6ES7512-1SM03-0AB0型号介绍

6ES7512-1SM03-0AB0型号介绍

项目背景
       打叶复烤工艺和设备从国外引进以来已有近二十多年的历史，我国科技人员对设备的研究消化已经基本成熟，但在工艺研究上还处于延用状态，国内有针对性的*较少。我国叶收购过程中采取扎把，扎把多用低等级烟叶，而且把头及易掺有塑料、尼龙、金属、动物毛发等多种非杂质。打叶复烤作为企业制丝车间的**工段，加工后产品的纯净度，片烟及烟梗的质量，对产品内在质量产生直接的影响。为满足工业发展需要，提升复烤片烟的品质、净化烟叶纯度，抓住生产过程的源头，对烟叶中等级较差、含杂质较多的把头进行单独处理，为此根据我国烟叶原料的特性，提出切除把头后进行叶、梗分类加工的工艺改进，提出切下把头，分类加工，均匀物料，合理打分，剔除杂物的烟梗单独打叶的新工艺－把叶分离打梗线。本项目在原有工艺的基础上进行改进，并充分利用原有设备。

2、本系统控制对象

      新增翻箱喂料机1台、振动筛沙机1台、皮带输送机1台、打叶机2台、级间输送机2台、风分器2台、落料器4台、叶收集皮带机2台、风机4台、振动筛分机1台、振动输送机1台，共21台设备25台电机。

      原有设备皮带输送机3台、进筒振槽1台、润叶筒1台、选叶台1台、汇总皮带机1台，共7台设备11台电机。

3、设计方案

3.1工艺流程

       本系统翻箱喂料机将烟框中的烟梗（烟把头）通过机械装置翻转倒入储料装置，通过储料装置底带输送到后续设备。

      润梗机的作用是将前方送来的烟梗加温加湿，使烟把头达到一定的水份和温度，以便于后续处理，减少烟叶的造碎。

      振动筛砂机将烟梗中的灰尘、沙石等杂质筛除，选梗台将前方送来的物料人工精细挑选，去除杂质及霉烂不合物料，进一步提高原料的纯度。

       一打、二打打梗机将烟梗带有的叶片从烟梗上撕裂下来，一分、二分风分器把经过打梗机处理从烟梗剥离出来的叶片与烟梗头通过风力分选出来。

3.2 控制目标

      打梗线电控系统将原有改造设备和新增设备溶入一个系统单独控制，此系统共控制36台电机。其中翻箱喂料机底带电机1台、润叶筒滚筒电机1台、打叶机2台、风机2台共6台电机由变频器启动，变频器选用Danfoss公司VLT2800、FC301带PROFBUS网卡；另外2台风机由于正常状态下满负荷运行，采取接触器Y/△启动；其余28 台电机全部由接触器直接启动。总装机功率为217.1KW。

梗打线PLC选用SIEMENS公司S7-300-2DP带PROFBUS接口PLC。

3.3 低压配电

        动力部分采用交流380V电源，经总电源开关下端由母线排进行动力电源分配；控制部分PLC、中间继电器和检测器件采用直流24VDC供电、接触器采用交流220V供电。

3.4 电机回路

电机回路均由空气开关、隔离开关和接触器（变频器）构成。

3.5控制回路

       每台电机控制回路由空气开关辅助触点、隔离开关常闭触点启动触点、变频器故障点进入PLC参与控制。

3.6 控制模式

3.6.1电气上可实现“单机/自动”功能选择，当选择“单机”功能时，可分别对每台设备进行单独启/停操作；当选择“自动”功能时，打梗线线和整条打叶生产线联锁，实现自动运行。

3.6.2电控柜门板上安装有SIEMES公司MP270触摸屏，可对梗打线设备的运行状态、报警状态、工艺参数等进行监控、操作和修改。

3.6.3变频器带有通信网卡，PLC、触摸屏和变频器通过总线方式连成网络，通过触摸屏可对变频器的运行参数、状态进行监控和操作。

3.6.4打梗线电控外围系统包括36个隔离开关组成。隔离开关带有启动触点，就近安装在设备机身上，对其所控制范围内设备的操作和控制。

3.6.5控柜**部装有和警铃，可对开机预警和故障进行声光提示

随着计算机控制技术的迅速发展，以微机处理为核心的可编程序控制器（PLC）控制已逐步取代继电器控制，普遍应用于各行各业的自动控制领域，矿山采矿运输系统也不例外，吉林吉恩镍业股份公司大岭矿GKTD型提升机电控系统即为西门子PLC（S7-300）控制系统，整个控制系统自动化程度高，方便维护，运行可靠。

