西门子模块6ES7221-1BH22-0XA8现货供应

西门子模块6ES7221-1BH22-0XA8现货供应

1．概述     

   　 高压变频器主要由控制柜、功率单元柜、变压器柜和旁路柜4部分组成。控制柜作为整个高压变频器的核心部分，对整个系统进行操作及控制。包括对功率单元PWM调制，控制IGBT通断来输出单相脉冲调制波形、通过主站发出的命令来对整个系统进行操作、故障时候的对整个系统的重要保护以及相关数据信息的显示。鉴于高压变频器对系统可靠性高，抗干扰性强及扩展性丰富等特点，本主控系统采用台达生产的DVP系列PLC和DOP-B系列触摸屏来参与控制。

    　DVP系列可编程逻辑控制器以高速、稳健、高可靠度应用于许多工业自动化机械上；除了具有快速执行逻辑运算、丰富的指令集、多元扩充功能卡及高性价比等特色外，并且支持多种通讯规范。DVP系列PLC一般具有两个通讯口（ES2除外），COM1是RS232,COM2是RS485，支持ModBus ASCII/RTU通讯格式，通讯速率*高可达115200bps，两通讯口可以同时使用。其提供了针对ModBus ASCII/RTU模式的专用通讯指令，这样在编写通讯程序时就可以大大简化，无需像用串行数据传送指令RS那样要进行复杂的校验码计算和遵循复杂的指令格式。

    　DOP人机界面提供多样化尺寸与色彩的触摸屏幕，并为工业自动化机械提供快速便利的控制功能。此外，全系列产品皆搭配bbbbbbs-base人性化编辑软件，使用者可快速编辑图表界面，并可自由设定适合的通讯规范。

2．系统方案

    　整个主控系统主要由DVP32EH2-L、DVP06XA模拟量扩展模块、DVP-F485S通讯卡、DVP16HM11N数字量扩展、DOP-B10系列人机界面以及主控箱一套组成。

    　PLC的COM2作为主站，主要用于系统的逻辑判断、故障保护、DSP从站读写操作等。PLC的COM1为从站来和HMI通讯，及时准确的将系统中的信息显示在HMI上。在操作模式为本地控制时，由HMI来对整个系统进行操作。模拟量模块用来采集变压器柜中的温度信号，将温度控制器传送来的4~20mA换算成对应的温度值来进行显示，根据温控器保护信号来对系统过温信号和超高温信号进行保护。利用EH2-L系列PLC的高扩展性功能，选择性的扩展PFORIFUS通讯模块、以太网通讯模块来满足不同客户的需求。通过台达PLC支持的标准Modbus通信协议，用户可以通过该端口来对系统进行远程访问。

2.3台达PLC在系统中的功能简述

    　根据系统要求，对程序进行编制来完成相关功能的实现，具体功能如下：

系统逻辑判断：系统透过PLC的逻辑判断来给出系统相关状态的标志位，如系统就绪，高压合闸允许、高压已合、请求运行以及系统运行中等等。

故障保护：通过读取主控DSP中的故障信息来将系统中的信息在HMI上作出显示，遇故障信息迅速断开高压变频器断路器来切断设备电源，对系统进行保护。

系统数据读取：利用PLC上的RS485通讯来和DSP进行通讯，通过查询的方式来读取系统运行时候的电流、电压、频率等数值以及对整个系统进行参数设定。

其他功能：该功能中包括事件记录显示、PID功能调节、系统温度显示等。客户也可以通过系统中添加的DVP-F485S通讯扩展卡来远程读取PLC中开关量状态及寄存器中的值。

本系统采用了台达EH2-L系列PLC，具有以下几大优点：                                                         

◆优异的运算功能

◆可左侧扩充高速模组。

◆可搭配多样化的特殊扩充模块与功能卡。

◆支持2轴直线/圆弧运动控制

◆庞大的程序存储空间

2.4台达HMI系统中功能简述

    　通过画面组态，我们可以由系统主界面对整个高压变频器进行启动、自由停机等操作。实时的将系统运行中的输入、输出电流、运转频率实时的显示在HMI上。在进入功能设定界面来修改系统的操作模式、修改系统密码。参数设定界面能够很方便的对系统进行参数设定。故障界面则及时的显示系统运行中的故障信息。同时HMI能将系统中的事件记录无遗漏的进行储存，让用户和售后人员了解产品历史故障信息！

