6ES7214-2BD23-0XB8使用说明

6ES7214-2BD23-0XB8使用说明　主要设施有：进水泵房、气提涡流式沉砂池、生化反应池、沉淀池、活性污泥回流泵井、二沉池、污泥脱水处理设施等。　　主要机电仪设备有：2台总进水控制闸、二台粗格栅、1套超声波水位测量仪、4台进水泵及泵后电动闸、1台总进水电磁liuliang计、2套气提式砂水分离机、2套空气liuliang计、8台内回流泵、16台水下搅拌器、4台鼓风机、4套DO测量仪、2套MLSS测量仪、6套ORP测量仪、2台往复式刮泥机、4台回转式刮泥机、3台活性污泥回流泵、2台剩余污泥泵、2台活性污泥回流电磁liuliang计、1套出水电磁liuliang计、2套带式脱水机、1套絮凝剂配制设备、2套泥饼输送设备等等。　　控制系统采用AB　SLC500系列PLC及AB　E3 PLUS 为主组成，由SLC500和Intouch组成“客户机/服务器”模式的SCADA系统，计有6套由SLC500PLC构成的现场控制站、2台热备份冗余主计算机(SCADA Server)及1台数据服务器、3台现场操作员站(OS：SCADA Client)，系统通讯网络为快速工业以太网(100Mbps)，光纤环网拓朴结构，通讯通道冗余。此外，该SCADA系统可以自动化程度很高的主体工艺设备(鼓风机，采用S7－300PLC)交换各种数据。所有电动设备的控制及数据采集采用具有DeviceNet总线接口的固态智能过载继电器模块E3　Plus,共86套，电磁liuliang计采用Porfibus与PLC通讯，其他仪表采用4－20mA信号送到模量输入模块。二、 控制系统构成　　系统结构如图《凤凰污水处理厂自动控制系统》，分布于1个中央控制室和1个分控制室。1个分控室设在污泥脱水车间，对污泥脱水生产过程进行自动监控。1。 现场控制站　　现场控制站主控制器为AB　SLC500，编程环境为Logix500；　　6个现场站分别为：　　PLC1：I系列细格栅、进水系统控制站；　　PLC2：I系列配电系统、氧化沟控制站；　　PLC3：I系列二沉池、污泥回流系统控制站；　　PLC4：污泥脱水系统及出水控制站；　　PLC5：II系列污水预处理、鼓风机系统外围设备控制站；　　PLC6：II系列氧化沟、二沉池控制站；　　PLC7：鼓风机控制站（设备厂家成套，控制器为S7－300）。2.部分固态智能过载控制器及Device地址的分配3. 监控管理系统　　现场操作员站(OS)为IBM商用机西门子一体化工控机，操作系统为bbbbbbsXP Professional，数据库管理系统为SQL ，运行软件为Intouch9.5；　　SCADA服务器为Dell服务器(PIV3.0G/1G/160G/100M网卡)，服务器操作系统为bbbbbbs 2003 Server，数据库管理系统为SQL，组态及运行软件为Inouch，WEB服务器系统为Internet Inbbbbation Server ( IIS ) 及SuiteVoyager；　　鼓风机设备为西门子S7－300，——西门子快速工业以太网支持这种系列的控制器，因此可以作为SCADA系统快速工业以太网的一个TCP/IP节点直接连到系统的光纤环网中；二、 控制系统功能和特点1.系统主要功能　　湖州凤凰污水处理厂SCADA系统主要是对厂区生产过程实施常规控制、先进控制、生产过程监视和管理。主要有：　　1)总进水泵池水位自动化常规控制；　　2)鼓风机自动化编组控制　　3)生化反应池曝气量自动化常规控制；　　4)生化反应池DO自动化常规控制；　　5)活性污泥回liuliang自动化常规控制；　　6)剩余污泥排放量自动化常规控制；　　7)出水紫外线消毒槽水位及紫外线强度自动化常规控制；　　8)污泥浓缩脱水一体化机自动化编组控制；　　9)生化反应池除磷脱氮先进控制(APC)；　　10)污泥浓缩脱水先进控制(APC)；　　11)对所有设备运行工况——运行/故障/备机、现场/远方、远方手动/远方自动、累计运行时间等等进行监控；　　12)对工艺过程参数——水质水量、曝气量等等进行监控；　　13)对电力能耗参数——电流、电压、功率因数、有功、无功等等进行监视；　　14)对全厂水质水量进行全面计算机管理；　　15)对全厂能耗进行全面计算机管理；　　16)对全厂设备进行全面计算机管理；2.