6ES7223-1PM22-0XA8规格齐全

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 变频调速技术的因应用
纵观我国变频调速技术的应用，总的说来走的是一个由试验到实用，由零星到大范围，由辅助系统到生产装置，由单纯考虑节能到全民改善工艺水平，由手动控制到自动控制，由于低压中小容量到高压大容量，一句话，由低级到高级的过程。
多年来，国家经贸委一直会同国家有关部门致力于变频调速技术的开发及推广应用，在技术开发、技术改造方面给予了重点扶持，组织了变频调速技术的评测推荐工作，并把推广应用变频调速技术作为风机、水泵节能技改专项的重点投资方向，同时鼓励单位开展统贷统还方式，抓开发、抓示范工程、抓推广应用。国家成力了风机水泵节能中心，开展信息咨询和培训。1995 ~ 1997年3年间我国风机水泵变频调速技术改造投入资金3.5亿元，改造总容量达100万kW，可年节电7亿kWž h，平均投资回收期约2年。 1997年朱榕基在国家经贸委上报的“关于风机、水泵节能改造工作情况的报告”上明确指示“这件事抓得好”。1998年1月1日实施的《人民共和国节约能源法》第39条，已将变频调速列入通用节能技术加以推广。在国家经贸委《“九五”资源节能综合利用工作纲要》中，变频调速已被列入重点组织实施的10项资源节约综合利用技术改造示范工程之一。即将出台的限制性政策规定：对新建和扩建工程需要调速运行的风机和水泵，一律不准采用挡板和阀门调节流量；对采用挡板和阀门调节流量的要分期、分批、有步骤地进行调速改造。
据有关资料表明，我国变频调速技术已经取得了如下成绩。
（1）变频调速技术的应用范围已发展到新阶段。石油、石化、机械、冶金等行业都经过了单系统试用、大量使用和整套装置系统使用3个发展阶段。 如广东茂名石化公司和九江石油化工厂现已发展到饮用常减压和催裂化变频装置，取得了节能、增产的显著效果；长春第一汽车厂18个专业厂的输送机械、空压机等设备应用了162台变频器，保了新车的制造迅速达到了生产指标；新疆克拉玛依油田在炼油、化工、供水、天然气处理等系统中广泛采用了变频器，低压变频调速的普及率已达70%；梅林水厂、太原钢厂、邯郸钢厂等单位在水泵、风机机组上采用中压变频技术，保证了生产，节约了能源等。
（2）变频调速技术已成为节约能源及提高产品质量的有效措施。很多用户实践的结果证明，节电率一般在10% ~ 30%，有的高达40%，更重要的是生产中一些技术难点也得到解决。例如包钢1150轧机采用变频装置后，年平均事故时间达到工作时间的0.1%以下，大幅度提高了产品质量和产量，且年节约电费约50万元；仪征化纤联合公司共用了300台变频器，频率精度达0.2%，做到了使用3年无一事故；乌鲁木齐市热力总公司在供热系统中采用变频调速后，当年节电达35%以上；石油系统从80年代末到1997年，油田和长输管道在用的变频装置已达12万kW，年节电量近2亿kWž h。

5 结束语
变频调速技术作为、基础技术、和节能技术，已经渗透到经济领域的所有技术部门中。我国以后在变频调速技术方面应积极做的工作如下。
（1）应用变频调速技术来改造传统的产业，节约能源及提高产品质量，获得较好的经济效益和社会效益。
（2）大力发展变频调速技术，必需把我国变频调速技术提高到一个新水平，缩小与世界先进水平的差距，提高自主开发能力，满足国民经济重点工程建设和市场的需求。
（3）规范我国变频调速技术方面的标准，提高产品可靠性工艺水平，实现规模化、标准化生产。

E2500支持Modbus、Profibus、OPC等多种通讯协议，控制功能丰富。ADAM5510是研华公司的Pc Based产品，支持Modbus协议，采用C语言编程，方便灵活。上位机务器分别运行iFIX运行版和开发版工业组态软件，3套计算机通过以太网互联。上位机和下位机连接采用了485网络，Modbus RTU通讯协议，通讯速率19200bps。ADAM5510安装在现场，系统中加装RS485中继器。

3 系统主要功能机及实现
      生产线的控制主要由下位机完成，上位机按工段提供人机交互界面，进行数据显示、存储、和统计等功能。服务器备份运行操作和数据，对历史数据进行分析管理。

