西门子6ES7223-1BL22-0XA8型号介绍

西门子6ES7223-1BL22-0XA8型号介绍

  空气压缩机是一种利用电动机将气体在压缩腔内进行压缩，并使压缩的气体具有一定压力从而来进体压缩或气体输送的机械设备。空气压缩机广泛用于矿山开采，石油、化工、机械、轻工、纺织、医药、电子、仪器、桥梁、道路建筑、工厂及其它风动工具所需的空气动力，是一种量大面广的动力用压缩机。

   　 空气压缩机之所以被广泛使用，是因为它具有良好的性能和特点。空气具有很好的可压缩性和弹性，能够作为能量传递的介质，并且输送方便、不凝结、对人无害、没有起火和触电的危险，并且空气到处都有，提取方便。使用空气压缩机作为动力的机械设备，虽然效率较低，但过载能力强，适合冲击性和负荷变化很大的工作，并且在湿度大、气温高、灰尘多的环境中也能较好地操作。

   　 结构原理

    　空气压缩机供气系统一般由空气压缩机、冷干机、过滤器、储气罐、管路、阀门和用气设备等组成，按照空压机核心部件压缩机的不同形式，可分为螺杆式空气压缩机、活塞式空气压缩机、蜗旋式空气压缩机以及滑片式空气压缩机等。

    　空气压缩机的一个工作过程可分为吸气、密封及输送、压缩、排气这四个过程。以螺杆式空气压缩机为例，当螺杆在壳体内转动时，螺杆与壳体的齿沟相互啮合，空气由进气口吸入，同时也吸入机油，由于齿沟啮合面转动将吸入的油气密封并向排气口输送，在输送过程中齿沟啮合间隙逐渐变小，油气受到压缩，而后由分离装置进行油气分离。油气经过油冷却器冷却再经过油过滤器流回储油罐，而空气经过气冷却器(空气冷却装置)进行冷却从而进入储气罐。

   控制功能

   　 空气压缩机的控制系统控制压缩机的启动、运行、变频/工频切换及停止等动作。首先，空压机进气口关闭，电机空载启动。当空气压缩机启动运行后，如果后端设备用气量较大，储气罐和后端管路中压缩气压力未达到压力上限值，则控制器打开进气口，电机带负载运行，不断地向后端管路产生压缩气；如果后端用气设备停止用气，后端管路和储气罐中压缩气压力逐渐升高，当达到压力上限设定值时，控制器发出压缩机卸载信号，控制器控制加载阀停止工作，进气口关闭，电机空载运行。

                            

    　在运行过程中，压缩机通常会根据不同的供气需求和负载情况，适时地进行变频和工频的转换，来实时调节管路的压力。调节过程为：首先通过压力变送器测得的管网压力值与压力的设定值相比较，得到偏差，经PID调节，齿沟啮合面旋转至壳体排气口时，较高压力的油气混合气体便排出机体，完成油气混和压缩，然后采用油气运算得出变频器作用于异步电动机的频率值，由变频器输出的相应频率和幅值的交流电，使电动机上得到相应的转速，那么空压机输出相应的压缩空气至储气罐，使之压力变化，直到管网压力与给定压力值相同。

    典型配置

 　   采用HOLLiAS LM PLC的CPU模块以及扩展模块对空气压缩机进行控制。选用CPU模块LM3107E进行各种数据的存储和运算，LM3107E CPU本体自带的模拟量输入通道采集压缩机压力变送器和温度变送器的输出信号值，通过编程软件PowerPro中优化的PID算法，采用LM3107E的数字量输出控制变频器多频段运行，从而实时调节压缩机的供气压力。

    　由于LM3107E本体除了带有数字量输入/输出通道外，还集成了两通道模拟量输入和一通道模拟量输出的模拟信号处理功能，这样就可以方便地为模拟量需求较少的设备降；同时编程软件PowerPro中优化的PID算法，能够很好地根据终端设备的用气需求来调节压缩机运行状态，从而调节整个回路的供气压力，在实时满足用气需求的同时，还显著提高了压缩机的使用寿命。

 自来水厂由一级泵房、加氯间、鼓风机房、絮凝沉淀池、滤池、清水池和二级泵房等组成。水源首先经过一级泵房（或取水泵房）至自来水厂，经过前后进入絮凝沉淀池；经过絮凝—沉淀后进入滤池。滤池是水厂中的重要部分，用于过滤水中悬浮物，在过滤的过程中要实现滤池恒水位调节、滤池反冲洗（气冲——水冲——气水混合冲）等功能，至清水池，经后后由二级泵房送至城市管网。

                 

    　在自来水厂中采用以和利时公司HOLLiAS LK可编程控制器（PLC）为主的自动化控制系统，实现自来水厂的生产控制、运行操作、监视管理，系统不仅有可靠的硬件设备，还有功能强大，运行可靠，界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。运行和维护费用低，操作方便。

   自动化控制系统设计

   　 为了保证自来水厂工程控制过程的和生产的连续性，提高自动化水平，采用以和利时公司HOLLiAS LK系列PLC为主的集中和分散相结合的自动化控制系统，主要用于自来水厂的生产控制、运行操作、监视管理。

                        