本系统采用了台达B系列触摸屏方案。具有以下几大优点：                                                         

◆精细高画面的显示

◆完善的故障检测功能，保设备运行可靠。

◆人性化的编程软件，给客户编程工作带来了极大的方便。

◆能更好的根据工艺的要求进行修改设计，进一步提高了客户在中的竞争力。

◆高容量记忆区

1  前言
当前我国经济的快速发展和现代化水平的不断提高，木工的发展突飞猛进。尤其是近年来作为国民经济支柱行业的房地产迅速，使得人们对于家具的要求越来越高，这就刺激了各种木工行业的快速发展。近十年来，木工加工制造业经历了许多加工控制和自动控制的技术改革。许多应用设备从原始的机械控制开始，逐渐发展到结合机械结构的继电器逻辑控制，但是传统的继电器控制存在控制效率低，抗干扰性差，设备故障率高等问题，随着当前自动化控制技术的发展，已经逐渐为PLC和变频器的控制所代替。随着木工行业的发展，相应的对于木工机械设备的要求越来越高，相应的控制难度也越来越高，控制系统自动化程度要求也愈来愈高，并且对于现场设备的远程控制要求也越来突出，相应的都需要采用针对性的控制方案来实现相应的控制要。
台达机电至今已经能为客户提供PLC控制器、温度控制器、计数器、人机界面、变频驱动器、伺服驱动器、数控系统等一系列产品，可以向客户提供完善可靠的机电一体化解决方案。本文基于台达产品构建了一套先进的木工机械设备远程控制系统，实现了无线方式的远程操控且不受组网及距离的限制，值得业界借鉴并推广。

2  DTU功能特点：
DTU是指数据终端设备（Data Terminal unit）,可以理解为下位GPRS发射终端，在进行通信时，传输数据的链路两端肯定存在DTU，在它的作用下对所传信息进行格式转换和数据整理校验。其设备如图1所示。

GPRS DTU全称GPRS单元，在国内目前实际上对它具有更加明确的约定：GPRS DTU是专门用于将串口数据通过GPRS 网络进行传送的GPRS无线设备。
GPRS DTU的四个核心功能：
1）内部集成TCP/IP协议栈
GPRS DTU内部封装了PPP拨号协议以及TCP/IP协议栈并且具有嵌入式操作系统，从硬件上，它可看作是嵌入式PC与无线GPRS MODEM的结合；它具备GPRS拨号上网以及TCP/IP数据通信的功能。 
2）提供串口数据双向转换功能
GPRS DTU提供了串行通信接口，包括RS232,RS485,RS422等都属于常用的串行通信方式，而且GPRS DTU在设计上大都将串口数据设计成“透明转换”的方式，也就是说GPRS DTU可以将串口上的原始数据转换成TCP/IP数据包进行传送，而不需要改变原有的数据通信内容。因此，GPRS DTU可以和各种使用串口通信的用户设备进行连接，而且不需要对用户设备作改动。我们做无线连接时PLC只需要设置好对应串口的波特率相关参数就可以了如：115200、8、0、1。远程只需要按MODBUS协议来访问PLC就可以了。
3）支持自动心跳，保持永久在线
GPRS通信网络的优点之一就是支持GPRS终端设备永久在线，因此典型的GPRS DTU在设计上都支持永久在线功能，这就要求DTU包含了上电自动拨号、采用心跳包保持永久在线（当长时间没有数据通信时，移动网关将断开DTU与中心的连接，心跳包就是DTU与数据中心在连接被断开之前发送一个小数据包，以保持连接不被断开）、支持断线自动重连、自动重拨号等特点。
4）支持参数配置，永久保存
GPRS DTU作为一种通信设备，其应用场合十分广泛。在不同的应用中，数据中心的IP地址及端口号，串口的波特率等都是不同的。因此，GPRS DTU都应支持参数配置，并且将配置好的参数保存内部的永久存储器件内（一般为FLASH或EEPROM等）。一旦上电，就自动按照设置好的参数进行工作。
5）支持用户串口参数设置
不同用户设备的串口参数有所不同，DTU连接用户设备的串口时，要根据用户设备串口的实际参数对DTU端进行相应设置，保证用户设备的正常通信和可靠。
GPRS DTU的扩展功能：
较为专业的GPRS DTU还提供一些扩展功能，主要包括：支持数据中心域名解析、支持远程参数配置、远程固件升级、支持远程短信/电话唤醒、支持本地串口固件升级、提供短信通道、提供DTU在线、离线电平指示等。

1 引言

台达机电系统集成平台以现代电子技术核心基础，致力于驱动（drive）、运动（motion）和控制（control）三大领域的发展，拥有著名的：dvp系列plc、dop系列人机界面和ifd系列通讯转换接口等用于控制系统，reo系列编码器用于位置测控系统，asad系列伺服马达与驱动器用于运动控制，vfd系列通用和专用变频器广泛应用于各类电机的驱动与控制……

如果您是一名优秀的电气工程师或技术主管，台达工业自动化产品的高性能、易用性、多样化以及由上至下的整合性助力您创造核心价值。无论你在国企、民企或外企，台达电子一定能使你大显身手、助你成功，如果员工（搞电气的）需要培训，plc、dop（hmi）再加上一台变频器，是你*好的试验教材；如果设备运转异常、效率低下、技术落后、产品质量不稳定等等，可以浏览台达机电综合产品目录，相信一定会找到合理的解决方案。下面要介绍的一个案例就是这样诞生的：台达plc在温度数据采集方面的应用。

