6ES7231-7PF22-0XA0功能参数

6ES7231-7PF22-0XA0功能参数

一、       恒压供水控制的必要性：

随着社会的发展与进步，城市高层建筑供水问题日益突出，一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水障碍，另一方面要求保证供水的安全性及可靠性，针对这两方面的要求，新的供水方式和控制系统应运而生，这就是PLC控制的恒压控制供水系统。

二、       台达的优势：

台达控制系统在与其他厂商品牌的控制系统的优势：

1、  台达产品的性价比比其他品牌的产品要高得多

2、  利用台达通讯便利，尽可能给用户省出更多的输入点，能给客户省出更多的成本

3、  利用台达人机10.4寸屏65000色华丽的色彩，使系统界面看起来更鲜艳更漂亮

4、  利用台达人机出色的动画功能，使客户能直观的看到系统的运行情况

三、       生产工艺介绍：

1、 供水时，系统应保持恒压值运行；

2、 二台泵根据恒压的需要，采取“先开先停”的原则接入与运行；

3、 在用水量小的情况下，如果一台水泵连续运行超过45分钟，则要切换下一台泵，即系统具有“倒泵功能”，避免某一台水泵运行时间过长；

4、 二台泵在启动时具有软启动功能；

5、 要有完善的报警功能；

6、  对泵的操作要有手动功能。

四、       工艺数据和分析：

1.      所采用的工控设备

1)台达DVP24ES00R2

2)台达DOP10ACTD

3)ABB 400变频器

2. 一般的实现方法及其缺点:

   一般此类设备采用变频器直接采取模拟量，通过变频器计算，变频器通过继电器输出，输入到PLC输入点控制水泵的启停，且压力控制参数及变频器参数都需在变频器上改，使得操作监控很不方便且不够直观。

五、       台达的控制方案

〈一〉总述

台达控制方案采用变频器直接采取模拟量，直接靠通讯读取变频器内部参数，将其压力值读出，经过数值转换再与人机中所设定的压力设定值进行比较，控制水泵的启动与停止，可以方便的在人机中设定您所需要的设定值，比如压力设定值、增益等参数，而且可以在人机上方便的察看系统的运行情况，比如实际压力，水泵电流、水泵的转速等等，而这一些都是通过台达PLC与变频器通讯的便利性实现的，而且靠台达人机的卓越动画性能制作出了漂亮的动画及65000色鲜艳的色彩，使客户能方便的直观的看到系统的水流运行情况。

〈二〉本案例主要特色介绍

1、  通讯便利，采集参数主要是靠通讯完成； 
2、漂亮的动画，能反映出

六、          达到的效果

 目前此系统作为水泵的样机已开发完毕，客户比较认可，现在客户已大批量采用台达人机、PLC等产品

我国是生产和利用石灰*早的国家，石灰广泛应用于炼钢、建筑领域，同时在甜菜制糖工艺中有着重要的作用。在生产白糖的过程中，有一个很重要的步骤是糖汁清净，目前国内外甜菜糖厂一般都使用石灰和CO2作为澄清剂来生产高质白糖，用量一般为甜菜加工量的2～3%，主要用来在制糖生产中制成轻质碳酸钙后吸附去除制糖原料（甜菜）中的有害元素N、P、有机物等杂质。品质好、反应快的、反应彻底的石灰和CO2生产出来的轻质碳酸钙，可以提高清净速度，缩短清净时间，降低吨糖石灰石的消耗，减少色素及拟的残留，从而有效提高白糖产品质量[1]。所以，在甜菜制糖厂中石灰的需求量较大，为了降低生产成本，增加产品价格竞争力，甜菜糖厂一般都建有石灰窑用来生产制糖需要的石灰和CO2气体。

新疆某甜菜制糖企业日处理甜菜3100吨，一年可加工甜菜40万吨，其制糖生产中所需要的石灰主要由容量为150m3机械竖窑生产，主要燃料为煤气[2]。由于该石灰窑主要由人工操作，所以导致产生石灰成本高、产品质量不稳定等不利结果，为解决这一系列问题，决定采用先进的控制方式，集中控制石灰窑的整个生产过程，提高生产质量和产率，降低生产成本。

