西门子6ES7222-1HF22-0XA8规格参数

西门子6ES7222-1HF22-0XA8规格参数

1 　概述

我厂锅炉房有3台锅炉,系统采用PCC- 2005 控制装置,它既有逻辑控制、计时、计数、分支程序、子程序等顺序控制功能,又有数据处理,模拟量调节,操作显示,联网通信等功能的控制系统。本课题尝试把系统硬件高可靠性与软件功能的完善性相结合,使系统长期可靠运行成为可能。

2 　系统结构及功能

系统采用IBMPCPAT 工业控制机和PCC- 2005 模块,整个系统由上位管理和下位控制机构成,系统构成如图1 所示。

用于锅炉本体数据采集及燃烧控制的PCC - 2005IPO 模块有:

模拟量输入模块3AI755.6
模拟量输出模块3AO775.6
热电阻输入模块3AT350
热电偶输入模块3AT652.6
接口模块3IF060.6
应用程序模块3ME963.90–1
电源模块3PS792.9
智能控制模块4C220 - 110
LCD 显示模块4D1164.00 - 090。

上位机主要完成过程的监控,通过3IF接口模块与各个炉台进行通信。

系统的功能:

（1） 锅炉水位三冲量控制,高低水位报警,极限低水位、高水位报警。
（2） 炉堂负压自动调节。
（3） 燃烧自动调节,通过热效率自动寻优实现佳风煤比。
（4） 手动、自动无扰切换。
（5） 蒸汽压力自动调节,超气压报警,并自动按顺序压火。
（6） CRT 画面显示。

a. 流程图　显示实时显示开关量,模拟量,报警器状态,根据状态改变颜色及动态显示；
b. 参数图　按报表方式在CRT上显示设定值,过程值,累计值热效率等技术参数；
c. 棒状图　根据过程参量在CRT上显示,同时显示过程量值；
d. 设定图　按回路的棒状图在CRT上显示回路设定值、过程值、输出值。在此状态下可对回路参数进行设定；
e. 定时或随机打印报表；
f . 完善的系统自诊断功能,可诊断浮球水位计、水位变送器、温度变送器、压力变送器的错误,并根据结果改变控制方式及报警。

3 　控制原理

3. 1 　锅炉汽包水位自动控制

给水调节系统的任务是与锅炉蒸发量相平衡,并维持汽包水位在工艺规定的范围,给水系统采用三冲量自动调节。水位控制流程如图2 所示。

冲量控制的主反馈信号为水位差压变送器的输出,辅助反馈信号为蒸汽liuliang,给水liuliang。水位调节采用自整定变型PID 控制算法,在大偏差时自动分离积分作用。并在水位越限前施行安全限控制。三冲量控制特点是:控制阀门阀位维持水位的恒定,水位平稳克服虚假水位的影响。

3. 2 　燃烧控制系统

锅炉燃烧系统控制关键是风P煤配比的控制,系统自动修正风P煤比,使风煤配比始终是佳的,也就保证了锅炉始终在高的热效率下工作。

本系统中采用了自寻优技术,使得当环境工况条件发生变化时,系统自动修正风P煤配比,使风煤配比始终是佳的,也就保证了锅炉始终在高的热效率下工作。

4 　控制软件结构

4. 1 　控制软件

控制软件采用模块化程序结构,整个程序主要分为5个部分（见图3） 。

4. 1. 1 初始化模块　主要完成A/D ,D/A 模块,各数据区的初始化工作。
4. 1. 2 数据采集模块　主要完成模拟量采集、滤波及累积计算。
4. 1. 3 故障诊断模块　主要完成锅炉系统及变送器、执行器的故障诊断功能。
4. 1. 4 动态寻优模块　主要完成风煤比的动态寻优及存储数据的积累。
4. 1. 5 控制算法模块　主要完成水位控制、燃烧控制、负压控制,能根据系统诊断结果及寻优状态进行不同控制方式的切换。

4. 2 　系统的监测软件

包括各种画面的显示、报表的打印、参数的设定等。程序结构如图4 所示。

图4 　程序结构框图

软件系统分为主程序和中断服务程序,主程序完成系统的初始化和人机界面的管理。包括显示器管理,键盘管理,命令处理模块,时钟管理,改字处理模块等。中断服务程序完成与下位机的通信,工程量变换,自动报警处理,历史数据存储。

5 　结论

由于采用了可编程控制器,因而实现了锅炉在多种工况下的全程控制。系统配置合理,性能可靠,操作方便,人机界面友好,显示、制表和绘图功能齐全,实用性强。该系统的投入使用,对tigao工厂企业的产品质量和管理水平起到了促进作用。

　　拉幅定形机是印染厂必备的后整理设备，主要应用于纯棉、涤棉及其它混纺织物的拉幅与热定形，也可用于各种针织物的拉幅与热定形。随着纺织印染工艺的发展，市场需要高质量的拉幅定形机以满足工艺要求，我国纺织行业对定形机的年需求量为500台左右。且开始出口国外。

