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西門子MM430-2200/3變頻器22KW
潯之漫 智控技術有限公司 上海詩慕自動化設備有限公司
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在棉紡織企業(yè)廣泛使用噴氣織機的情況下，空壓站建設是一項重要的輔助工程。在天津紡織園區(qū)所有空壓站配備的主要設備為離心式空氣壓縮機、冷凍式空氣干燥器，通過儲氣罐、連接管道和閥門等組成壓縮空氣供氣系統(tǒng)，并配套冷卻系統(tǒng)、儀表空氣系統(tǒng)，計算機檢測系統(tǒng)，以實現(xiàn)空壓站為生產(chǎn)一線保證不同壓力、不同負荷的用氣需求。在此前提下確保合格的供氣品質，滿足穩(wěn)定的氣源壓力，自動調節(jié)供氣流量等是空壓站自動控制的基本任務。隨著自動化水平的不斷提高，關于建設無人值守空壓站的討論，是一個發(fā)展過程中的必然的課題。
空氣系統(tǒng)自動控制的必要性
應用在天紡控股有限公司棉紡一工廠的空壓站，安裝有4臺70M3/min4臺，53M3/min4臺，48M3/min2臺，43M3/min4臺離心式空壓機和1臺42.5M3/min螺桿式空壓機，配有相應處理量的冷凍式干燥器?？諌簷C設備自身帶有的CMC控制器，能夠自動控制和保護主機的運轉，自動提示工作信息，具有故障報警和保護停機功能，能自動根據(jù)用氣量的大小加載或卸載，并配有LCD顯示屏供現(xiàn)場觀察各工藝參數(shù)和設備狀態(tài)，具有RS422/485通訊接口，可以實現(xiàn)與現(xiàn)場控制室計算機監(jiān)控系統(tǒng)的完整連接。
目前，空壓站的自控系統(tǒng)通過西門子S7-300可編程控制器，將部分空壓機的實時運行數(shù)據(jù)通過RS422/485通訊接口采集進PLC控制系統(tǒng)，并將數(shù)據(jù)傳送到現(xiàn)場控制室計算機上進行顯示，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀表。但是沒有對空壓機進行控制。
空壓機設備自帶的CMC控制器已經(jīng)能很好的控制單臺空壓機，但是不具備對空壓系統(tǒng)的整體調控能力。在空壓系統(tǒng)中，相對單臺空壓機的調整，空壓系統(tǒng)的整體自動調控具有更重要的意義：
■單臺空壓機無法保證空壓系統(tǒng)整體供氣壓力的穩(wěn)定，而空壓系統(tǒng)的整體自控可以有效保持系統(tǒng)內空氣壓力穩(wěn)定。
■整體的負載平衡，減少排氣放空，可以節(jié)約更多的能源，節(jié)省人力成本。
■可以實現(xiàn)無人操作，根據(jù)實際需要自動開機或加載空壓機以保持系統(tǒng)壓力。
■可以定時間斷地記錄空壓機運行數(shù)據(jù)和報警，如跳車、喘振、通訊故障、壓力等。
在已有的PLC系統(tǒng)中，沒有實現(xiàn)空壓系統(tǒng)的整體調控功能。由于空壓機自帶的CMC控制器提供了RS422/485通訊接口，所有的數(shù)據(jù)采集和控制功能都通過通訊接口來實現(xiàn)，對比原有的控制系統(tǒng)，不需要增加硬件設備的，只需要改進和增加控制軟件即可實現(xiàn)空壓系統(tǒng)的整體控制。
除空壓機設備外，還可以將與空壓機配套的冷凍式干燥器集成到RS422/485網(wǎng)絡中來，實現(xiàn)空壓供氣設備的全面自控。
空壓站其他系統(tǒng)的自動控制
除空壓供氣系統(tǒng)外，空壓站的其他系統(tǒng)也需要進行自動控制，如水循環(huán)冷卻系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)的控制方法與空壓供氣系統(tǒng)不同，主要是采用傳統(tǒng)控制模式。使用儀表采集需要的運行參數(shù)，進行數(shù)據(jù)處理和分析運算后，輸出控制信號給執(zhí)行機構就可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制。
自動控制具有以下優(yōu)點：
■操作簡單，可以實現(xiàn)無人值守；
■良好的實時調節(jié)，防止了人為因素滯后；
■具有高可靠性；
■減輕工作人員負擔；
■節(jié)省人力成本。
需要控制的參數(shù)和可能的控制方式
熱電阻模塊EM231是一個采用標準電阻溫度檢測器的高精度溫度傳感器。它們可以與CPU222，224和226配套使用。熱電阻模塊應安裝在低溫度波動的位置處，從而確保的準確度和可重復性。
兩個或四個溫度檢測器用模擬輸入
全部電阻溫度檢測器必須為相同類型
在墻或者DIN導軌上直接安裝
說明
SIMATIC S7-200 Micro PLC提供了*的通訊功能。
可以在1.2至187.5 kbaud數(shù)據(jù)傳輸率情況下操作集成的RS485接口：
當統(tǒng)總線高達126參與者時：編程設備，SIMATIC HMI產(chǎn)品和 CPU可順利聯(lián)網(wǎng)。在純粹的S7-200網(wǎng)絡中，通過集成的PPI協(xié)議實現(xiàn)。在由*集成的自動化器件組成的網(wǎng)絡中，如SIMATIC S7-300/400或者SIMATIC HMI，將7-200 CPU集成為MPI從站。
在高達115.2 kbaud的可自由編程模式中，采用用戶特定協(xié)議如ASCII（這支持與調制解調器，打印機，條形碼閱讀器，個人PC，第三方PLC以及任何其他設備的互連）。使用USS協(xié)議指令，多可以控制32個西門子變頻器，無需額外的硬件。
可以通過Modbus協(xié)議指令建立與Modbus RTU網(wǎng)絡的連接。
優(yōu)點
調制解調器通訊
通過有線或無線網(wǎng)絡的調制解調器，在世界上幾乎任何地方均可以訪問S7- 200 CPU。
遠程服務：現(xiàn)代通訊選項有助于避免昂貴的服務。只需兩個調制解調器即可實現(xiàn)遠程使用完整的功能，如程序轉移、狀態(tài)或控制；各種通訊工具都集成在一起作為標準功能。本地調制解調器可作為外置調制解調器使用。
遠程控制：您可以通過調制解調器呼叫消息和實測值，以及定義新的設定點或命令。在這種情況下，一個基站S7- 200可以控制幾乎無限數(shù)量的遠程站點?？梢宰杂蛇x擇數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議，例如：文字信息直接到手機上，錯誤信息到機或Modbus RTU。
快速PROFIBUS連接
通過EM277通訊模塊可以運行222以上所有CPU，作為PROFIBUS DP網(wǎng)絡上的標準從站，傳輸速率高達12 Mbit/s。S7- 200對更高水平PROFIBUS DP控制水平的開放特點，確保您可以將單臺機器集成到生產(chǎn)線中。使用EM 277擴展模塊，您可以實現(xiàn)配備了S7-200的單獨機器的PROFIBUS能力。
功能強大的AS-Interface連接
在AS- Interface網(wǎng)絡上CP243-2將從CPU從222上升到功能強大的主站。根據(jù)新的AS- V2.1接口規(guī)范，可以多連接62個站，甚至易于集成的模擬傳感器。使用AS-Interface，可以在配置中多連接248個DI+186 DO。 62站的數(shù)量多可以包括31個模擬模塊。方便AS-Interface接口向導支持從站和讀/寫入數(shù)據(jù)的配置。