1 石灰窑的生产工艺

石灰窑的生产有着严格的流程，而且根据生产的地理环境和天气状况会有一些变化，经过技术人员多年的经验总结，在石灰窑生产中的主要操作步骤如下[3]：

⑴烘窑：首先把窑体内部清理干净，然后安装烘窑篦子框架，将约1方木材放入篦子之上，然后用明火点燃，致使火焰不断的燃烧，间断地加放木材，使窑内的温度逐渐地升高，将窑体内的潮气烘干，避免窑体内部的砖墙出现裂缝。烘窑时间5至7天，第一天温度控制在50度左右，第二天100度左右，第三天达到200度左右，第四天达到500至600度左右，直到结束，熄火降温，取出烘窑篦子，整个烘窑结束。

⑵装窑：首先窑体内部清理，卸灰盘表面清理，然后将石灰块注入卸灰盘上，装至到1层火眼以下（约80cm）铺平，然后将木材放入窑内石灰块之上，先装一层（约20至30cm），然后在一层火眼两端之间留40至50cm宽的通道，通道两侧向上继续整齐摆放木材，直至一层火眼之上，高于火眼20至30cm，然后用木材将上端全面封死，继续摆放木材，直至二层人孔门上1到2米，点窑木材装完后，将人孔门完全封闭。

⑶点窑：先用柴油将刨花浸泡（约50Kg刨花，15Kg柴油），目的是容易点燃木材，将浸泡过的刨花从一层火眼塞入预留好的木材通道，在点燃前将易燃的柴油汽油（柴油：5Kg；汽油：5Kg）混合喷入一层火眼内，准备好点燃的木把（约1.5米长）两根，大布两块，用大布缠在木把的一端，浸上柴油；瓦斯泵开启后，窑体内的抽气量正常后，开始将浸好油的木把点燃，从一层火眼两端将火把塞入木材通道内，开始燃烧。木材开始不断地燃烧，窑内的温度逐渐地升高，窑体内的石料逐渐下降，视窑体内的情况，逐渐上料，使窑体内的料位保持正常范围内（布料器以下2米左右），直至木材完全烧尽，煤气开始进入，将火位逐渐升高，火位保持在5层可开始卸料，卸料温度控制在100度左右。

点窑之后的步骤就是提高煅烧温度并保持，石灰窑在上料和出灰等步骤中多是数字量的直接逻辑控制，把人工控制方式改为PLC控制方式后，效率预计将达到*佳状态，所以在此就不再累赘。窑内煅烧温度的控制是本课题关注的重点，现将石灰窑温度的控制要求和步骤作如下说明：一层次温度控制在200左右度；二层控制在500度左右，三层控制在900度左右，四层控制在1000度左右，五层控制在900度左右，窑气出口温度控制在100度左右，燃烧正常后，可将一层温度保持在100度左右，煅烧层控制在3至5层范围内，煅烧温度控制在1000±12度范围内。泵房的基本构成如图1所示，为了保证系统工作的工作效率和稳定性，采用了2条并行的输水线路选择性的工作。同时，在水源的水进入抽水系统前，经过一个过滤池，去除水中存在的各种杂物，保证系统工作时的安全。

2 石灰窑控制系统的构成

根据各个部分在系统中的作用不同，整个控制系统分为3层：管理层、控制层、设备层。上位机IPC的主要功能是通过组态软件的在线监控，管理底层的生产设备及其运行状态；S7-300PLC的各个模块作为核心控制器，完成设备状态信息的，经过逻辑判断和数据分析处理，实现自动化生产；底层设备主要功能是现场状态信息的信号转换、工序执行等。上位机与S7-300CPU模块之间和CPU与远程接口ET200M站之间的通信方式均为Profibus总线

  四．实施方案

    1）工艺路线

    喷涂线工艺流程：工件（产品）上线→脱脂→清洗→表调→磷化→清洗→烘干→喷涂→固化→工件（产品）下线。

    厂房应有强制性通风换气、自然光照及局部人工照明的采光方式，主房布置工艺流程线，辅房安置辅助设施及贮存生产辅料，并在主要出入通道设置了风淋洁净室，以利于维护现场工作环境，保持现场的洁净度。

    车间工艺生产线主要由前处理清洗系统、喷涂系统、及其烘干系统组成。全线工件输送系统采用空中悬挂（积放式等）或地面滑橇相结合的机械化输送方式，运行平稳、快速；采用EMOS可控编程，根据生产工艺的实际要求编程控制——实行现场中心监控，分区自动实现转接运行。

