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西門子PLC模塊6ES7315-2AH14-0AB0現貨供應
西門子PLC模塊6ES7315-2AH14-0AB0
1 設備及工藝要求
WS1.1工位用于把滾針軸承壓入端蓋孔內。其工作過程如下：先把端蓋放在壓臺上，再把滾針軸承放入壓頭槽內，然后同時撳下雙手按鈕，如果軸承方向正確，則夾具鎖緊，壓機下壓，否則，紅燈閃爍報警，壓機不工作，同時OP3操作面板上顯示有關錯誤信息。當壓機下壓時，系統(tǒng)啟動CoMoⅡ-S智能測量儀表，對壓力和位移進行檢測，如果結果合格，則綠燈亮，壓機退回，夾具松開，可以將零件轉入下道工序；如果結果不合格，則紅燈亮，按下復位按鈕后，夾具松開，取出零件，并讓它通過廢品確認檢測點，再放入廢品盒內，延遲數秒鐘以后，方能重復下次循環(huán)，每次裝配的結果都能以文本方式即時在OP3操作面板上顯示出來。
根據工藝要求，不僅最終壓力應控制在一定的范圍，壓入深度即位移量達到一定值，而且要求過程中的壓力和位移也應滿足一定的對應關系，不同的位移，對應的壓力應控制在一定的范圍，否則，加工出的零件不合格。為了能實時檢測壓力和位移，得出兩者間的在線關系曲線，并據此對過程作出評估，采用了Kistler的CoMoⅡ-S智能測量儀表。這種新型監(jiān)測儀表，內置電荷和電壓放大器，可以同時采集壓力及位移傳感器兩路模擬輸入信號，自動選擇量程和不同的坐標及最佳刻度，得出測量曲線，具有閥值、容差帶、方框和終位等多種分析功能，可以根據需要選擇不同的組合對各種過程進行分析和監(jiān)測，并能方便地與PLC接口。壓機及其它機構的動作全部由氣壓驅動，為使壓力平穩(wěn)，選用了TOX氣液增力缸作為壓力元件，由電磁閥控制其升降。
2 系統(tǒng)設計
2.1 硬件組成
根據該工位輸入輸出信號的點數及控制要求，選用了性價比很高的SIEMENS S7-214 PLC作為控制核心，同時還擴展了一塊EM223數字量模塊，此外，系統(tǒng)還包括直流電源模塊，雙手操作按鈕控制模塊以及PLC編程用的與PC連接的PC/PPI電纜等，
為了實現人機對話功能，如系統(tǒng)狀態(tài)及變量顯示、參數修改等，還擴展了1臺OP3操作面板，它通過一根專用電纜與PLC的本機通訊口連接。
2.2 控制軟件設計
控制程序采肧TEP7——Micro/WIN軟件以語句表方式編寫，不需專用的編程器，而OP3操作面板則采用ProTool組態(tài)軟件編程。系統(tǒng)控制程序分自動和手動兩部分。在手動部分，通過OP3可分別操縱所有運動機構的動作，包括壓機、夾具的作用、CoMoⅡ-S智能儀表的參數集選擇及啟動，便于系統(tǒng)調試。在自動部分，所有動作按要求順序完成。為了使PLC與OP3之間相互交換信息，程序中定義了一些內部標志寄存器位，同時還使用了順序繼電器指令，使各程序步之間互鎖，提高了系統(tǒng)可靠
1 引言
集中供熱因具有節(jié)約能源和改善城市環(huán)境等方面的積極作用，而日益成為城市公用事業(yè)的一個重要組成部分。著眼于青島市向現代化國際大都市的發(fā)展，華電青島發(fā)電有限公司在市委、市政府及集團公司的支持下，積極開展熱電聯產項目，滿足了青島市集中供熱布局的大調整、大發(fā)展，及2008年青島賽區(qū)的要求。同時，也使整個青島市區(qū)大氣環(huán)境質量和市民生活品質得到了大幅度的提高。
作為集中供熱系統(tǒng)的主要組成部分——換熱首站，是熱源輸出的重要關口。2004年10月在華電青島發(fā)電有限公司建成了青島市市內最大的無人值守換熱首站，供熱面積達70萬平方米，成為了青島市自動化程度及投入率最高的換熱首站之一。
2 換熱首站自控系統(tǒng)的設計要求
該換熱首站主要由三臺汽水換熱器組成的換熱系統(tǒng)、四臺循環(huán)水泵組成的循環(huán)水系統(tǒng)及兩臺補水泵組成的補水系統(tǒng)來構成。根據生產工藝設計要求，換熱首站的自控系統(tǒng)采用典型的兩級監(jiān)控方式。上位機以標準的工業(yè)控制計算機（IPC）作為主要的人機界面（HMI），為生產管理級，完成對下位機的監(jiān)控、生產操作管理等，主要面向操作人員；下位機由可編程控制器（PLC）構成，為基礎測控級，完成生產現場的數據采集及過程控制等，面向生產過程?！ ?/span>
