西門子CPU314C-2PN/DP模塊控制器安裝及調(diào)試

時間：2020-09-21作者：潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司瀏覽：33

 

 


潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司 上海詩慕自動化設備有限公司
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西門子PLC功能特點：

一、散裝機的組成結(jié)構(gòu)

SZ系列固定式水泥散裝機是由進料接頭、伸縮下料套管散裝頭、下料錐斗、卷揚裝置（包括松繩開關(guān)裝置、料滿控制器）、收塵、除塵、卸料閥、氣源閥、閘門等零部件組成。散裝機既可安裝在庫底也可安裝在庫側(cè)同相應的卸料裝置配套使用。庫側(cè)散裝機使用時配備空氣輸送斜槽(含**高壓離心風機)，庫底散裝機使用時配備短斜槽輸送部分(含**高壓離心風機)，以適應工藝布置的需要。

 


二、 散裝機的原理及流程

水泥罐車抵達位置后，按控制裝置上的“下降”按鈕使散裝頭下降到罐車入料口進入裝料狀態(tài)。按“裝車”鈕進行裝車。此時高壓離心風機工作，使物料在打開卸料電磁閥后能順利通過輸送斜槽；同時氣源電磁閥打開，接通氣源；收塵風機同時啟動，收塵電磁閥開啟驅(qū)使氣缸推動外殼內(nèi)翻板并使翻板處于導通狀態(tài)，此時除塵電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，儲氣罐儲存氣體，收塵進入工作狀態(tài)；同時料位風機和活化灰風機打開。0.5秒后卸料電磁閥開啟，驅(qū)使氣缸控制卸料閥門打開進行裝料。裝載容器內(nèi)的含塵氣體通過伸縮套管中的夾層通道由收塵接口抽到配套的收塵器中，使含塵氣體吸附到布袋上，工作現(xiàn)場可實現(xiàn)無塵作業(yè)。當物料裝到預先調(diào)定的高度或容器已經(jīng)裝滿時，裝載容器內(nèi)的物料會堵住散裝頭下方的風管接頭，產(chǎn)生料滿并自動關(guān)閉卸料電磁閥停止裝料。卸料電磁閥關(guān)閉1分鐘后活化灰風閉，再過30秒后收塵風閉，收塵電磁閥關(guān)閉，此時外殼內(nèi)翻板處于關(guān)閉狀態(tài)，除塵電磁閥打開清灰2~3分鐘左右自動停止，料位風機和高壓離心風機停止，氣源停止按“上升”鈕使散裝頭上升至預定位置。灌裝結(jié)束。

 


三、西門子PLC控制的優(yōu)點

目前國內(nèi)水泥散裝機的電控部分大都是以大量的時間繼電器和中間繼電器組成的實序邏輯控制電路來控制各個閥門、電機的啟停時間和順序，在整個工作流程中各元器件很，尤其是時間繼電器在現(xiàn)場比較惡劣的條件下較是容易損壞，故障率高。經(jīng)常造成裝車工作中斷，了工作效率。而采用西門子PLC控制則大大避免了上述問題。西門子PLC控制與繼電器控制相比有如下優(yōu)點：

 


（1）控制

繼電器的控制是采用硬件接線實現(xiàn)的，利用繼電器機械觸點的串聯(lián)或并聯(lián)及延時繼電器的滯后等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制。 而西門子PLC采用存儲邏輯，其控制邏輯是以程序存儲在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，方便快捷。

 

（2）控制速度

繼電器控制邏輯是依靠觸點的機械實現(xiàn)控制，工作低，毫秒級，機械觸點有抖動現(xiàn)象。西門子PLC是由程序指令控制半導體電路來實現(xiàn)控制，速度快，微秒級，嚴格同步，無抖動。

 


（3）延時控制

繼電器控制是靠時間繼電器的滯后實現(xiàn)延時控制，而時間繼電器定時精度不高，受影響大。 西門子PLC用半導體集成電路作定時器，時鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，時間方便，不受影響。

 

 

（4）上傳數(shù)據(jù)

四、現(xiàn)在水泥廠的自動化程度越來越高，對設備DCS的要求也越來越高，因此在電氣方面我們要實現(xiàn)如下功能：

⑴能自動實現(xiàn)從開啟除塵器設備到水泥罐車裝滿的全。

⑵運行中，能將各設備的運行反饋到中控室。

⑶中控室接到備妥后可以實現(xiàn)遠程啟、停設備。

⑷停車狀態(tài)下，提供設備的備妥。

⑸運行中若出現(xiàn)故障，可向中控室提供故障。

⑹實時監(jiān)控水泥罐車內(nèi)水泥的多少。


五、 西門子PLC控制的具體實現(xiàn)

基于以上幾點，我們選用奧越信公司生產(chǎn)的OYES-200可編程序控制器作為控制**，通過對其編程實現(xiàn)各設備的運行。硬件組成

主要構(gòu)成如下：奧越信 OYES-200系列CPU一臺、數(shù)字量擴展模塊EM223一臺、模擬量擴展模塊EM231一臺，我們將各個電機和閥門的狀態(tài)及控制接入西門子PLC，由西門子PLC對這些設備進行控制；EM231可接收罐車重量4-20mA電流。我們也可以將這些通過EM277模塊按照 PROFIBUS-DP協(xié)議將連接到全廠PROFIBUS-DP總線上，將升級為一個PROFIBUS-DP從站，實現(xiàn)中控室對散裝車間的控制.