某悬挂式工件热处理调质线，产品质量极不稳定，引起客户的抱怨，责丞工艺、设备技术人查找问题所在，拿出解决方案，分析原因可能由于淬火槽内淬火液的温度高低不均，如何能够测出工件在淬火液中的温度分布情况？这是解决问题的关键。传统的方法是传感器加仪表，若同时测工件周围六点的淬火液温度，需要六块仪表，在淬火液中高温工件四周温度的变化剧烈、复杂，如何观察记录呢？怎么分析工件的淬火温度变化曲线是否合理？显然传统的方案显得无奈，台达plc+pc（笔记本）轻松解决问题，且省时经济，精度高，灵活性好。

2 系统硬件、软件选择

plc主机：dvp32eh00r2一台；热电阻温度测量模块dvp04pt-h2二块；铂金属传感器pt100（3线制100ω）六支；通讯模块adam—4520一块；开关稳压电源lp1100d-24mac 200v/ dc 24v 4a一块；笔记本一台（本项目借用 *好有rs232串口）；plc编程软件wplsoft 2.10由台达公司免费提供；组态软件北京亚控组态王6.5346点演示版。

3 系统配置描述

系统用于临时性、实验性、密集型连续测量、记录工件周围淬火介质温度，为改进、改造设备或热处理工艺提供实际数据，如果稍加改动，用于各种介质的温度控制，也是一个很优秀控制方案，因而具有一定推广意义。

系统显著地特点：实用性强，方便、快捷、经济，plc编程，组态王编程数小时便可完成，更可贵的组态王演示版，64点开发版免费，可运行2个小时，重启一次，非常经济，对于本项目没有影响。

3.1数据采集系统的整体结构

采用台达plc主机dvp32eh+温度测量模块

dvp04pt，利用dvp32eh的rs-485通讯口，通过一块通讯模块adam—4520将rs-485信号转化为rs-232信号（由于现场工作环境恶劣pc机离控制器较远故而要使用rs-485信号），连接到pc机上，*后由pc机上的组态王软件，完成数据的显示、记录与处理，如图1所示。

热处理调质线现场生产工艺流程采集温度点位置。

3.2 plc温度数据采集程序的编制

dvp04pt 温度测量模块可接受外部4点铂金属温度传感器（pt1003线100ω），将其转换成14位的数字信号。通过dvp-plc主机程序以指令from/to来读写模块内的数据，模块内具有49个cr（controlledregister）寄存器，每个寄存器有16bits。电源单元与模块分离，体积小，安装容易。可选择摄氏温度（℃）或华氏（℉）温度，摄氏温度输入分辨率为0.1℃，华氏温度输入分辨率为0.18℉。两块温度测量模块扩展于plc主机的右侧，6支三线制pt100温度传感器按规定接入2块dvp04pt温度测量模块中，第一块接入4支，接入4个通道，第二块接入2支，使用1、2两个通道，不用的通道，短接避免干扰。依据台达plc特殊扩展模块的规则：主机dvp32eh右侧第一个特殊扩展模块所在的位置编号为k0，右侧第二个特殊扩展模块所在的位置编号为k1，依此类推，*多扩展八块。

第一块测温模块程序说明：

（1）利用from指令读取模块dvp04pt-h2内＃0寄存器（cr）内的机种编码=h6402，以便检测判断模块是否存在，种类是否正确。

（2） 利用to指令，在plc由stop→run的第一个扫描周期内，设定ch1~c4输入信号的取样平均次数为4次。

（3） 判断dvp04pt-h2是否正确，正确事时导通，从cr#6 ~ cr#9中读取ch1 ~ ch4测量摄氏温度（°c）信号平均值共4 笔放在d100 ~ d103中。从cr#18 ~ cr#21中读取ch1 ~ch4测量摄氏温度（°c）信号现在值共4笔放在d110~ d113中。

3.3 温度数据显示、记录组态程序的编制

组态软件采用北京亚控公司的组态王6.53版本，由于本项目是试验性的、记录数据，故采用64点演示版，开发与运行，间断地运行两个小时足以。

（1）组态王与台达plc通讯的建立：台达的dvp系列plc和上位机的组态王通讯采用串行通讯，使用组态王本身驱动，支持rs232和rs485两种通讯方式。本例采用rs485通讯，硬件配置设置值如下：计算机通过rs232串口接转换模块，变成rs485信号后，接到plc的485口：波特率9600；数据位7位；停止位1位；校验位偶校验。

切记：将plc中决定通讯格式的特殊数据寄存器d1120设置为：0x8e

（2）组态数据显示画面、温度记录曲线：用组态王软件可以实现精确、细腻的互动显示操作，大量的图库精灵，多种通讯驱动程序，强大的在线、离线模拟功能，支持配方功能和多种控件，能完成各种物理量如温度、压力等的实时曲线、历史曲线的数据存储，具有打印功能，可满足各种工艺要求。

4 结束语

工艺工程师根据测量的历史数据曲线进行分析，很快得出结论，提出整改方案，整改后效果明显，产品合格率大幅度提高。本温度数据采集系统为整改方案制订提供了关键性的依据。