    全线各烘干系统的设计参照德国相关公司的设计理念和参数，烘道室体均采用桥式结构，保证了炉温的均匀性和稳定性，提高了热能的效益性；供热装置选用意大利、德国等公司的燃烧器和控制系统，目前经测试各烘干系统运行良好稳定，温度曲线平滑持续，完全满足目前工艺产能的要求，并可满足今后提高产能的要求。

    喷涂系统采用本公司研发的国家重点新产品——OMTC喷房。

    涂装车间的前处理系统的设计沿用当今涂装先进工艺--悬挂（积放链等）输送、“C”型吊具悬挂、脱脂除油、磷化除渣、悬液分离、电泳过滤以及超滤和阳极等附属设施配置。

    喷涂生产线全长为100米～1000米（含烘干及转换工位），设立多个工位，*高节拍可达2.5分钟/台，远远满足目前的实际产能和今后提升产能的需求。喷涂系统可实现自动切换、稳压调置、不间断补给、连续供料等功能，确保了生产衔接性和持续性。

    2）控制系统

    涂装生产线配备了EMOS（EquipmentMonitoringandOperatingSystem）人机界面系统和西门子PLC软件、硬件控制系统，PLC从现场设备采集设备参数、工艺参数、报警信息等数据，通过EMOS操作和监控车间的所有设备。

    图形化的EMOS人机界面系统分层面、分窗口显示生产线上所有设备的运行状况，可以远程自动开启、关闭生产线和手动开启、关闭生产线上的风机、阀门、水泵、电机等单个设备、湿度、液位等参数，显示其变化趋势曲线。图形化的软件界面便于准时和正常启动设备，快速发现和排除设备故障，及时修改和实时控制设备参数和工艺参数。

    生产线上的EMOS人机界面系统，可以分析故障信息和操作信息发生的频率，分析设备开动率、动能消耗、各班次的工件喷涂产量，实时查询生产线上工件所处位置；加快生产信息的传递，快速应对生产异常能显示现场各工位上的工件数量，实时获取设备的报警信息和工艺参数，监控温度。

    3）系统分析

    ①自动化水平确保了品质的一致性、稳定性及高合格率。

    人机界面软件EcoScreen可以离线优化工件的形程序，控制喷涂雾化，调整出粉量、整形空气流量、高压值；修改过的程序和参数下载到PLC后，可以立即在线使用，大大提高了对外界因素影响的反应能力，随时可保证工件膜厚和外观达到工艺要求。

    ②自动化水平直接影响生产效率和制造成本

    自动化水平对小时产量高、节拍时间短的生产线的生产影响很大，如西子奥的斯的涂装线节拍时间是90s，自动识别、自动读入读出生产信息、自动运行、自动转接、自动喷涂、设备运行状况自动显示、参数自动控制与调节、故障指示及诊断等大大提高了生产效率，为生产的良性循环提供了**。

    自动化水平提升过程品质的同时降低了处理过程品质问题的成本。前处理电泳自动计数加料，高压自动静电粉末喷涂利用率一般为95％～99％。同时，也避免了人为因素对成本的影响，工艺参数自动控制、品质稳定一致、大大降低了修补喷涂成本。

    4）控制方式

    ①按表面处理键，加热控制系统打开，分别为脱脂槽、磷化槽加温，温度控制仪显示设定温度值，自动关闭加温控制系统。工件到位后各级喷淋依次进行喷淋。

    ②按烘炉键，烘干、固化炉循环风电机启动（电机采用Y-Δ启动），电机启动完成后PLC检测到信号，启动加热器，烘干、固化炉温度控制仪显示温度到设定值，比如：烘干、固化炉中有六组加热器，断开四组，保留二组维持炉内温度。

    ③按喷粉房键，粉房PC机开启，PC检测压缩空气的压力，供粉桶粉位正常，PC机开启回收循环风机。PC识别工件到位开关信号后，打开喷顺序控制器，喷依次进行喷涂和停止。

    ④主控柜上置自动位置，整条生产线全自动状态如下：

    PLC检测表面处理脱脂槽、磷化槽、烘干炉、固化炉各温度控制仪的控制值，自动控制脱脂槽、磷化槽加热系统，给槽液加温；自动控制烘干、固化炉循环风机，PLC检测到风机启动完成开关信号，按顺序起动加热系统。

    多道喷淋都配有检测工件的光电开关，PLC得到信号后按顺序启动各级喷淋泵，同时PLC打开空气压缩机及压缩空气静化系统电源。粉房前的光电开关发工件到位信号给PLC，PLC打开粉房PC电源，粉房PC机按程序运行