系统主要特点　　湖州凤凰污水处理厂SCADA系统按照目前先进的控制系统标准设计，立足于生产现场无人值守的理念，自动化程度代表了目前国内外先进水平，主要有如下特点：　　1)主体机电设备——总进水控制闸、格栅机、进水泵、气提式砂水分离机、内回流泵、水下搅拌器、鼓风机、刮泥机、活性污泥回流泵、剩余污泥泵、脱水化机、絮凝剂配制设备、泥饼输送设备等等基本上代表了目前国内外先进制造水平，其控制是按“无人值守”的理念来配置的，自动化程度很高，其可控性完全满足生产过程自动化的要求，特别是格栅机、气提式砂水分离机、鼓风机、刮泥机、浓缩脱水化机、絮凝剂配制设备等基本上也代表了目前国际先进水平；　　2)全面使用AB固态智能过载控制器E3　Plus——节省了现场电缆的敷设、保证电气控制的可靠性；　　3)SCADA系统集成了能源管理(主要指电耗)系统，方便了生产管理；3.系统主要控制难点　　1)生化反应池DO自动化常规控制除磷脱氮对生化反应池的DO值要求是比较严格的。本系统由鼓风机、气体调节阀、气体liuliang计、DO测量仪和生化反应池处理工段现场控制站构成双闭环前馈补偿控制系统，通过对气体调节阀的自动调节和4台鼓风机的自动编组且调压运行，基本实现了生化反应池DO的自动控制。　　2)生化反应池除磷脱氮先进控制(APC)　　生化反应池的除磷脱氮与反应池的DO值、曝气量、总进水量、进水分配率、内回liuliang、活性污泥回liuliang等等直接可控量都有较强的关系，一般只有应用除磷脱氮先进控制(APC)软件包才能有效地实现生化反应池的除磷脱氮自动化控制。当然要在生化反应池应用除磷脱氮先进控制(APC)软件包首先要求对其DO值、曝气量、总进水量、进水分配率、内回liuliang、活性污泥回liuliang等等直接可控量能够实现自动化控制。本系统基本实现了对DO值、曝气量、总进水量、活性污泥回liuliang等主要参数的自动控制，为在生化反应池应用除磷脱氮先进控制(APC)软件包奠定了基础。　　3)污泥浓缩脱水先进控制(APC)　　污泥浓缩脱水的效果与进泥量、进泥SS值、药质、药质浓度及其配比、浓缩机带速带压、浓缩机冲洗水压、压滤机带速带压、压滤机冲洗水压等等直接可控量都有较强的关系，一般只有应用污泥浓缩脱水先进控制(APC)软件包才能较好地实现污泥浓缩脱水系统的自动化控制。当然要在污泥浓缩脱水一体化机设备应用污泥浓缩脱水先进控制(APC)软件包首先要求对其上述直接可控量能够实现自动化控制。本系统结合自动化控制水平先进的浓缩脱水一体化机和絮凝剂配制设备，基本实现了对上述各种参数的自动控制，为在污泥浓缩脱水一体化机设备应用污泥浓缩脱水先进控制(APC)软件包奠定了基础。1、概述本文介绍大连实德银川基地混料自动控制系统，采用德国西门子公司的S7可编程序控制器，成功应用于大连实德银川基地混料系统生产线。大连实德银川基地混料系统的生产过程全部由可编程序控制器S7-300完成，即将生产工艺配方输入到系统监控配方程序中，由称重计量仪器动态检测电子称称重传感器的信号，并将控制信号传送给可编程序控制器，再由可编程序控制器产生各执行机构的控制命令来实现混料生产的自动化，tigao混料各配方原料的准确性和生产效率。2、系统功能混料系统的主要功能是多种原料经过送料系统进入料仓以后，按照生产配方给定的原料配比从各料仓加到电子称中进行计量称料，再送入热冷混料机组中混合搅拌，并相应控制物料混合搅拌时的温度，以保证物料混合均匀和混合料的特性达到生产工艺要求，后将混合好的混合料送入干混料仓内，以供型材挤出机生产线使用。混料系统需解决的主要问题包括：（1）实时采集各电子称称重传感器的称重信号。（2）根据称重信号和生产配方产生罗茨风机、电磁旋转阀、电磁碟阀等的控制信号。（3）动态检测和处理混料过程中可能出现的各种故障。（4）下位机和上位机的通讯（5）上位机的集中监控。混料时，称重仪器选用的是莱梅特RWA-AD模数转换模块，可以设置和定制参数，采集称重传感器信号，输出数字信号。借助配方给定的原料配比产生执行机构的控制命令，并通过可编程序控制器控制各辅料罐的螺旋送料器、电磁阀和混料机组阀门的起停和开闭。通过检测电机保护装置，阀门位置开关状态获取电机、阀门的运行和故障情况，并可在工控电脑显示屏上进行监控。