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66647-0AE11-3AX0输出模块现货供应欢迎询价控制论》一书所列的副标题是“关于在动物和机器中控制和通信的科学”。近**来的发展也说明控制与信息、通信的发展是密不可分的。信息科学技术与控制科学技术的交叉发展越显重要。计算机网络、因特网、虚拟网络、企业网络、现代信号处理等等使自动化系统与工业控制系统从体系结构、控制方法、产品系列、人机合作等都发生了重大的变化。例如:递阶控制系统的体系结构因网络的发展和“柔性化”的需要而“扁平化”;企业内部网(Intranet)与控制网(Controlnet)或现场总线(Fieldbus)、底层基础网(Infranet)环境下的控制方法与算法需要创新。进入21世纪的控制系统必将是以网络为主要特征:一方面是在自动化与工业控制中需要更深层次地渗透通信与网络技术;另一方面是在通信网络的管理与控制中也要求更多地采用控制理论与策略。“网上控制”和“控制入网”将是21世纪工业控制的一个动向。
2 虚拟现实及计算机仿真技术
虚拟现实(Virtual Reality)技术是利用计算机并借助相应的传感装置(如头盔和数据手套)及传感媒体(各种信息传输通道及其接口),使操作人员在远离现场的工作环境中仍具有身临其境之感觉的技术。借助虚拟现实技术能使操作人员“如实”地操纵各种设备或进行“现场”培训。计算机仿真技术亦具有与此相类似的功能。这样,不仅能获得可观的经济效益,节省大量资金与时间,并可避免发生生产中的各种工伤事故。把它们用于工业控制就产生了虚拟制造系统。
虚拟制造系统VM(Virtual Manufacturing)是由Onosato和Iwatad在1993年提出的一个新的概念。VM系统的核心思想是通过计算机模型和仿真技术模拟实现产品生产、控制和信息处理过程,使得生产厂家在具体制造产品之前,能对该产品生产周期的各方面,如生产时间、生产费用、产品质量等有一个比较深入的了解一个产品的生产过程可以分成信息处理过程和产品制造过程两部分,“虚拟”(Virtual)的意思是指上述信息处理过程和产品制造过程在计算机里实现,具体生产过程中的各种原材料和其它资源也由用信息表述的对象来描述。VM系统中,制造系统可以分成真实的物理系统(RPS)、真实的信息系统(RIS)、虚拟的物理系统(VPS)和虚拟的信息系统(VIS)。虚拟制造系统VM的一般实现过程是把虚拟过程控制系统同计算机集散型控制系统结合起来,建立了建模、控制、优化与仿真计算机集成化环境,并把生产线各工段的动态数学模型和静态数学模型及控制算法输入到集成环境中,建立生产线模拟系统,进行仿真和实际运行验证其有效性。其示意图如图1所示。
常见的给PLC编程的装置有手持式编程器和计算机编程方式。在可编程序控制器发展的初期,使用专用编程器来编程。小型可编程序控制器使用价格较便宜、携带方便的手持式编程器,大中型可编程序控制器则使用以小CRT作为显示器的便携式编程器。专用编程器只能对某一厂家的某些产品编程,使用范围有限。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图,只能输入和编辑指令,但它有体积小,便于携带,可用于现场调试,价格便宜的优点。
计算机的普及,使得越来越多的用户使用基于个人计算机的编程软件。目前有的可编程序控制器厂商或经销商向用户提供编程软件,在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包,即可用个人计算机对PLC编程。利用微机作为编程器,可以直接编制并显示梯形图,程序可以存盘、打印、调试,对于查找故障非常有利。、
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3 换热站控制系统设计
现场PLC控制站主要由液晶显示操作终端和控制系统两部分组成。彩色液晶显示屏主要完成各种监控画面、采集参数的显示,并接受一些参数设定的输入信息。控制系统采用性价比较高的和利时LM系列PLC,包括CPU模块、I/O模块,背板等,系统集成多种通讯接口,适用于各种通讯网络。 现场PLC控制站主要功能是对各换热站、供热沿线各节点、热用户运行参数(一、二次网温度、压力、流量等)、各种设备运行状态进行实时监控及采集,并根据气象环境和负荷的变化按预先设定的控制策略对换热站循环泵、补水泵和调节阀进行自动调节,来实现换热机组的完全自动控制。如果有通讯网络的支撑,现场监控站还可以将反映换供热运行的数据传送到调度中心,同时接收调度中心发来的调度控制指令。 LM的连接图如图3-1所示。
4 换热站控制系统的主要功能
