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西門子SM331模組

西門子SM331模組

簡要描述▩↟│▩:西門子SM331模組SIMATIC S7-300•╃▩↟╃,模擬輸入 SM 331•╃▩↟╃,電位隔離•╃▩↟╃, 8 模擬輸入•╃▩↟╃,解析度 9/12/14 位•╃▩↟╃, U/I/熱電偶/電阻•╃▩↟╃, 報警•╃▩↟╃,診斷•╃▩↟╃,1個 20針 拔/插利用 啟用的背板匯流排

產品型號▩↟│▩: 6ES7331-7KF02-0AB0

所屬分類▩↟│▩:S7-300系列

更新時間▩↟│▩:2022-08-11

廠商性質▩↟│▩:代理商

詳情介紹

西門子SM331模組S7-300 PLC在某鋼廠水處理上的應用

專案背景

鐵廠的生產工序幾乎都需要用水·☁•。水用於冷卻裝置構件✘▩•↟↟、產品✘▩•↟↟、副產品和其他介質如潤滑油等•╃▩↟╃,還用於洗滌產品或含煙塵氣體•╃▩↟╃,剝離鋼板表面氧化鐵皮✘▩•↟↟、粒化冶金渣和輸送物料•╃▩↟╃,製備酸洗液和乳化液等溶液•╃▩↟╃,以及用於生產蒸汽等·☁•。對水的需求比較大•╃▩↟╃,迫切的需要自動化•╃▩↟╃,使用自動化控制的系統鋼鐵廠水的迴圈利用率達到95%左右•╃▩↟╃,個別廠甚至高達97-98%·☁•。

鋼鐵廠節約用水的主要途徑是:

①提高水的迴圈利用率·☁•。

②提高水的重複使用量•╃▩↟╃,根據各種用水裝置對水質要求的不同•╃▩↟╃,按對水質要求的高低•╃▩↟╃,循序重複使用·☁•。

③改革冷卻工藝·☁•。冶金爐採用汽化冷卻不僅可以節約用水•╃▩↟╃,還可以延長所冷卻構件的壽命和綜合利用廢熱·☁•。採用空氣-水熱交換器代替敞開式冷卻設施•╃▩↟╃,可避免冷卻水的損失·☁•。

④採用不用水或少用水的生產工藝,如焦化廠採用幹法熄焦,以幹法除塵代替溼法除塵等•╃▩↟╃,都可節約用水·☁•。

⑤加強管理和維護,杜絕水的漏損和浪費,安裝計量儀表和調節✘▩•↟↟、控制裝置•╃▩↟╃,控制用水量·☁•。

因為一些原因鋼廠的水處理工藝不能公佈•╃▩↟╃,本文將著重介紹電氣控制的部分·☁•。

一✘▩•↟↟、西門子SM331模組工藝流程圖

鋼廠水處理工藝流程圖如下▩↟│▩:

二✘▩•↟↟、電氣櫃的分佈圖

PROFIBUS-網路接線圖

P框架是主站•╃▩↟╃,A,B,C,D是分站•╃▩↟╃,Repeater中繼器(REPEATER)是網路物理層上面的連線裝置·☁•。適用於完全相同的兩類網路的互連•╃▩↟╃,主要功能是透過對資料訊號的重新發送或者轉發•╃▩↟╃,來擴大網路傳輸的距離·☁•。

PLC系統組態圖

圖中▩↟│▩:工程師站這個工控機裡面可以修改畫面和程式•╃▩↟╃,客戶端是隻能監控系統和進行基本的操作

三✘▩•↟↟、部分電氣元件

1)PLC主機

2)HMI裝置

3)網路裝置

四✘▩•↟↟、部分PLC電氣圖紙

五✘▩•↟↟、現場部分程式

除錯過程中遇到的問題及解決辦法▩↟│▩:

