西门子模块6ES7511-1AL03-0AB0安装调试

西门子模块6ES7511-1AL03-0AB0安装调试

无尘车间控制系统
2.1 控制系统的原理
无污染、无尘车间进门时要求对人或物进行彻底除尘，在该过程中，人或物进入无污染、无尘车间前，首先需在无尘车间严格进行*时间的除尘才能进入车间，否则门打不开，进入不了车间。该车间控制系统的原理示意图如图1所示。图中的**道门处设有两个传感器，开门传感器和关门传感器;无尘车间内有两台风机，用来对人或物除尘;*二道门上装有开门传感器和电磁锁，该锁在电磁铁控制下自动锁上或打开。另外，进入室内时需要除尘，出来时不需除尘

无尘车间工艺要求
(1) 无尘车间有两道门，两道门之间有两台风机，用来对人或物除尘。*二道门上有电磁锁，该锁在系统控制下自动锁上或打开。
(2) 当人进入车间时必须先打开**道门进入无尘车间，除尘后方可进入室内。当**道门打开时，开门传感器动作，**道门关上时关门传感器动作，*二道门打开时相应的开门传感器动作。
(3) **道门关上后，风机开始吹风，电磁锁把*二道门锁上并延时20s后风机自动停止，电磁锁自动打开，这时方可打开*二道门进入室内。
(4) 若人从室内出来时，*二道门的开门传感器先动作，**道门的开门传感器才动作。关门传感器与进入的动作相同，但由于此时不需除尘，所以风机、电磁铁均不动作。

3 PLC控制程序设计
3.1 PLC的选型及I/O分配
根据可编程序控制器实际连接的元器件，三个传感器作为输入，3个执行元件(2台风机和1个电磁锁)作为输出，由此选择经济实用的S7-200 CPU222型号PLC，其传感器电源DC24V可输出600mA电流;输出继电器触点容量为2A，电压为AC5-250V。CPU222有8路输入和6路输出，共计14路，完**够满足该控制系统对PLC外端口路数的要求。
其中, **道门的打开传感器设为I0.0，*二道门的关门传感器设为I0.1，*二道门的打开传感器设为I0.2，两台风机分别设为Q0.0对和Q0.l，*二道门的电磁锁设为Q0.2，无尘车间控制系统的I／O

在上述程序设计过程中，由于S7-200主机单元的CPU共有两个系列:CPU21X及CPU22X，考虑生产未来发展的需要，设计时选用了具有很高性能／价格比的CPU222型号PLC，该主机单元可进行系统扩展。扩展时系统中可加装数字和模拟量扩展单元、通讯单元、网络设备及人机界面等模板，充分利用PLC控制系统的优势，使所设计控制系统的功能更加强大，而系统的设计过程和操作却越来越简便。本系统选用了西门子S7-200系列可编程序控制器的STEP7－Micro/WIN32编程软件，可在个人计算机上进行可视化编程及程序调试。安装汉化补丁后即可得到一个汉化的编程环境。
3.3 调试及运行效果
首先对单台设备通电和调节，进行模拟试验。观察每台设备的工作状态，动作符合要求、运转正常后，按起动按钮，整个除尘控制系统按设计好的程序进行工作，调试顺利、完成了预定要求。

4 结束语
改进后的PLC控制系统， 结构简单、编程方便、噪声小、维护量小，大大改善了除尘设备自动控制系统的可靠性和工作效率，提高了设备的自动化水平。使用过程中，除尘设备运行效果良好，达到了无尘车间对电气控制系统的要求