ì 一次网电动调节阀控制 换热站控制系统具有气候补偿和恒温供水功能,即根据气候的变化自动调节供热量。应用可编程控制器(PLC),根据室外温度的变化和当地热负荷曲线,决定二级网侧的供热量,实测供热量和设定值相比较后,进行PID闭环调节,控制器输出信号至电动调节阀,调节电动调节阀的开度,从而改变一级网侧的流量,实现二级网侧供热量调节。 ì 二次网循环泵变频控制 实现二次网供/回水压力差值PID控制,从而**较不利点正常供暖。压差设定值可根据经验参数或经验曲线进行设定。 ì 补水泵变频控制 自动补水是由二次网侧回水管路上的压力变送器检测的压力信号与控制器上回水压力设定值比较后输出一个控制信号,通过PID控制来调节补水泵的转速,从而实现二次网回水自动补给。 ì 保护功能 失压保护:二次网侧回水压力低于**低限设定值时,自动停止循环泵运行,并关闭电动调节阀,自动补水系统投入运行,开始补水。自动补水系统投入运行后二次网侧回水压力仍继续降低即发声光信号报警。 断电保护:停电后自动关闭电动调节阀,切断热源,控制器及变频器自动复位并使各种设定参数和运行状态参数保持原断电前设置。 **温保护:二次网供水温度**过80℃(操作面板可调设定值)时,一级网侧电动调节阀关闭。一次网回水温度**过70℃(操作面板可调设定值)时启动高限制保护,以一级网回水温度为目标控制电动调节阀门开度。一次网侧供水温度**过120℃时立即关闭一级网侧电动调节阀并报警。 **压保护:二次网供水压力**过设定**高限值(操作面板可调设定值)循环泵停止运行并关闭一次网侧电动调节阀。 监测水箱液位,具备报警保护功能。水箱液位为4~20mA信号输入,停补水泵信号由控制器送出,停泵水位可以人为设定。 经过搭建这样的换热站自动控制系统,较终可以实现换热站的无人值守,带来以下功能效果: n 宏观掌握供热系统运行状况、运行质量。 n **供热系统的运行参数。对热网的水力工况和热力工况进行全自动调节,解决各换热站的耦合影响,消除热网水平失调,平衡供热效果。 n 以节省总供热量为目标,在满足热网用户基本采暖要求的前提下尽量减少总供热量,从而达到提高经济效益的目的。 n 更好地进行供热系统设备的维护及管理。及时检测报告供热系统故障,做到防微杜渐,防患未然。 n 为热网如何经济运行提供分析基础和分析依据。通过记录的热网运行历史数据,在一个采暖期结束后与前期数据进行比较分析,查出主要能耗来源,为今后的节能改造提供条件。 5 结论 该套自动化集中监控系统具有以下优点:①系统完成温度、压力的自动控制,连续稳定运行;②提供完整的人机交互接口,用户可以通过现场触摸屏完成对系统的监视和操作;③通过控制算法完成供热的时间与温度曲线控值,达到节能目的。 PLC控制系统作控制站,实现了对换热站或换热机组的自动控制;实现了良好的人机对话,方便操作人员在触摸屏上了解现场的各种实时数据并进行参数设置或手动控制,同时通过PLC控制系统实现自动故障保护功能;维护人员可以直接从触摸屏上灵活组态和方便查找现场设备故障原因,达到了既显示直观又节省费用的目的。本设计经北京和利时自动化驱动技术有限公司在多个热网项目中具体实施实现,已得到了非常好的实际应用效果。 参考文献 [ 1 ] 曹宏麟,换热站节能控制系统研究[J],山西建筑 [ 2 ] 余宝法、李百红、赵海恒,供热系统的自动控制策略[J],西南交通大学学报 [ 3 ] 张潮海、柏长华等,节能控制技术在秦皇岛热网中的应用[J],区域供热 [ 4 ] 和利时PLC——面向解决方案的PLC[J],机电一体化技术
S7-1200 在煤矿皮带机集控系统的应用
下面以FX系列PLC为例,来说明根据LED指示灯状况以诊断PLC故障原因的方法。
1.电源指示([POWER]LED指示)
当向PLC基本单元供电时,基本单元表面上设置的[POWER]LED指示灯会亮。如果电源合上但[POWER]LED指示灯不亮,请确认电源接线。另外,若同一电源有驱动传感器等时,请确认有无负载短路或过电流。若不是上述原因,则可能是PLC内混入导电性异物或其他异常情况,使基本单元内的丝熔断,此时可通过更换丝来解决。
2.出错指示([EPROR]LED闪烁)
当程序语法错误(如忘记设定定时器或计数器的常数等),或有异常噪音、导电性异物混入等原因而引起程序内存的内容变化时,[EPROR]LED会闪烁,PLC处于S**状态,同时输出全部变为OFF。在这种情况下,应检查程序是否有错,检查有无导电性异物混入和高强度噪音源。
发生错误时,8009、8060~8068其中之一的值被写入特殊数据寄存器D8004中,假设这个写入D8004中内容是8064,则通过查看D8064的内容便可知道出错代码。与出错代码相对应的实际出错内容参见PLC使用手册的错误代码表。
3.出错指示([EPROR]LED灯亮)
由于PLC内部混入导电性异物或受外部异常噪音的影响,导致CPU失控或运算周期**过200ms,则WDT出错,[EPROR]LED灯亮,PLC处于S**,同时输出全部都变为OFF。此时可进行断电复位,若PLC恢复正常,请检查一下有无异常噪音发生源和导电性异物混入的情况。另外,请检查PLC的接地是否符合要求。
检查过程如果出现[EPROR]LED灯亮→闪烁的变化,请进行程序检查。如果[EPROR]LED依然一直保持灯亮状态时,请确认一下程序运算周期是否过长(监视D8012可知扫描时间)。
如果进行了全部的检查之后,[EPROR]LED 的灯亮状态仍不能解除,应考虑PLC内部发生了某种故障,请与厂商联系。
TEXAS INSTRUMENTS PLC 7MT-700 NSFP 7MT700
ASEA BROWN BOVERI YB161102-BR USPP YB161102BR
Panasonic MSD083A1XG AC Servo Driver
Panasonic AC Servo Driver MCDDT3520003 New in Box Free ship
REXROTH 0-608-7500-40 USPP 0608750040
CONTROL TECHNIQUES 960154-01 USPP 96015401
SIEMENS TEXAS INSTRUMENTS 505-4932A ``XLNT`` FAST SHIPPING
