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西门子6ES7515-2UN03-0AB0简介

发布时间: 2023-03-02  点击次数: 188次

应用背景

  我公司动力二区由于用水情况的变化,有时需水量大,有时需水量小,供水压力将随用水量大小变化而不断变化的,由于用水量变化很大使管网压力波动非常之大,当用水量小时,即使只开一台水泵管网压力仍可达到0.35Mpa,致使管网憋压造成能源浪费。当用水量大时,又必须开两台甚至三台才能满足工艺要求,这就要求岗位人员时常观察管网压力,并根据情况人工开机停机,这样不仅压力变化较大和调节滞后,而且会浪费能源,还可能造成供水不足影响生产等情况。当厂区内出现火情时,用水突然增加,而且要求压力更高才能满足消防需要,往往是出现火情后,由发现火情人员通知动力值班员,再由动力值班员去泵房开泵增压,由于过程多,不能及时增压,供水不足影响扑救工作,很可能延误时机造成更不利的局面,后果可能不可收拾。

3 系统控制方式

3.1 手动状态:

该状态时,编程控制系统停止工作,各水泵电机(一次水泵和消防水泵)分别由各自的按钮控制启、停,适合于系统故障或检修时使用。

3.2 自动运行:

这种状态即为正常运行方式,各水泵电机(一次水泵和消防水泵)均通过压力检测、压力控制器、编程控制器,根据设定管道压力和编程条件进行水泵电机的自动开启、停机控制,自动增加或减少运行水泵电机量,实现供水管道压力基本稳定的目的,在厂区任何地方发生火情时,可以通过安装在各车间的消防按钮就可以及时开消防水泵增压,而不需要通知动力部门人员,再由他们到泵房增开水泵,不仅在正常生产时实现稳压供水,更能在有消防需要时时间开启消防泵,达到即保障生产又兼顾消防的目的。

4 控制功能的实现

正常生产时,3台水泵并联运行,实现恒压供水;有火情时,通过布置在各车间的消防控制按钮,实现立即开启另两台消防泵增压,保证生产、消防两不误。系统中用一台LOGO!编程控制器进行协调,现场压力信号经压力变送器取样,送至压力控制器与设定值进行比较,比较后产生压力信号到变频器,进行调压。若变频器不能满足压力调节,压力控制器产生高低报警信号,给LOGO!编程控制器启、停相应水泵,以保证压力稳定。

5 联机方式:

下面给出系统各部分联机方式,以便大家了解整个系统,联机方式如下图:



图1


6 原理图



图2


7 控制与编程

7.1 压力不足增开机情况:



图3



7.2 压力高停机情况:因与7.1类似,只是顺序相反,在此就不再给出了。


7.3 消防控制优先,只要有消防信号,系统就执行紧急增压功能,不再进行加减机调压。

8 如图1所示,控制编程情况说明如下:

8.1程序设定是按照一定顺序开机或停机的,1#变频机开到大后,如果压力低于设定值,压力控制器就输出低报警给编程控制器,编程控制器按设定好的顺序开机(此处先开2#机,再开3#机),开机后管道增压,并由1#变频机调压,由压力监测器反馈到压力控制器,与设定值进行比较,如果压力在设定值范围内,系统保持现状;如果压力值仍低于设定下限,编程控制器将按编程再开另一台水泵电机,同样由1#变频机调压,此系统正常生产多需要开两台半不到三台就够了;如果此后由于系统用水量降低,使系统管道压力高于设定值上限,编程控制器按设定好的顺序停机(此处先停3#机,再停2#机),管道减压,并由1#变频机调压,由压力监测器反馈到压力控制器,如果压力在设定值范围内,系统保持现状;如果压力值仍高于设定上限,编程控制器将按编程再停另一台水泵电机,同样由1#变频机调压。如此循环往复,保持系统压力相对稳定。

8.2如果编程控制器接到消防指令,将直接开启消防泵,同时不再根据原压力设定进行调节,保持高压大量供水,直到再接到消防停机指令,然后又进入正常压力调节程序。

9 实施:

我们所用的这种编程控制器,编程简单,应用方便,因此实施起来没有太多太多困难,只要根据生产实际中多数时间的用水情况,设定合适的压力控制点和上下限,再根据用水变化程度,设定开停机间隔时间,按一定的逻辑关系实现开停机控制,并实现消防信号优先,就可以达到正常生产时基本恒压供水,消防时快速增压,保障特殊情况用水压力及用水量。施工难点主要是到各车间的消防控制,线路较长,控制点多,为保障正常生产,消防按钮特殊管理,一般情况不允许动。

