao经济效益。
    温度控制采用TrustPLC® CTSC-200系列PLC的EM231 PID温控模块。 该模块专门为温度控制应用量身订制的，内置PID温控算法，用户无需编程即可实现复杂的闭环温度控制，减轻了CPU的运算负担，控制速度更快，效果更出色。另外该模块使用特别方便，只需将设定温度和初始PID参数送给模块，模块便可自行进行PID控制并与CPU进行实时数据交换。 

    压力liuliang控制采用闭环系统，根据压力和liuliang反馈信号来分别控制比例压力阀和比例liuliang阀动作。在液压系统中，采用比例liuliang阀和比例压力阀，对工业环境要求不高，油路不公更广泛地适应注塑制品加工的工艺条件，促进注塑制品质量的tigao，而且能利用系统调整工序中所需的压力和liuliang，节省了功率消耗。
    位置控制采用电子尺和行程开关结合的方式。电子尺信号通过CTSC-200系列高速高精度模拟量输入模块231-7HC32采集。231-7HC32模块是针对电子尺推出的产品，其精度高达16位，单通道转换时间小于200us，而且模块本身提供2路10VDC电源输出。
三、CTSC-200系列产品的应用实例
    某精密机械有限公司是一家制造PET注塑系统的公司，其产品广泛应用于如海口椰树、中富集团、健力宝集团、乐百氏、四川全兴、汾煌等制造企业。下面介绍一下其HYP系列注塑机的控制系统。
    控制系统结构

    控制系统结构如图所示，包括三套PLC，全部使用CO-TRUST的TrustPLC CTSC-200高性能小型PLC。套PLC主要用于实现位置控制、速度控制、压力控制，另两套PLC主要用于实现温度控制。方案用小型机的投资实现了中型机的控制规模，性价比极高。
    人机界面采用CO-TRUST的Copanel系列高端操作面板KP10H，与三套PLC组成MPI网络。大屏幕彩色液晶显示方便地实现对整个系统进行监视及操纵，且美观大方、操作方便。功能完善的射胶及塑化控制，可选择实现射胶速度、保压、背压以及螺杆速度的自适应闭环控制。的品质统计管理系统，自动监控生产过程中的各种重要数据，方便用户进行质量管理。

    　以空气为原料，以碳分子筛作为吸附剂，运用变压吸附原理，利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法，通称PSA制氮法。PSA制氮法是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术。与传统制氮法相比，它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快、能耗低，产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节，操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点，故在1000Nm3/h以下制氮设备中颇具竞争力，得到众多中、小型氮气用户的欢迎，PSA制氮已成为中、小型氮气用户的方法。

    　工艺原理

    　PSA制氮机是根据变压吸附原理，采用高品质的碳分子筛作为吸附剂，在一定的压力下，从空气中制取氮气。 经过纯化干燥的压缩空气，在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。由于空气的动力学效应，氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮，氧被碳分子筛优先吸附，氮在气相中被富集起来，形成成品氮气。然后经减压至常压，吸附剂脱附所吸附的氧气等杂质，实现再生。

                       

   　 一般在系统中设置两个吸附塔A和B，一塔吸附产氮，另一塔脱附再生，通过控制装置控制气动阀的启闭，使两塔交替循环，以实现连续生产高品质氮气之目的。

    　PSA制氮机的工艺流程包括以下几部分：冷干机启动—>延时—>空压机启动—>吸附塔A吸附—>A和B吸附塔均压—>吸附塔B吸附—>吸附塔A和B均压—>循环工作。

   　 系统功能

    　PLC控制系统主要包括以下几部分：

   　 1.实现工艺流程  通过控制各电磁阀，实现吸附塔A和B的吸附、均压等过程；

   　 2.各状态和报警信息显示  在各流程中，需要检测各工艺过程的状态，同时通过故障报警信号等输入，来检测设备运行的状态，同时显示在HMI中；

    　3.工艺参数显示  通过传感器检测出罐压、温度、含氮量等工艺参数，同时在HMI上显示；

   　 4.流速控制  流速决定了气体在吸附塔中的吸附时间，即氧分子的吸附时间：流速高，氧吸附时间短，产品气中剩余氧含量高，氮气纯度低；流速低，氧吸附时间长，产品气中剩余氧含量低，氮气纯度高。因此需要根据实际需求，来控制压缩机气体liuliang。

    　典型配置

   　 采用HOLLiAS LM PLC对制氮机进行控制，使用的模块包括CPU模块LM3108、数字量输入扩展模块LM3210、数字量输出扩展模块LM3220和LM3223、模拟量输出模块LM3320、模拟量输入模块LM3310等。其中需要PLC监测控制的对象包括各个罐压、温度、氮气含量、压缩气体liuliang、阀状态、运行状态、故障报警输入、启停、报警指示输出、阀控制等。同时，系统集成了带有显示功能的人机面板，一方面，可以通过从人机界面进行参数的输入和控制命令的传达；另一方面，可以及时反馈机器的当前运行状况和报警状态。

    　采用HOLLiAS LM系列 PLC对制氮机进行控制后，制氮机不但在运行安全性方面得到了很大tigao，而且还极大地tigao了整台设备工作的效率。