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西门子SM331模块

西门子SM331模块

产品时间:2019-12-12

简要描述:

西门子SM331模块$nSIMATIC S7-300,模拟输入 SM 331,电位隔离, 8 模拟输入,分辨率 9/12/14 位, U/I/热电偶/电阻, 报警,诊断,1个 20针 拔/插利用 激活的背板总线

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西门子SM331模块

西门子S7-300 PLC在某钢厂水处理上的应用

项目背景

铁厂的生产工序几乎都需要用水。水用于冷却设备构件、产品、副产品和其他介质如润滑油等,还用于洗涤产品或含烟尘气体,剥离钢板表面氧化铁皮、粒化冶金渣和输送物料,制备酸洗液和乳化液等溶液,以及用于生产蒸汽等。对水的需求比较大,迫切的需要自动化,使用自动化控制的系统钢铁厂水的循环利用率达到95%左右,个别厂甚至高达97~98%。

 

钢铁厂节约用水的主要途径是:

①提高水的循环利用率。

②提高水的重复使用量,根据各种用水设备对水质要求的不同,按对水质要求的高低,循序重复使用。

③改革冷却工艺。冶金炉采用汽化冷却不仅可以节约用水,还可以延长所冷却构件的寿命和综合利用废热。采用空气-水热交换器代替敞开式冷却设施,可避免冷却水的损失。

④采用不用水或少用水的生产工艺,如焦化厂采用干法熄焦,以干法除尘代替湿法除尘等,都可节约用水。

⑤加强管理和维护,杜绝水的漏损和浪费,安装计量仪表和调节、控制装置,控制用水量。

因为一些原因钢厂的水处理工艺不能公布,本文将着重介绍电气控制的部分。

一、西门子SM331模块工艺流程图

钢厂水处理工艺流程图如下:

二、电气柜的分布图

PROFIBUS-网络接线图

P框架是主站,A,B,C,D是分站,Repeater中继器(REPEATER)是网络物理层上面的连接设备。适用于完全相同的两类网络的互连,主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发,来扩大网络传输的距离。

PLC系统组态图

图中:工程师站这个工控机里面可以修改画面和程序,客户端是只能监控系统和进行基本的操作

三、部分电气元件

1)PLC主机

2)HMI设备

3)网络设备

四、部分PLC电气图纸

五、现场部分程序

部分组织块、功能块等

调试过程中遇到的问题及解决办法:

图纸和程序是根据水处理的工艺完成的,后来到了现场程序又根据实际的情况进行了修改,但是当时最困扰我的问题,就是DP网络组态问题,总是DP站通信不上,通信距离又比较远,我需要一个一个的插头查看,一直到后来发现原来是最后一个站的DP接头的拨码开关没有从OFF-ON,把拨码开关从OFF拨到ON问题排除,通信可以顺利的通信上了。

六、总结

这个项目之所以选择西门子的S7-315PN/DP这个型号,可以同时具备两个接口,支持可以PROFIBUS和以太网的通信协议,DP接口连接水处处理系统的分站,PN接口可以通过交换机和中控室上位机。从而实现远程控制和远程监控的功能。经过实践西门子S7-300系列的PLC是可以相信的,这个系统有运行了7年没有出现过问题。 

 网络型PLC可编程控制器综合实训装置(西门子s7-300)参数及功能

 

网络型PLC可编程控制器综合实训装置(西门子s7-300)参数及功能

(一)、技术性能

1、输入电源:三相四线(或三相五线)~380V±10% 50Hz

2、工作环境:温度-10℃~+40℃ 相对湿度<85%(25℃)

3、装置容量:<0.5KVA

4、重 量:<110Kg

5、外形尺寸:1600mm×750mm×1600mm

6、安全保护:具有漏电压、漏电流保护装置,安全符合国家标准

网络型PLC可编程控制器综合实训装置

(二)、实训装置的基本配置及功能

实训装置应由台式计算机、控制屏、实训桌、主机实训组件、实训模块(含丰富的工业现场设备模拟实训对象)、变频器挂箱、触摸屏挂箱、机械手控制/自控成型机挂箱、典型电动机控制实操单元挂箱、步进电机/直线运动交直流电机挂箱、总线单元、通信模块、电机导轨、测速机构等组成。

(三)、台式计算机(用户自配)

1、计算机主机:联想品牌机

主板:Intel B250/LGA 1151

CPU处理器:不低于Intel(R) Core(TM)i5-7400

安装内存(RAM): 8.00GB DDR4L 2400MHz

显卡:NVIDA GTX1060 3G独显

光驱: ASUS/华硕 DWR-24D5MT

硬盘:128GB(固态硬盘)+1TB(机械硬盘)

系统类型: 64位操作系统

操作系统:Windows 7/10 旗舰版(中文)

2、显示器: 23英寸 1920×1080

3、键盘、鼠标:无线

(四)控制屏(铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝质面板)

1、交流电源控制单元

三相四线380V交流电源经空气开关后给装置供电,电网电压表监控电网电压,设有带灯保险丝保护,控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制,同时具有漏电告警指示及告警复位。