3、可编程控制器系统组成系统组成按站点划分。混料机组独立控制，与整个混料系统建立基于ProfiBus 通讯。站1：为上位机，采用西门子工控机；CPU为2.4G，内存为256M，采用以太网与系统PLC连接。采用WEBfactory组态形成监控图形。站2：1号混料机组PLC，使用一台西门子S7编程器。上位机采用ProTool组态，PLC和SIMATIC OP27通讯连接，监控混料机组运行。站3：2号混料机组PLC，使用一台西门子S7编程器。上位机采用ProTool组态，PLC和SIMATIC OP27通讯连接，监控混料机组运行。站4：3号混料机组PLC，使用一台西门子S7编程器。上位机采用ProTool组态，PLC，监控混料机组运行。站5：挤出现场PLC。采用西门子S7-215，共4组。用于控制挤出生产线四条绞龙运行和SIMATIC OP7通讯连接用于现场控制。与整个混料系统PLC采用基于ProfiBus 通讯。总系统采用站1监控。4、基于ProfiBus DP 通信PROFIBUS现场总线是国际性的开放性现场总线标准，是一种符合IEC61158标准的现场总线。PROFIBUS-DP经过优化的高速、廉价的通信连接，是专门用于自动控制系统和设备及分散的I/O之间的通信网络。PROFIBUS-DP用于基础控制层的高速数据传送，主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。PROFIBUS-DP的上述特点使其在工业电气自动化领域占据了重要的地位。本系统中ProfiBus DP总线完成PC与各设备之间的通信，并采用主从方式通信：主机(S7-416-2DP PLC)作为ProfiBus DP主站，以轮询方式对下属各从站(如ET200S﹑S7-300 PLC等)进行定周期扫描和读写。主机通过ProfiBus DP总线将指令传送到对应的数据区，并将各设备返回的状态信号从对应的数据区取出，从而实现对下属每个设备的监控。5、系统监控通讯配置图6、系统监控通讯程序Network 4 S7 connectingCALL "MX1.1_connect" //连接1＃混料机组PLCCALL " MX2.1_connect" //连接2＃混料机组PLCCALL " MX3.1_connect" //连接3＃混料机组PLCCALL "image: MX1.1"CALL "image: MX2.1"CALL "image: MX3.1"CALL "image: S31- 32"CALL "image: S33- 34"Network 5 Control Signals PC (VISU) -> PLCCALL "image: S11-16"CALL "image: S17-22"CALL "fc_pc_flags_set"Network 6 Control Signals PC (Prisma) -> PLCCALL "fc_pc_flags_set"7、结束语混料系统控制构成复杂，控制任务多，逻辑繁琐。即要实现对现场各控制点的控制和监控。又要完成现场各种数字量、开关量的检测以及对周边设备，如各种运行电机和风机的控制。采用功能强、安全系数高的德国SIEMENS SIMATIC S7系列可编程序控制器，整个控制系统完全满足混料系统控制工艺要求，实现了混料自动控制以及送料全过程的协调控制，系统性能好，操作使用方便。确保生产任务正常完成。一、前言帘子布织机是属于剑杆织机一类，普通织机机械结构主要包括送经机构、主机、卷取机构、选纬机构、储纬机构、多臂机构；电控部分主要包括主控部分(包括主电机、电子选纬、电子多臂等)；电送电卷部分（送经电机、卷取电机控制）。不过由于帘子布织机是属于剑杆织机特类，所以它在拥有一般织机性能的同时，亦有其特殊的一面。主要体现在：简单机械多臂、固定一个纬纱、送经机构和卷取机构亦有所差异、它有大卷装机构部分等。图1 帘子布织机工厂一角以往帘子布织机电控系统结构如下：1、主控部分采用单片机控制，包括主机采用离合器控制、显示部分一般采用LCD。2、送经/卷取(包括大卷装)大部分采用机械联轴控制，即使采用变频控制，一般都是模拟控制某一部分。这种控制结构的缺点：A、机械结构复杂、维修难；因为它很多都要通过机械传动来实现。