1 引言
在焦化厂配煤炼焦生产工艺过程中，需要将各种不同的精煤如:肥煤、气煤、瘦煤、焦煤、贫煤等以适当比例配合成混合煤称之为自动配煤，它是整个焦化生产的一个重要环节，对生产高质量的焦炭、合理利用煤炭资源及生产成本控制具有重大意义。它可确保钢厂生产所需优质铁水对焦炭低硫高强度的要求，实现大型、、环保、节能的清洁生产目标。为使焦炉煤料的配比更加准确及系统可靠，实现自动配煤装置智能化、数字化、网络化，向企业级实时数据库和管理数据库提供准确的数据来源，为此在反复比较了多套当今市场流行的自动化方案基础上，项目最后选择西门子SIMATIC自动化产品的解决方案。

2 系统工艺要求
2.1 工艺概述
每个储煤槽中的单种煤通过圆盘给料机均匀地落到定量给料机皮带上，称量和速度信号分别进入到控制系统，经过乘积运算处理计算出实际给料量，将实际给料量与设定的给料量不断进行比较输出两路PID控制信号，分别对圆盘给料机和定量给料皮带机进行双变频调速控制，使之精确地以恒定的期望给料速率出料，保持每台CFW给料流量的恒定，以确保所设定总配比的要求。自动配煤装置实现24套圆盘给料机、定量给料机的顺序起停、报警以及模拟量的输入、输出，实现系统全自动、半自动及手动的控制，完成不同原煤料混匀给料、煤比计算及配煤流量控制并实现配料系统与带式输送机的起停连锁

2.2 计量控制原理
CFW定量给料机主要分为四大单元:称重单元、皮带测速单元、积算控制单元、驱动单元,其中称重单元，皮带测速单元，驱动单元作为给料机的部件安装在机械本体上。
称重单元主要由计量托辊和两个应变式荷重传感器组成。称重传感器安装在高精度的平台上，其测量出输送带上物料的单位长度重量;皮带测速单元采用高精度脉冲编码器安装在从动滚筒轴端，通过滚筒转动产生脉冲信号，以上重量信号(毫伏级)及脉冲信号分别传送至积算控制系统。
2.3 工艺设备主要参数
物料粒度: 0～80mm
物料散密度: 800kg/m3
物料水分: 10～12％
给料方式: 圆盘给料
皮带驱动电机: 3.7kW 3φAC380V
圆盘驱动电机: 15kW 3φAC380V
给料机输送带宽度: 800mm
输送机能力范围: 10～100t/h
输送机速度: 0.1m/s～1m/s
配料秤系统精度: 优于0.5%

3 控制系统构成
3.1 系统总貌
整个自动配煤装置为生产现场无人化管理，所有的操作和监视均在中央控制室中进行，系统采用分布式计算机监控管理方式，主要由两套西门子S7-300PLC、两套WINCC V6.0软件及工控机、48套SIMOVERT MASTERDRIVES 6SE70工程型变频器、24台CFC-200回路调节控制器、3套OSM等控制单元构成一个基于100M光纤工业以太环网的SA系统。其中各关键装置如:PLC、变频器、调节控制器、分布式I/O之间采用Profibus-DP协议通讯方式，以确保高实时性和高动态响应要求，Profibus是能够以标准方式应用于所有领域并贯穿整个过程链的现场总线。这种系统架构充分利用发挥了西门子SIMATIC自动化产品的资源，具有高可靠性，强抗干扰能力和灵活的可扩充性，可独立完成对设备的数据采集，精度控制，监控连锁。上位机WINCC V6.0组态软件作为HMI，通过操作画面对实时数据进行监控，报警，实现生产工艺过程参数的实时曲线、历史趋势显示、报警记录、配方管理、产量统计、各类数据归档和安全连锁保护，同时通过VBA编程实现Excel报表输出、打印及预览等功能。系统需要监测重量、速度、位置、缺料、堵料、皮带打滑、电机启停、电流、转距和转速等一千多个模拟量I/O和数字量I/O控制点,具有48个PID闭环控制回路和2套远程监控系统操作站。整套系统通过光纤交换机进入Ethernet与焦业公司的其它焦化工艺段及厂级管理网进行衔接，达到管控一体化水平。