Panasonic AC Servo MQDB012AAD 100W & Motor MQMA012A3F
G UTICOR 76584-32 USPP 7658432
SQUARE D KHF3610016DC2315 USPP KHF3610016DC2315
Panasonic AC Servo Amplifier MUDB042AAD new
MODICON PLS-4 USPP PLS4
ASEA BROWN BOVERI 57360001-HG USPP 57360001HG
PERCEPTRON 911-0008 USPP 9110008
TEXAS INSTRUMENTS 500-5037-A **
PYROTRONICS 575-234420-2 USPP 5752344202
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-2161 USPP 5002161
NEW PERCEPTRON 495-0191 PC BOARD FRAME GRABBER 4950191
FISHER ROSEMOUNT CL7001-A10 USPP CL7001A10
Panasonic MFA180MB5NB AC Servo Motor 1.8kW (weigh 22kg) Free Ship
Panasonic AC Servo driver MSDA043A1A
ASEA BROWN BOVERI 3BHT300025R1 NSPP 3BHT300025R1
FISCHER & PORTER 53MC5412A25BACXDXFXX USPP 53MC5412A25BACXD
ASEA BROWN BOVERI 57520001-FY/4 USPP 57520001FY4
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-5039 USPP 5005039
SEIKI CO LTD INO-11-10-07-04-01B USPP INO1110070401B
ASEA BROWN BOVERI HIEE300024R4 NSFP HIEE300024R4
ASEA BROWN BOVERI 006539960-K USPP 006539960K
TEXAS INSTRUMENTS PLC 560-2128 USPP 5602128
TEXAS INSTRUMENTS PLC 305-04B USPP 30504B
ASEA BROWN BOVERI 3HAA3563-AHA/2 USPP 3HAA3563AHA2
AMK AN20F USPP AN20F
GE FANUC IC600BF814 NSPP IC600BF814
TEXAS INSTRUMENTS PLC 7MT-1100 USPP 7MT1100
FANUC A20B-0001-0510 USPP A20B00010510
TEXAS INSTRUMENTS PLC 435-DC-CPU USPP 435DCCPU
Texas Instruments 500-5039 NEW!
PERCEPTRON FRAME GRABBER 495 0191
Texas Instruments PM550-410
TEXAS INSTRUMENTS PLC 5TI-5339 USPP 5TI5339
One Panasonic AC Servo Motor MBMK042BLA Free Ship
Panasonic Servo Driver MSD021A1XX05 Free Ship
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-4332 NSPP 5054332
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-CP1434TF NSPP 505CP1434TF
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-4316A NSPP 5054316A
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-4316A USPP 5054316A
ALLEN BRADLEY 1336F-BRF50-AA-EN-HCS2-LA2-LA3-L4 USPP 1336FBRF50AAENHC
ELECTRO CRAFT 9098-0152 USPP 90980152
Panasonic AC Servo MDDDT5540 1.5KW Driver
ALLEN BRADLEY 1494V-DS600 USPP 1494VDS600
SUMITOMO SEIKI NT2044-2A2 NSPP NT20442A2
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-5016 USPP 5005016
TEXAS INSTRUMENTS 505-6840 NIB 5056840
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SIEMENS 6RA2203-8DK27-1 NSFP 6RA22038DK271
MOELLER ELECTRIC TPY3-415/480-110L-2B USPP TPY3415480110L2B