B、车速一般不是很快；一般在200转/分~350转/分。C、显示信息不完善、自动化程度不高。根据以上对帘子布织机及其原控制系统分析，通过和用户的合作，我们提出了一种采用以DELTA ES型PLC、DOP-A型HMI、B/M型变频器构建的新颖电控系统，如图2 ：它的创新主要体现于：1、主电机采用DELTA B型矢量型变频器直接控制，摆脱了传统的离合器控制模式，同时实现主机电气无极调速功能。2、送经电机、卷取电机、大卷装均采用DELTA M型变频器控制。3、运用DELTA MODBUS通讯协议构建主机、送经电机、卷取电机、大卷装控制系统；摆脱了传统的模拟量控制。4、信号采集及处理采用DELTA ES型PLC作为CPU处理中心。5、显示采用 DELTA人机界面；摆脱了传统的LCD模式。由该控制系统构建的帘子布织机有着以往织机无法比拟的优点：A、机械结构大大简单化。B、速度可高达420转/分。C、主电机采用变频器控制，使织机车速可方便的调节控制。二、主要工艺1、逻辑部分A、快车：正常开车（高速）；主机、送经、卷取、大卷装同步。B、慢车：正常开车（低速）；主机、送经、卷取、大卷装同步。C、点动：以低速寸动；主机、送经、卷取、大卷装同步。D、机头布开车：大卷装布两头端开车，主机、送经、卷取、大卷装步，和快车的区别在于比例不同。E、紧经/松经：主机不动、送经、卷取、大卷装按一定比例点动运转。F、卷布/退布：大卷装按一定速度点动运转。G、正常停车：通过停车按钮停车，停车过程是：接受停车信号后，主轴转到停车角度后迅速封纬、高压-低压刹车。H、经停：断经停车，在检测到断经信号后和正常停车过程一样。I、纬停：断纬停车，在检测到断纬信号后和正常停车过程一样。J、缺纬停：缺纬停车，在检测到缺纬信号后和正常停车过程一样。K、计数到停车：卷装布生产布长到达设定长度时停车。L、急停：通过急停按钮紧急停车，整个控制电源切断，进入准备阶段。2、同步控制由于本系统主机、送经电机、卷取电机、大卷转均采用变频控制，根据工艺和织物要求必须对其采用比较严格的同步控制，即快车启动过程调速过程停车过程、点动过程、慢车过程、紧经/松经过程均要有相应的同步工艺控制要求：本案例采用的同步比例原理如下：说明：（A）、主机改变整机速度；（B）、纬密改变卷取速度；（C）、卷取张力改变大卷装速度；（D）、送经张力改变送经速度。三、控制系统结构1、件系统构架：图3 系统构架框图注：A、PLC对变频器的控制速度采用RS485通讯控制、运行/停止采用I/O控制，原因在于：运行/停止控制采用I/O控制相比RS485通讯控制更安全、可靠！B、端口定义：表一：PLC端口定义表2、软件系统构架表2：软件系统构架说明：A、初始化程序主要处理一些运行参数、工艺参数、通讯格式等在停车、开车、上电时的保存或调用等功能。B、通讯部分主要实时处理PLC对四台变频器速度通讯控制。C、工艺逻辑、数据处理部分主要实现该剑杆织机的工艺要求。D、整个工艺参数设定是采用子程序处理，目的减少程序扫描周期。E、为了快速、定位停车，程序采用中断处理。四、调试过程：本项目调试分三步：1、在机械厂调试（空载调试）：调试内容主要是整个电路接线检查、通讯调试、工艺逻辑基本实现。2、用户厂现场调试（带载调试）：调试内容主要根据终用户实现工艺要求，终能达到客户要求、能生产出合格的产品。3、运行一段时间后对出现的问题加以解决及整个系统的跟踪完善。五、技术参数1、变频器参数A、通讯参数组 通讯格式： 9600 7 E 1 (ASCII)B、基本参数组： 频率、运行控制来源；加减速时间、曲线；中间频率、电压设定等。C、保护功能参数组设定：开启过电压/电流失速功能及大小。D、特殊参数组停车直流制动（时间、准位、频率）设定：关闭AVR。2、工艺参数-人机界面设定人机部分主要实现人参与控制系统的途径。它主要包括：显示部分、设定部分、操作部分、历史故障部分；其中设定主要是主机速度设定、纬密设定、卷取、送经张力等。六、结论本系统已在江苏某化纤厂连续使用，系统稳定可靠。系统实时监控，具有结构简单，操作方便，界面简洁，稳定可靠，成本低廉等特征；是传统控制系统的佳替代产品，可供相关市场及系统市场营销、设计人参考，该系统具有大批量产品化潜力，具有广阔的市场前景。