圖紙和程式是根據水處理的工藝完成的•╃▩↟╃,後來到了現場程式又根據實際的情況進行了修改•╃▩↟╃,但是當時困擾我的問題•╃▩↟╃,就是DP網路組態問題•╃▩↟╃,總是DP站通訊不上•╃▩↟╃,通訊距離又比較遠•╃▩↟╃,我需要一個一個的插頭檢視•╃▩↟╃,一直到後來發現原來是後一個站的DP接頭的撥碼開關沒有從OFF-ON•╃▩↟╃,把撥碼開關從OFF撥到ON問題排除•╃▩↟╃,通訊可以順利的通訊上了·☁•。

六✘▩•↟↟、總結

這個專案之所以選擇西門子的S7-315PN/DP這個型號•╃▩↟╃,可以同時具備兩個介面•╃▩↟╃,支援可以PROFIBUS和乙太網的通訊協議•╃▩↟╃,DP介面連線水處處理系統的分站•╃▩↟╃,PN介面可以透過交換機和中控室上位機·☁•。從而實現遠端控制和遠端監控的功能·☁•。經過實踐西門子S7-300系列的PLC是可以相信的•╃▩↟╃,這個系統有運行了7年沒有出現過問題·☁•。

網路型PLC可程式設計控制器綜合實訓裝置(西門子s7-300)引數及功能

網路型PLC可程式設計控制器綜合實訓裝置(西門子s7-300)引數及功能

(一)✘▩•↟↟、技術性能

1✘▩•↟↟、輸入電源▩↟│▩:三相四線(或三相五線)~380V±10% 50Hz

2✘▩•↟↟、工作環境▩↟│▩:溫度-10℃~+40℃ 相對溼度<85%(25℃)

3✘▩•↟↟、裝置容量▩↟│▩:<0.5KVA

4✘▩•↟↟、重 量▩↟│▩:<110Kg

5✘▩•↟↟、外形尺寸▩↟│▩:1600mm×750mm×1600mm

6✘▩•↟↟、安全保護▩↟│▩:具有漏電壓✘▩•↟↟、漏電流保護裝置•╃▩↟╃,安全符合國家標準

(二)✘▩•↟↟、實訓裝置的基本配置及功能

實訓裝置應由臺式計算機✘▩•↟↟、控制屏✘▩•↟↟、實訓桌✘▩•↟↟、主機實訓元件✘▩•↟↟、實訓模組(含豐富的工業現場裝置模擬實訓物件)✘▩•↟↟、變頻器掛箱✘▩•↟↟、觸控式螢幕掛箱✘▩•↟↟、機械手控制/自控成型機掛箱✘▩•↟↟、典型電動機控制實操單元掛箱✘▩•↟↟、步進電機/直線運動交直流電機掛箱✘▩•↟↟、匯流排單元✘▩•↟↟、通訊模組✘▩•↟↟、電機導軌✘▩•↟↟、測速機構等組成·☁•。

(三)✘▩•↟↟、臺式計算機(使用者自配)

1✘▩•↟↟、計算機主機▩↟│▩:聯想品牌機

主機板▩↟│▩:Intel B250/LGA 1151

CPU處理器▩↟│▩:不低於Intel(R) Core(TM)i5-7400

安裝記憶體(RAM): 8.00GB DDR4L 2400MHz

顯示卡▩↟│▩:NVIDA GTX1060 3G獨顯

光碟機▩↟│▩: ASUS/華碩 DWR-24D5MT

硬碟▩↟│▩:128GB(固態硬碟)+1TB(機械硬碟)

系統型別▩↟│▩: 64位作業系統

作業系統▩↟│▩:Windows 7/10 旗艦版(中文)

2✘▩•↟↟、顯示器▩↟│▩: 23英寸 1920×1080

3✘▩•↟↟、鍵盤✘▩•↟↟、滑鼠▩↟│▩:無線

(四)控制屏(鐵質雙層亞光密紋噴塑結構•╃▩↟╃,鋁質面板)