10 实施效果:

自从完成本项目至今,系统运行良好,由于实现了自动启停稳压控制,大限度的保障了生产,而且,降低了操作工的劳动强度,减少了人为延误,还起到了节约能源的作用,受到使用单位和领导的好评。

1. 模块简介
SIWAREX FTA 是SIMATIC S7-300 的一个功能模块,可以直接集成到SIMATIC S7-300 或ET 200M 底板总线上,主要任务是高精度测量多达三个测量范围的实际重量,并控制称重过程。具有1600 万间隔的高分辨率,贸易认证的高精度为3 x 6000 d
SIWAREX FTA 称重模块通过参数化可以实现下列称重功能:
• 符合OIML R76 非自动衡器
• 符合OIML R61 自动装料衡器
• 符合OIML R51 自动分检衡器
• 符合OIML R107 非连续累计自动衡器 ( 累计料斗称)

2. FTA 模块接线
在该实验中通过仿真器模拟称重传感器 。


如果称重传感器为四线制(如上图所示),必须将称重模块上的EXC+与SEN+短接,EXC-与SEN-短接,否则SIWAREX FTA模块报故障。
如果SIWAREX FTA模块与传感器之间通过接线盒进行连接,上述短接需要在接线盒内进行。

3. FTA软件包安装
安装“用于SIMATIC S7 的SIWAREX FTA 配置程序包"订货号:7MH4900-0AK01
找到“SET_UP_FOR_SIMATIC_S7"文件夹,运行可执行文件Setup

4. STEP 7编程
(1)打开STEP7,创建一个 新的项目


(2)在该例子中硬件配置如下:


注意: SIWAREX FTA属于功能模块,可以在CPU300或ET200M的FM目录下找到

(3)将例子程序中的FB41、DB11和DB12、UDT1和UDT12拷贝到当前项目中,如下图所示:


(4)双击,打开OB1
从目录中找到FB41功能块,并添加到程序中(如下图)。也可以将例子程序中的OB1直接拷贝到当前项目中。

为功能块分配相应的参数,如下图所示:


参数含义如下:
ADDR: 硬件组态中SIWAREX FTA模块的起始地址,本例子中为256


DB_SCALE:该数据块存储了该称重模块的所有参数,本例为DB12
DB_VECTOR:该数据块存储了称重模块的数据结构,本例为DB11
CMD_IN:命令代码,地址为DB12.DBW6
CMD_EN:命令触发,高电平触发,地址为DB12.DBX8.0
PROC_VAL1:当前的重量值,地址DB12.DBD22

(4)常用操作

命令代码含义1进入服务模式2退出服务模式3零点标定4称重砝码重量1标定21将当前重量设为零(保持传感器特性曲线斜率不变)22去皮23取消去皮24预设皮重25提高分辨率203对DR3进行读操作403对DR3进行写操作8恢复出厂设置

更多命令请参见SIWAEX FTA使用手册。

(5)地址存储

DB12中存储了与SIWAREX FTA模块相关的所有参数,如何能够从中快速找到某个变量的地址呢?首先,需要事先了解该变量存储在那个数据记录(DR)中,其次,是该数据记录在DB12中的起始地址。
比如,欲将重量单位有kg,改为t。
首先,通过查阅手册知道重量单位存储在DR3中,其地址为DBB118


其次,双击数据块DB11,可以看到DR3在DB12中的首地址为70


后,可知“重量单位"这个变量在DB12.DBB188中,如下所示:


5. 称重单元标定
(1) 在进行标定之前首*入服务模式:
DB12.DBW6=1
DB12.DBX8.0=1
如果通过SIWATOOL软件进行监视,可以看到右下角有 标志


(2) 零点标定
当前重量为97.28kg,将该重量标定为零点:


执行下列命令:
DB12.DBW6=3
DB12.DBX8.0=1


执行下列命令后,显示如下:


(3) 砝码标定
使用500kg的砝码进行标定(砝码重量存储在DR3中,其地址为DB12.DBD90):首先,通过下列命令将DR3中的数据读取到plc中

DB12.DBW6=203
DB12.DBX8.0=1
然后,将砝码放到称重传感器上,执行下列命令修改标定砝码重量
DB12.DBW6=403
DB12.DBX8.0=1
DB12.DBD22=500
后,执行校秤命令
DB12.DBW6=4
DB12.DBX8.0=1
执行完上述命令后,显示如下:



(4) 默认的重量单位是kg,如果需要修改单位(如单位t),执行下列操作:
DB12.DBB191=’t’
DB12.DBB192=’’





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