矿井提升机是矿山井下采矿运输系统中的关键设备，它承担矿物的提升，人员的上下，材料和设备的运送。矿井提升机作为地面与井下物质与人员流通的运输工具，在操作安全性和提升控制精确性等 方面都有很高的要求。提升机的运行直接影响矿井生产，而且也与矿山职工的生命安危息息相关。

原电控系统已运行多年，而且均采用继电器连锁，模拟分立电子元件控制，使检修和维护的难度非常大，一旦出现问题无法立即监测故障点，各种分立电子元件容易老化，监测和更换难度比较大。组合件都是在触点开关状态下工作，由于频繁动作，造成触点接触不良及器件的使用寿命减少，且噪声较大。

为了便于对提升机运行的准确操作，方便物质与人员上 下，防止 冲罐、坠罐等恶性事故的发生，精确控制提升机任一时刻在井中的位置与运行速度，减少系统的故障率,提高系统的可维护性.我公司根据根据实际运行和维护的要求，在细致研究原电控系统的基础上，结合国内外提升机的运行及改造情况，对原有的电控系统提出了以下改造方案。

1 方案介绍

⑴采用模块组合式设计思想，结构紧凑，方便、灵活、占地小，易于系统的维护与功能的扩展。

⑵整机采用西门子PLC（S7-300）控制，采用内部继电器代替外部中间继电器和时间继电器,大大提高了系统的可靠性,减小系统的故障率.实现了系统的程序化运作和故障自诊处理。运行稳定，。

⑶对于主电路过电压过电流保护环节，保留原有的电流继电器，主脱扣空气开关，和逆功率继电器。并且把节点送入PLC处理。

⑷在保留原来测速发电机做为测速反馈的基础上，增加编码器实现提升机的位置和速度、方向监测，运用软件编程，实现提升机的限位保护、等过速度保护、低速，亚同步速，爬行等进行灵活的处理。及时发出预报警信号，故障紧急处理等。

⑸按照以电流为主时间为副的控制思想，自动调整切除电阻的时间，**提升机的平稳启动，而与提升负载无关，同时实现启动保护，运行保护。同时时间继电器全部由PLC内部继电器,不需要进行整定,需要的时候可以进行手动修改.

⑹对可调闸环节，稍作改进，保持原有的操作方式，对其控制部分进行重新设计，以接入整个系统实现控制和监测。CPU进行数据的控制处理后通过模拟量的输出来控制模块化的可调电源，用其对可调闸线圈进行控制。增加了系统的准确性，可靠性。

⑺对于可控硅动力制动环节，采用先进的数字触发电路，对其触发电路进行改造。其控制也采用CPU进行统一的控制和处理。保留原有的控制方式，增加一个电压反馈板，以进行更加精确和可靠的控制。

⑻二次制动由自动进行调节，但手动可以调节二次制动的力度和时间。停电和过卷时，通过程序来实现故障保护，实现连锁。

⑼自整角机部分:除保留用于深度指示的一对感应自整角机,用于带动操作台上的园盘指示器.手闸自整角机,脚踏动力制动自整角机,减速段速度给定自整角机均换为轴角转换器。取消的原来磁放大器，采用轴角变换器把角度信号转成标准信号，实现1/5000的转换精度，接入CPU进行统一处理。

⑽控制系统的主要电器元件均采用进口元件，大大降低了设备的故障率。

⑾对系统信号进行全面检测，具有提升机运行状况的实时显示和各种保护指示，便于司机快速做出反应，也便于检修和维护。

⑿可由计算机来设定和监视提升机的运行情况，修改参数和进行故障排除等。

2 控制系统简介

计算机技术和网络技术的飞速发展，为工业自动化开辟了广阔的发展空间，本控制系统采用模块化设计，结构紧凑，采用柜内集中安装，各功能模块之间通过并行背板总线相连，将控制系统分成独立而又相互联系的子系统，以适合I/O分散安装的控制程序。

CPU均采用IEC1131-3或STEP7编程语言，STEP 7是专为SIMATIC可编程序控制器配置和编程的标准软件包,它是SIMATIC公司工业控制软件的一部分.我们要用的是关于STEP 7 SIMATIC S7-300/S7-400, SIMATIC M7-300 /M7-400,符合EN61131-3或IEC1131-3标准.