　　邵阳二纺机厂是国内早研制拉幅定形机的厂家。为满足市场对高性能拉幅定形机的需求，该厂开发了第八代产品—M5469型拉幅定形机，并已成功出口土耳其、巴基斯坦等国家。

　　该型号定形机采用的是积木式设计，并提供多种选用件供不同用户选用，来加工不同要求的织物。其公称门幅从1800毫米到3600毫米可供用户选用；适用于针铗、布铗或两用铗等多种铗体；应用于导热油、煤气、电及蒸汽等多种热源；公称速度为100米/分；烘房温控精度为设定温度的±1％。该机的进布区、导轨部分、烘房及落布区参考国际先进技术。

　　电气上采用国际流行的变频传动，其中Danfoss公司的同步控制卡，实现了主从的分链条同步位置传动，且其主从速比可任意设定，方便的实现不同的工艺要求。且PID与前馈控制参数可实现自整定，为调试和改造提供了方便。

　　整套定形机系统包括：进布、上针（上铗）系统；轨道系统；调幅系统；热风循环系统以及出布系统。其中的电气控制贯穿始终，必须始终考虑的问题。在本应用中，电气控制系统采用交流变频分电源调速系统。主链条采用变频电机传动并作为全机主令机，传动花键轴附带旋转编码器作为其它跟随单元的速度信号。整套系统要求在恒转矩负载条件下达到1:10的调速范围，故障率低，维修方便，操作简单，性能稳定，同步理想。

图1. M5469型拉幅定形机

　　控制系统采用可编程程序控制器、触摸屏、变频器及按钮开关等控制全机动作。而且因为工艺的要求，导致对整条送布出布系统的主从同步控制的精度要求非常高。

　　传统的拉幅定形机，采用单轴传动，形式单一，在需要变速比的情况下，实现存在困难。故国际上以德国为代表的先进企业开始以分链条同步传动取代传统的单轴传动。

　　在这个大的趋势下，邵阳二纺机通过与Danfoss的技术交流，后决定采用Danfoss变频器加同步卡的方案来实现分链条传动。Danfoss同步控制有近十年的生产应用经验，技术成熟可靠，以在同类应用中广泛使用，完全满足邵阳纺机公司提出的技术要求，并提供可靠的后期维护和技术支持，可使用户放心使用。其变频控制柜实物图如图２所示，图3为主从分链条上布（负载）运行实际情况图。　

图2.变频器接线实物图

图3.带布（负载）运行实际图

　　此次在拉幅定形机应用中的基本结构为：对主链条以单独变频器控制，并通过总线通讯形式，对其加以控制；在从动侧，以danfoss变频器加同步控制卡，在准确获取主从电机编码器信号后，对其加以运算，得出从动电机的速度与位置指令，实现主从电机的同步控制。其控制方式简单，设备一体化程度高，且运行可靠。且各种信息指令可方便的通过总线反馈给PLC和触摸屏等上位机，实现自动控制功能。

　　因为在定型机中大量使用了变频器等电子设备，故对系统的电磁干扰十分的强烈，为使同步卡与变频器能正常地工作，一些注意事项希望用户与设备制造商在安装设备的过程中能严格遵守，避免在后期的使用中造成不必要的事故，节约人力与财力。

　　并且为使系统的运行在佳的状态，配以规范定期的检测，可保证同步卡与变频器运行在佳的效果，可以充分的发挥同步卡的优势，确保使整套系统为客户带来大的收益。

　　相关的技术细节请与Danfoss技术人员联系。

　　采用同步卡的定型机，以安装并使用在土耳其多家纺织企业中，以下是现场实景。客户对整套系统的性能表示满意，但因为前述的原因造成过一定的故障，但在客户按照Danfoss的要求改进后，收到了满意的效果。其代表性的应用，一个为落地式安装，另一个为架高安装。在架高安装的设备里，可在设备的下方存放原料，节约空间。以下给出落地安装的现场实景。

图4. 落地式安装

　　由于采用了Danfoss变频器与同步卡的解决方案，使新型拉幅定形机实现了交流变频技术与PLC控制变频器同步调速，实现了各主从单元同步的jingque控制和主要工艺参数在线检测与监控，使其机电一体化和智能化水平有了质的飞跃。使生产更加符合节能与环境保护的要求。

　　M5469新型拉幅定形机的试制成功，使印染机械的研制迈入一个新的起点，它必将为各用户厂家带来良好的经济效益和社会效益，为进一步tigao我国纺织品织物的档次和市场竞争能力展现了绚丽的发展前景。Danfoss为能加入其中，深感荣幸，并希望在今后的同类应用与合作中，贡献更大的力量。