1✘▩•↟↟、交流電源控制單元

三相四線380V交流電源經空氣開關後給裝置供電•╃▩↟╃,電網電壓表監控電網電壓•╃▩↟╃,設有帶燈保險絲保護•╃▩↟╃,控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制•╃▩↟╃,同時具有漏電告警指示及告警復位·☁•。

提供三相四線380V✘▩•↟↟、單相220V電源各一組•╃▩↟╃,由啟停開關控制輸出•╃▩↟╃,並設有保險絲保護·☁•。

2✘▩•↟↟、定時器兼報警記錄儀

定時器兼報警記錄儀•╃▩↟╃,平時作時鐘使用•╃▩↟╃,具有設定時間✘▩•↟↟、定時報警✘▩•↟↟、切斷電源等功能;還可自動記錄由於接線或操作錯誤所造成的漏電告警次數·☁•。

3✘▩•↟↟、直流電源✘▩•↟↟、直流電壓/電流表✘▩•↟↟、邏輯輸出及指示等

直流電壓▩↟│▩:0~10V可調輸出;直流電流▩↟│▩:4~20mA可調輸出;直流數字電壓表/電流表;電壓表量程0~200V✘▩•↟↟、輸入阻抗為10MΩ✘▩•↟↟、精度0.5級;電流表量程0~200 mA✘▩•↟↟、精度0.5級;同時設有邏輯電平輸出(點動✘▩•↟↟、自鎖)✘▩•↟↟、邏輯電平指示✘▩•↟↟、LED數碼管✘▩•↟↟、方向指示器✘▩•↟↟、八音盒✘▩•↟↟、直流24V繼電器✘▩•↟↟、訊號轉換座若干·☁•。

4✘▩•↟↟、主機實訓元件

配置不低於西門子CPU314C-2DP,24DC供電•╃▩↟╃,48KB記憶體•╃▩↟╃,帶PROFIBUS-DP主從介面;MMC儲存卡128K位元組•╃▩↟╃,整合24路數字量輸入/16路數字量輸出•╃▩↟╃,4路模擬量輸入/2路模擬量輸出•╃▩↟╃,6路高速計數器•╃▩↟╃,1路PT100✘▩•↟↟、PID✘▩•↟↟、計數器✘▩•↟↟、PWM脈衝輸出✘▩•↟↟、頻率測量✘▩•↟↟、一軸定位等功能;配套PC/MPI程式設計電纜·☁•。

(五)✘▩•↟↟、實訓掛箱

1 搶答器/音樂噴泉 透過對搶答系統中各組人員搶答時序的監視和控制•╃▩↟╃,掌握條件判斷控制指令的編寫方法;透過對音樂噴泉控制系統中“水流”及音樂的迴圈控制•╃▩↟╃,掌握迴圈指令的編寫方法·☁•。

2 裝配流水線/十字路口交通燈 透過對“生產流水線”順序加工過程及十字路口交通燈路況訊號控制•╃▩↟╃,掌握順序控制指令的編寫方法·☁•。

3 水塔水位/天塔之光 透過對“水塔水位”和“儲水池水位”變化過程的判斷•╃▩↟╃,瞭解簡單邏輯控制指令的編寫方法·☁•。透過對天塔之光閃亮過程的移位控制•╃▩↟╃,掌握移位暫存器指令的編寫方法·☁•。

4 自動送料裝車/四節傳送帶 透過對傳送帶啟停✘▩•↟↟、傳送狀態的控制和對貨物在自動送料裝車系統中流向✘▩•↟↟、流量的控制•╃▩↟╃,掌握較複雜邏輯控制指令的編寫方法·☁•。

5 多種液體混合裝置 透過對“液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時攪拌時間的控制•╃▩↟╃,掌握條件判斷指令及各種不同型別的定時器指令的編寫方法·☁•。