 

PLC的發(fā)展趨勢

1、功能向增強化和化的方向發(fā)展，針對不**業(yè)的應用特點，出化的PLC產(chǎn)品。以此來產(chǎn)品的性能和產(chǎn)品的成本，產(chǎn)品的易用性和化水平。

2、規(guī)模向小型化和大型化的方向發(fā)展，小型化是指可靠性基礎(chǔ)上，產(chǎn)品的體積越來越小，功能越來越強；大型化是指應用在工業(yè)控制領(lǐng)域較大的應用市場，應用的規(guī)模從幾十點擴展到上千點，應用功能從單一的邏輯運算擴展幾乎能所有的用戶要求。

3、向化和開放化方向發(fā)展，以個人計算機為基礎(chǔ)，在windows平臺上符合全新一體化開放體系結(jié)構(gòu)的PLC。

通過提供化和開放化的接口，可以很方便地將PLC接入其它[2]。

PLC的功能特點

PLC的功能 隨著自動化技術(shù)、計算機技術(shù)及網(wǎng)絡通信技術(shù)的迅速發(fā)展，PLC的功能日益增多。它不僅能實現(xiàn)單機控制，而且能實現(xiàn)多機制；不僅能實現(xiàn)邏輯控制，還能實現(xiàn)控制、運動控制和數(shù)據(jù)處理等，其主要功能如下：

1、開關(guān)量邏輯控制

這是PLC的基本的功能。PLC具有強大的邏輯運算能力，它提供了與、或、非等各種邏輯指令，可實現(xiàn)繼電器觸點的串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)等各種連接的開關(guān)控制，常用于取代的繼電器控制。使用PLC提供的定時、計數(shù)指令，可實現(xiàn)定時、計數(shù)功能，其定時值和計數(shù)值既可由用戶在編程時設定，也可用數(shù)字撥碼開關(guān)來設定，其值可進行在線修改，操作十分靈活方便。

2、模擬量控制

在工業(yè)生產(chǎn)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。PLC提供了各種智能模塊，如模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、熱電阻用模擬量輸入模塊、熱電阻用模擬量輸出模塊等，通過使用這些模塊，把現(xiàn)場輸入的模擬量經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送CPU處理；而CPU處理的數(shù)字結(jié)果，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換成模擬量去控制被控設備，以完成對連續(xù)量的控制。

3、閉環(huán)控制

使用PLC不僅可以對模擬量進行開環(huán)控制，而且還可以進行閉環(huán)控制。配置PID控制單元或模塊，對控制中某一變量（如速度、溫度、電流、電壓等）進行PID控制。

4、定時、定位、計數(shù)控制

PLC具有定時控制的功能，它為用戶提供了若干個定時器，定時器的時間可以由用戶在編寫程序時設定，也可以用撥盤開關(guān)在外部設定，實現(xiàn)定時或延時控制。定位控制是PLC不可缺少的控制功能之一。PLC提供了定位模塊、脈沖輸出模塊等智能模塊，以實現(xiàn)各種需求的定位控制。PLC具有計數(shù)控制的功能，它為用戶提供了若干個計數(shù)器或高速計數(shù)模塊。計數(shù)器的計數(shù)值可以由用戶在編寫程序時設定，也可以用撥盤開關(guān)在外部設定，實現(xiàn)計數(shù)控制。、 5、順序（步進）控制

在工業(yè)控制中，選用PLC實現(xiàn)順序控制，可以采用IEC規(guī)定的用于順序控制的化語言——順序功能圖進行設計，可以用移位寄存器和順序控制指令編寫程序。

6、網(wǎng)絡通信

現(xiàn)代PLC具有網(wǎng)絡通信的功能，它既可以對遠程I/O進行控制，又能實現(xiàn)PLC與計算機之間的通信，從而構(gòu)成“集中，分散控制”的分布式控制，實現(xiàn)工廠自動化。PLC通過RS232接口可與各種RS232設備進行通信。PLC還可與其它智能控制設備（如變頻器、數(shù)控裝置）實現(xiàn)通信。PLC與變頻器組成聯(lián)合控制，可交流電動機的自動化控制水平。

7、數(shù)據(jù)處理

現(xiàn)代PLC具有數(shù)算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。 這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票韀2]。

 

 

 

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