它具有以下功能:
⑴ 完成各种工业控制，建立和管理项目
⑵对硬件和通讯作组态和参数赋值
⑶管理符号及创建程序，向可编程序控制器下载程序，上传数据
⑷ 诊断设备故障
⑸测试自动控制系统
⑹功能强大的软件处理指令
⑺具有强大的网络功能

轴角变送器采用自整角机或旋转变压器作元件，运用较新技术，将旋转物体转过的角度经微处理器进行处理后换算成角位移或直线位移输出。 取消了传统的SD变换，提高了转换精度。 该模块同传感器组合相当于8～16位的**编码器测量精度，其性价比远**编码器测量方式，是工业现场较为理想的角位测量模块。

高精度**编码器选用E6C2-A, 其精度能达到1024或更高，耐冲击性能达到1000M/S2,具有较高的耐用性，且采用密封轴承，达到IP64防护标准，可以在恶劣的环境下使用。运用软件编程,实现提升机的位置和速度、方向监测，，实现提升机的限位保护、加速度保护、位置，及时发出预报警信号。

PLC在5～10年内将不会没落

媒体：随着“两化融合”技术的不断推进，产品要想**市场必须以先进的技术为，您认为国内PLC要想在市场上**较大份额，还有哪些关键技术需要追赶？目前市场上已出现兼具PLC功能的多功能产品，随着各自动化产品技术之间的不断融合，您认为PLC这个产业是否还有很大发展的空间？

徐昌荣：关于PLC发展中需要突破的关键技术，我认为有以下几点：一是产品长期的稳定性与可靠性。要做好这一点，从设计制造到元器件选型、采购，进货渠道及存储、现场应用指导等一系列环节都需要做大量的工作。在实验室做到高稳定性与高可靠性很容易，而在批量生产中做到保十年、八年不出问题，在用户高度关注的高稳定性与高可靠性方面还要付出更多的努力。二是在高端领域，例如核电、石化等高安全性控制领域需要技术突破。三是在开放接口方面，我们不仅要学习别人的标准，也要逐步建立自己的标准，这样才能取得竞争的主动权。四是在行业应用技术方面，针对不同的行业应用对象，研究其不同的需求，能提出更具有针对性的行业应用解决方案与产品技术。

在各自动化技术不断融合的过程中，确实出现了兼具PLC功能的产品，但是现在来讲，我觉得PLC还是有巨大的发展空间。先前也有出现过FCS取代DCS的论调，在1999年我曾为此写过一篇文章做了专门分析，当时我认为在五年内取代DCS是不可能的，其实到今天DCS仍然具有很大的市场活力。对于PLC产品是否被取代的问题，从目前来看在5~10年内其发展前景将一直向好，至于十年后是否还叫PLC，我不能预言。我认为这个产品本身有着巨大的行业应用市场空间，有着**的优势：一是高可靠性，灵活的环境适应性；二是经济实用，可依不同需求灵活配置；三是具有各种开放性接口，可以与各种高低端系统联接，适用性强；四是PLC作为某一些行业的**控制产品，使其不仅有更加广阔的市场空间，还有了更加强劲的生命力。 

“十二五”是一个机遇，抓住产品质量更重要

媒体：当前较热的一个词可能是“十二五”规划，在振兴的很多产业中更多的强调节能降耗、低碳环保，这给自动化产业提供了巨大的市场空间的同时，也给国内PLC制造商提出了哪些挑战？在这一个新的五年中，国内PLC制造商应以怎样的心态与行动去打造国产品牌？

徐昌荣：可以说以节能降耗、低碳环保为主要精神的“十二五”规划确实给自动化行业提供了巨大的市场空间。一是在各行业生产设备效率提升中自动化产品的采用是一个核心环节。二是在新能源领域如太阳能、核电等也增加了自动化产品市场需求量。三是在高端装备制造方面，主要以自动化水平提升为主，从而达到全面节能减排的目的。

在提供发展机遇的同时，挑战必然存在。作为自动化产品制造商，首先要把自动化产品性能，特别是产品质量做到过硬，提升到国际水平。没有这一点，一切都属空谈。其次是我们要加大品牌市场推广力度，把国内提升到与国际一个数量级上。我们启动得晚，只有做更大的投入，才能跟得上**者的脚步。中国人不比外国人笨，也不比外国人聪明，别人走过的成功之路，我们也要一步一步走过。

面对一个新的五年的发展机遇，我认为行业人一是要承认差距，多向别人学习，审视自己发展中存在的不足与优势，有针对性、系统性的制定自己的发展规划；二是我们要踏实做好自己的各项工作，包括技术研发、市场开拓、品牌推广等一系列系统性工作，遵循客观规律，别人走过的发展之路我们也要走，要想做得更好，只有比别人付出得更多；三是我相信天道酬勤，只要努力了，终究会有回报；四是与国内**开展合作，无论是PLC**还是上下游相关产业，在完善产品线的同时要优势互补，共同合力提升国内自动化品牌。“兄弟阋于墙，外御其侮”，我相信国内自动化制造商团结一致，在推动国产自动化品牌前行的同时，必然是一个双赢的结果