6 自動售貨機 透過用使用者投幣數目的識別和自動售貨機中各種“貨物”的進出控制•╃▩↟╃,掌握各種計數器指令及比較輸出指令的編寫方法·☁•。

7 自控軋鋼機/郵件分揀機 透過對自控軋鋼機和郵件分揀機材料(“鋼錠“郵件”)來料數量✘▩•↟↟、來料類別識別及對各種執行器(例如“電機”)啟停時序的控制•╃▩↟╃,掌握數值運算指令及中斷指令的編寫方法·☁•。

8 機械手控制/自控成型機 透過對機械手停留“位置“及自控成型機各方向“液缸位置”的控制•╃▩↟╃,掌握一個完整工業應用系統中的較簡單邏輯控制程式的編寫能力·☁•。

9 加工中心 透過對加工中心中各方向“電機”執行方向及“刀庫”進出刀✘▩•↟↟、換刀過程的控制•╃▩↟╃,掌握一個完整工業應用系統中的較複雜邏輯控制的編寫能力·☁•。

10 四層電梯 透過對一個完整的四層電梯模型的綜合控制•╃▩↟╃,初步掌握PLC控制系統的分析✘▩•↟↟、I/O分配✘▩•↟↟、設計I/O接線圖✘▩•↟↟、接線✘▩•↟↟、程式設計✘▩•↟↟、除錯等工作過程的綜合知識·☁•。

11 步進電機/直線運動▩↟│▩:(實物)步進電機系統由驅動電路✘▩•↟↟、步進電機✘▩•↟↟、刻度盤✘▩•↟↟、指標等組成;

直線運動系統由電機✘▩•↟↟、同步帶✘▩•↟↟、光電感測器✘▩•↟↟、導軌✘▩•↟↟、移動塊等組成·☁•。 透過利用PLC對步進電機及直線運動實物模組的控制•╃▩↟╃,初步瞭解步進電機方向✘▩•↟↟、拍數的控制及直線運動檢測✘▩•↟↟、定位控制·☁•。

12 自動洗衣機/電鍍生產線 透過對洗衣機進出水時間✘▩•↟↟、洗滌流程及電鍍生產線中物塊侵入不同溶液的時間✘▩•↟↟、方式✘▩•↟↟、先後順序的控制•╃▩↟╃,掌握多點PLC控制系統的綜合應用能力·☁•。

13 直流電機控制/溫度控制

(模擬量控制) 透過對直流電機系統中脈衝訊號採集✘▩•↟↟、轉速控制(電壓量)及溫度控制系統中的溫度引數的控制•╃▩↟╃,掌握高速計數器指令✘▩•↟↟、模擬量處理指令✘▩•↟↟、PID指令的使用·☁•。

14 典型電動機控制實操單元▩↟│▩:施耐德交流接觸器3只;時間繼電器1只•╃▩↟╃,3個按鈕•╃▩↟╃,3只交流指示燈•╃▩↟╃,2只熱繼電器•╃▩↟╃,元器件配置底座·☁•。 掌握一般強電系統的安裝和除錯工作過程知識•╃▩↟╃,實現PLC方式的電機典型執行控制;掌握安裝和除錯PLC電氣控制系統的有關知識·☁•。

15 網孔板 學會電氣控制系統中各元器件的佈局規劃✘▩•↟↟、安裝✘▩•↟↟、除錯過程知識·☁•。

16 變頻器實訓元件▩↟│▩:配置西門子MM420 0.37KW變頻器•╃▩↟╃,帶有RS485通訊介面及BOP操作面板 初步具有綜合應用變頻器的能力•╃▩↟╃,瞭解變頻調速在實際中的應用•╃▩↟╃,掌握變頻器與PLC之間USS通訊協議的建立連線方法·☁•。