（1）在生產過程中，存在大量的物理量，如壓力、溫度、流量等模擬量參數。需要通過PLC對這些參數進行實時采集和處理。
（2）換熱首站的自動控制，即實現整個進汽和供水過程的全自動控制，進行故障診斷，并在監(jiān)控畫面上顯示各工況參數并控制設備運行狀態(tài)。
（3）根據本地的氣候條件以及供熱對象的特性，給出一條室外溫度與二次供水溫度之間的對應曲線。控制器可以通過這條曲線根據室外溫度傳感器測量的室外溫度對一次供汽流量進行控制，已達到對二次供水溫度的控制。此設計的特點在于能夠通過室外溫度對二次供水的溫度進行控制，以達到節(jié)省能源，提高供熱質量的目的。另外在控制器中增加晚間節(jié)能的設置，根據需要設置晚間供熱溫度。
（4）自控系統(tǒng)通過加入時間日程表的控制，實現一天當中不同時刻對應不同的溫度。
（5）通過采用西門子的壓力傳感器、控制器以及變頻器來實現對二次供水壓力的控制，由于控制器可編程的靈活性，可以實現變頻器的低頻限制，以避免變頻器、水泵長時間在低頻運行，從而保護電機及變頻器。當一臺補水泵無法通過變頻補水達到所要求的壓力時，控制器可使另一臺備用泵以工頻的方式進行補水。最終實現更加智能化的恒壓補水控制。
（6）對調節(jié)系統(tǒng)可采用手操器控制，確保進汽和供水的溫度、壓力準確穩(wěn)定，使換熱溫度達到用戶的要求，并對其故障實現實時報警和連鎖啟停切換控制。以1#換熱器為例，具體調節(jié)控制單元如下：
①1#換熱器二次供水溫度調節(jié)控制回路
主要功能:通過控制1#換熱器一次蒸汽管網入口蒸汽調節(jié)閥CV-101A實現1#換熱器二次側熱水出口溫度的自動控制。
控制回路名稱 : TIC-101A
過程變量 : TI-202A(1#換熱器二次供水溫度)
控制輸出 : CV-101A(1#換熱器一次蒸汽調節(jié)閥調節(jié)信號)
②1#換熱器冷凝水水位調節(jié)控制回路
主要功能:通過控制1#換熱器冷凝水排水調節(jié)閥CV-301A實現1#換熱器冷凝水水位的自動控制。
控制回路名稱 : LIC-301A
過程變量 : LI-301A(,1#換熱器冷凝水水位)
控制輸出 : CV-301A(1#換熱器冷凝水排水調節(jié)閥調節(jié)信號)
③補水流量調節(jié)控制回路
主要功能:通過控制補水流量調節(jié)閥CV-302實現二次回水壓力的定壓自動控制。
控制回路名稱 : FIC-302
過程變量 : PI-204(次回水壓力/泵入口)
控制輸出 : CV-302(二次回水補水流量調節(jié)閥調節(jié)信號)
④二次供水壓力調節(jié)控制回路
主要功能:通過控制循環(huán)水泵變頻器轉速實現二次供水壓力的定壓自動控制。
控制特性:
變頻器最小轉速為額定轉速的20%(10Hz)。
控制偏差為±0.625%(±0.01MPa)
待系統(tǒng)運行穩(wěn)定后將1#/2#補水泵調節(jié)回路設為自動控制。
控制回路名稱 : BPQ2
過程變量 : PI-203(二次供水壓力/換熱器出口總管)
控制輸出 : 2BPQ-F(1#/2#循環(huán)水泵變頻器轉速調節(jié)信號)
⑤二次回水壓力自動控制回路
主要功能:通過控制疏水水泵變頻器轉速實現二次回水壓力自動定壓控制。
控制特性:
當二次回水壓力低于0.46MPa時自動啟動變頻器對系統(tǒng)進行補水,當壓力達到額定值時變頻器穩(wěn)定在某轉速恒定運行,系統(tǒng)穩(wěn)定后可手動停止變頻器運行。
為避免變頻器在達到額定壓力時出現轉速波動的情況,控制死區(qū)寬度設置為1.6×±0.625%=±0.01MPa,即當測量壓力與設定壓力出現±0.01MPa誤差時,變頻器轉速恒定不變。
變頻器最小轉速為額定轉速的20%(10Hz)。
待系統(tǒng)運行穩(wěn)定后將1#/2#補水泵調節(jié)回路設為自動控制。
控制回路名稱 : BPQ1
過程變量 : PI-204(二次回水壓力/濾污器出口)
控制輸出 : 1BPQ-F(1#/2#疏水泵變頻器轉速調節(jié)信號)
（7）該換熱首站監(jiān)控系統(tǒng)共需處理72個數字量輸入點、64個數字量輸出點、48個模擬量輸入點和10個模擬量輸出點。
（8）可使運行操作人員通過上位機中的視頻窗口實時監(jiān)控現場設備運行狀況。
按照上述設計要求，整個換熱首站自控系統(tǒng)可具有良好的自適應能力，可以實現無人值守、高效節(jié)能的設計目標