    　整个系统由1个*监控站、6个现场控制站（PLC1~PLC6）和8个PLC分站（PLC2-1~PLC2-8）组成。*监控站由两台*监控计算机（互为备用）、服务器、大屏幕背投系统、GPRS DTU、厂长室计算机、工程师室计算机、生产部门计算机等构成。现场控制站采用可编程控制器（PLC），对工艺系统各过程进行分散控制，分别设于加药加氯间（PLC1）、净水间（PLC2），8格滤池（PLC2-1~PLC2-8）、送水泵房（PLC3）、污泥脱水机房（PLC4）、纯净水制备车间（PLC5）、换热间（PLC6），其中PLC5、PLC6为工艺设备厂家配套提供。中控室监控计算机与厂长室、工程师室、化验室、大屏幕背投等计算机、交换机、集线器（HUB）或路由器构成100Mbsp工业以太网。

   　 中央控制室（操作站、工程师站）与分控站（PLC）之间采用工业以太网，网络为光纤环网，控制站≥40台，通讯波特率为100Mbps，两个光纤链路模块之间的通讯使用多模光纤，*长距离可达3000米。取水泵站与中央控制室监控计算机之间采用GPRS通讯网络进行数据通讯。变电站监控系统随10KV电气设备提供，通过MODBUS协议将变电站监控系统连接到自控系统中。

   工艺控制策略

   　 1.一级泵房

    　采集取水电动机、电动蝶阀及现场仪表的状态信号及数据信号并对以上设备发送控制信号，通过预装PID调节程序自动调节电动机运行频率和电动调节蝶阀的开度。

 　   2.加药加氯间

    　采集现场设备和仪表的状态信号和数据信号，并对其发送控制信号，通过自动控制程序实现加氯和加药设备的自动运行控制。

 　　3.沉淀池

    　根据排泥周期自动进行排泥操作。排泥周期与排泥阀排泥时间通过操作站可修改设定。

 　　 4.滤池

    　滤池是水厂中的重要部分，用于过滤水中悬浮物，在过滤的过程中要实现滤池恒水位调节、滤池反冲洗（气冲——水冲——气水混合冲）等功能。

                  

    　5.滤池过滤过程的恒水位调节

    　根据水位设定值对滤池出水阀开度进行调节，保持滤池恒水位运行。

    　6.滤池反冲洗控制

    　滤池的反冲洗由一台公用的PLC来控制。当达到反冲洗条件时，滤池提出反冲洗请求，PLC根据滤池的优先顺序，组成一个请求反冲洗队列。

  　  滤池反冲洗的控制条件主要是设定时间和滤池液位。

   　 7.二级泵房

                    

    　主要实现的功能有采集现场设备和仪表的运行状态和数据信号，并根据用户实际的用水情况，通过预装PID调节程序自动调节电动机运行频率，达到恒压供水的目的。

车辆段机电设备管理系统（DMS）是一个独立于车站的监控系统，它针对分布在车辆段范围多个建筑和各区域，包括检修库、物资总库、办公楼、电机楼、单身公寓及餐厅、门卫及消防控制中心、基地维修区、牵引变电所、信号设备室、洗车库、主变电所及其它区域的重要机电设备如空调通风设备、给排水设备、电梯、室内照明、废水处理系统、洗车设备等系统进行全面、有效的监控和管理。

   　 系统构成

    　车辆段机电设备监控系统DMS采用和利时公司HOLLiAS LK系列PLC对设备进行控制，系统结构采用分散控制、集中管理的方式。通过冗余工业级以太网交换机将各区域控制器及IBP盘控制器连接至车辆段控制中心内，构成车辆段机电设备监控系统DMS的监控层和控制层局域网络，车辆段控制中心作为车辆段机电设备监控和火灾报警指挥中心。车辆段机电设备监控系统DMS系统构成示意如下图所示。

        

    　在车辆段门卫及消防控制室配置冗余的LK PLC控制器，配置DMS监控工作站，负责车辆段机电设备的监控，并在车辆段门卫及消防控制室内设置与电扶梯、智能照明等系统的通讯接口设备，实现与相关系统的数据通讯，同时在消防及设备控制室内设紧急控制盘（IBP），紧急控制盘内设有LK辅助 PLC控制器，用于接收盘面按钮的控制指令，通过指示灯实现模式运行状态在盘面上的状态显示，紧急后备控制盘作为DMS火灾工况下的紧急后备，在紧急控制盘的PLC中设有与FAS报警主机进行数据通讯的接口，实现火灾工况下FAS报警与DMS的联动控制功能。

    　在车辆段控制中心设置DMS维护工作站。

    　在设备室设置通讯控制器，用于实现与其他设备或控制系统的通信接口处理。

    　在消防及设备控制室设置UPS不间断电源，负责本区域内系统设备集中供电。

    　在被控设备集中处设置远程I/O控制柜，通过冗余的PROFIBUS-DP现场总线与各自区域PLC控制器连接，监视并控制现场设备。

   监控管理模式

   　 1.正常运营模式

    　正常运行工况，车辆段机电设备监控系统DMS监控各设备运行状态，接收报警信号，向消防及设备控制室传送设备的运行状态信息、检测环境信息，并接收消防及设备控制室的各种监控指令，转换设备的运行模式。

    　2.火灾运营模式

    　在车辆段发生火灾情况下，DMS接收来自FAS系统的火灾报警信号，停止非消防设备的运行，控制相关风机进入防排烟状态，进行有效排烟。

    　3.模式控制

    　包括自动控制、手动控制、IBP盘控制。