(六)✘▩•↟↟、電機導軌✘▩•↟↟、光碼盤測速系統及數顯轉速錶

包含光碼盤測速系統(配有進口光電編碼器)✘▩•↟↟、數顯轉速錶及固定電機的不鏽鋼導軌等·☁•。不鏽鋼導軌平整度好•╃▩↟╃,無應力變形•╃▩↟╃,加工精細•╃▩↟╃,同心度好•╃▩↟╃,互換性好•╃▩↟╃,能保證電機與編碼盤之間連線的同心度不超過±5絲•╃▩↟╃,電機執行噪聲小•╃▩↟╃,實訓引數典型•╃▩↟╃,能較好滿足實訓要求·☁•。在導軌面板上設有五位數顯轉速錶•╃▩↟╃,顯示當前轉速;具有電壓反饋訊號;同時設有光電編碼訊號輸出•╃▩↟╃,包括A✘▩•↟↟、B兩個通道;能夠完成各種速度開/閉環及定位實訓·☁•。

(七)三相鼠籠非同步電機▩↟│▩:交流380V/△

(八)實訓桌

實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構•╃▩↟╃,桌面為防火✘▩•↟↟、防水✘▩•↟↟、耐磨高密度板;左右設有兩個大抽屜(帶鎖)•╃▩↟╃,用於放置工具及資料•╃▩↟╃,電腦桌聯體設計•╃▩↟╃,造型美觀大方·☁•。

(九)✘▩•↟↟、實訓專案

A✘▩•↟↟、PLC基本技能實訓

1.PLC認知實訓(軟硬體結構✘▩•↟↟、系統組成✘▩•↟↟、基本指令練習✘▩•↟↟、接線✘▩•↟↟、程式設計下載等)

2.典型電動機控制實操實訓(點動✘▩•↟↟、自鎖✘▩•↟↟、正反轉✘▩•↟↟、星三角換接啟動等)

3.PLC模擬實訓

B✘▩•↟↟、PLC模擬控制應用實訓

4.數碼顯示控制

5.搶答器控制(優先順序✘▩•↟↟、數值運算•╃▩↟╃,具有聲效功能)

6.天塔之光控制(閃爍✘▩•↟↟、發射✘▩•↟↟、流水型)

7.音樂噴泉控制(具有聲效功能)

8.十字路口交通燈控制

9.水塔水位控制

10.自動送料裝車系統控制

11.四節傳送帶控制

12.裝配流水線控制

13.多種液體混合裝置控制

14.自控成型機控制

15全自動洗衣機控制(具有聲效功能)

16.電鍍生產線控制

17.自控軋鋼機控制

18.郵件分揀機控制

19.自動售貨機控制

20.機械手控制

21.三層電梯控制

22.四層電梯控制(實物)

23.加工中心控制(實物)

C✘▩•↟↟、PLC實物控制實訓

24.直線運動位置識別✘▩•↟↟、運動軌跡控制✘▩•↟↟、定位控制

25.步進電機運動控制

26.直流電機控制

27.溫度PID控制(具有聲效功能)

D✘▩•↟↟、PLC高階技能實訓(設計✘▩•↟↟、安裝✘▩•↟↟、除錯及檢修)

28.C620車床的電氣控制線路

29.臥式車床電氣控制線路

30.機床兩地控制線路

31.M7130平面磨床的電氣控制線路

32.Z3040搖臂鑽床的電氣控制線路

33.液壓滑臺式自動攻螺紋機的電氣控制線路

34.執行小車的電氣控制線路

E✘▩•↟↟、PLC✘▩•↟↟、變頻器綜合應用技能實訓

35.變頻器功能引數設定與操作

36.變頻器報警與保護功能

37.外部端子點動控制

38.變頻器控制電機正反轉

39.多段速度選擇變頻調速

40.變頻器無級調速

41.基於外部模擬量(電壓/電流)控制方式的變頻調速

42.瞬時停電啟動控制

43.PID變頻調速控制

44.PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉

45.PLC控制變頻器外部端子的電機執行時間控制

46.基於PLC數字量控制方式的多段速

47.基於PLC模擬量控制變頻開環調速

48.基於PLC通訊方式的變頻器開環調速

49.基於PLC通訊方式的速度閉環控制

50.基於PLC模擬量方式的變頻器閉環調速

51.變頻器恆壓供水系統的模擬

52.基於MCGS的現場匯流排網路通訊技術

 

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