3.1 上位机主要功能及实现
      在上位机，可以通过主界面进入各个工段监控界面。在每个工段监控界面中可以进入其它工段。在工段监控界面中显示有关工艺流程，在相应位置显示过程参数。为适应现场人员习惯，系统设置一个参数列表界面，以表格形式分门别类显示系统所有监控参数。各个工段主要控制回路和监控参数如下:
(1) 磷酸和工段
· 控制回路:萃取矿浆流量和萃取流量比值控制;冲盘水流量单回路PID控制;
· 监控参数:萃取矿浆变频器、萃取变频器启停;过氧焙烧温度、酸池液位等;
(2) 转化和复肥工段
·控制回路:流量、流量、磷酸流量三比值控制系统;中和混酸流量、中和氨流量比值控制系统;
·监控参数:变频器、变频器、磷酸变频器启停;盐酸流量、水流量、混酸池液位、中和氨压力;
(3) 造粒工段
·控制回路:喷浆流量单回路PID控制A、B、C;温度控制单回路PID控制;
·监控参数:机头温度A、B、C;机尾温度A、B、C;成品料和返料皮带变频器启停;皮带物料重力、速度信号;电机转速。
      在对应的工段监控界面中，每一个控制回路有对应的PID操作面板，可以象操作常规仪表一样进行PID参数设定、手动/自动切换等;对于比值控制系统，可以方便地进行比值设定。比值控制系统比值断开/连接等功能。两台上位机互为热备份，在运行监控时可以分别运行在不同的界面，从而大大拓展运行人员监控视野。

3.2 下位机主要功能及实现
      下位机具体实现回路控制和参数监控。主要工艺流程由2套E2500实现监控，ADAM5510实现成品料和返料皮带的监控。
      E2500控制装置功能丰富，组态灵活。所有参数具有相应的Modbus地址，可以直接供上位机读写。2500控制装置有标准PID控制算法，可以直接用于单回路和比值控制系统。对于系统中反应釜温度控制等，系统随着工况变化有较强的非线性，采用自适应PID控制。同时设置多组PID参数，系统会在对应工况下自动切换运行，从而保证控制质量。
      E2500的一些参数具有Modbus地址源地址，利用这一特点，可以方便地在线实现系统连接关系切换。比如，比值控制系统在手动操作或者投运前进行调试时，需要切断比值连接，要求相应PID控制的给定值暂时转换为本地给定。通过运行iFix脚本命令，可以方便地修改给定值源地址实现这种功能。
      成品料和返料的监控中，主要是采集重力信号和速度信号，计算瞬时流量和累计流量。系统中利用ADAM5510的COM1口扩展了简单的键盘和显示，可以方便进行就地参数设定和测皮控制、标定等操作。

3.3 报表和系统数据管理
      报表实现方法有多种，系统应用VB6.0将EXCEL对象引入应用程序，在已经设定好的报表模板中加入自定义宏，屏蔽掉ＥＸＣＥＬ菜单栏及工具栏中无用的项目而仅留页面设置、打印预览、打印及退出4个项目，使操作人员可以方便操作。每天8:00整打印和存储日报表，报表内容包括各种物料瞬时流量、累计流量、返料量、成品量以及各点温度、压力等的历史纪录。历史纪录是按每半小时统计一次生成的过去24小时数据，产生日报表，每月第一天计算出上月总量，日均消耗各种物料量等，生成生产月报表。
      历史数据设计、采集和显示分别用iFIX的HTA、HTC和 HTD，每24小时生成一个文件存储在硬盘上。通过趋势显示、历史报告和数据分析，对生产情况进行评估，不断优化生产过程。

4 系统可靠性设计
      系统在电源、上位机和E2500控制装置两级上都作了冗余设计。上位机两台工控机一台运行，一台热备份，通过iFix开发工具EDA编程互相监控。两台工控机都通过RS-485通讯接口连接E2500。E2500系统中采用双CPU模块冗余技术，两台CPU模块应用程序相同，一台CPU模块周期性与另一CPU模块通讯，超时未得到应答则自动转入运行状态。
      生产线上所有的设备都有现场手动开关，可随时脱离控制系统转换到手动操作模式，而不影响整条生产线的工作，便于设备维护，增进了系统可靠性。
5 结束语
      锦州特肥厂复合肥生产计算机控制系统2000年全面投运，运行稳定可靠，大大提高了生产效率，同时使工厂生产、管理都提高到一个新的水平。由于系统已经采集了生产线上大量数据，如何进行深层次的数据挖掘和分析，是一个有意义的新的课题。