提供三相四线380V、单相220V电源各一组,由启停开关控制输出,并设有保险丝保护。

2、定时器兼报警记录仪

定时器兼报警记录仪,平时作时钟使用,具有设定时间、定时报警、切断电源等功能;还可自动记录由于接线或操作错误所造成的漏电告警次数。

3、直流电源、直流电压/电流表、逻辑输出及指示等

直流电压:0~10V可调输出;直流电流:4~20mA可调输出;直流数字电压表/电流表;电压表量程0~200V、输入阻抗为10MΩ、精度0.5级;电流表量程0~200 mA、精度0.5级;同时设有逻辑电平输出(点动、自锁)、逻辑电平指示、LED数码管、方向指示器、八音盒、直流24V继电器、信号转换座若干。

4、主机实训组件

配置不低于西门子CPU314C-2DP,24DC供电,48KB内存,带PROFIBUS-DP主从接口;MMC存储卡128K字节,集成24路数字量输入/16路数字量输出,4路模拟量输入/2路模拟量输出,6路高速计数器,1路PT100、PID、计数器、PWM脉冲输出、频率测量、一轴定位等功能;配套PC/MPI编程电缆。

(五)、实训挂箱

1 抢答器/音乐喷泉 通过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制,掌握条件判断控制指令的编写方法;通过对音乐喷泉控制系统中“水流”及音乐的循环控制,掌握循环指令的编写方法。

2 装配流水线/十字路口交通灯 通过对“生产流水线”顺序加工过程及十字路口交通灯路况信号控制,掌握顺序控制指令的编写方法。

3 水塔水位/天塔之光 通过对“水塔水位”和“储水池水位”变化过程的判断,了解简单逻辑控制指令的编写方法。通过对天塔之光闪亮过程的移位控制,掌握移位寄存器指令的编写方法。

4 自动送料装车/四节传送带 通过对传送带启停、传送状态的控制和对货物在自动送料装车系统中流向、流量的控制,掌握较复杂逻辑控制指令的编写方法。

5 多种液体混合装置 通过对“液体混合装置”中不同液体比例及液体混合时搅拌时间的控制,掌握条件判断指令及各种不同类型的定时器指令的编写方法。

6 自动售货机 通过用用户投币数目的识别和自动售货机中各种“货物”的进出控制,掌握各种计数器指令及比较输出指令的编写方法。

7 自控轧钢机/邮件分拣机 通过对自控轧钢机和邮件分拣机材料(“钢锭“邮件”)来料数量、来料类别识别及对各种执行器(例如“电机”)启停时序的控制,掌握数值运算指令及中断指令的编写方法。

8 机械手控制/自控成型机 通过对机械手停留“位置“及自控成型机各方向“液缸位置”的控制,掌握一个完整工业应用系统中的较简单逻辑控制程序的编写能力。

9 加工中心 通过对加工中心中各方向“电机”运行方向及“刀库”进出刀、换刀过程的控制,掌握一个完整工业应用系统中的较复杂逻辑控制的编写能力。

10 四层电梯 通过对一个完整的四层电梯模型的综合控制,初步掌握PLC控制系统的分析、I/O分配、设计I/O接线图、接线、编程、调试等工作过程的综合知识。

11 步进电机/直线运动:(实物)步进电机系统由驱动电路、步进电机、刻度盘、指针等组成;

直线运动系统由电机、同步带、光电传感器、导轨、移动块等组成。 通过利用PLC对步进电机及直线运动实物模块的控制,初步了解步进电机方向、拍数的控制及直线运动检测、定位控制。

12 自动洗衣机/电镀生产线 通过对洗衣机进出水时间、洗涤流程及电镀生产线中物块侵入不同溶液的时间、方式、先后顺序的控制,掌握多点PLC控制系统的综合应用能力。

13 直流电机控制/温度控制

(模拟量控制) 通过对直流电机系统中脉冲信号采集、转速控制(电压量)及温度控制系统中的温度参数的控制,掌握高速计数器指令、模拟量处理指令、PID指令的使用。

14 典型电动机控制实操单元:施耐德交流接触器3只;时间继电器1只,3个按钮,3只交流指示灯,2只热继电器,元器件配置专用底座。 掌握一般强电系统的安装和调试工作过程知识,实现PLC方式的电机典型运行控制;掌握安装和调试PLC电气控制系统的有关知识。

15 网孔板 学会电气控制系统中各元器件的布局规划、安装、调试过程知识。

16 变频器实训组件:配置西门子MM420 0.37KW变频器,带有RS485通信接口及BOP操作面板 初步具有综合应用变频器的能力,了解变频调速在实际中的应用,掌握变频器与PLC之间USS通信协议的建立连接方法。

(六)、电机导轨、光码盘测速系统及数显转速表

包含光码盘测速系统(配有进口光电编码器)、数显转速表及固定电机的不锈钢导轨等。不锈钢导轨平整度好,无应力变形,加工精细,同心度好,互换性好,能保证电机与编码盘之间连接的同心度不超过±5丝,电机运行噪声小,实训参数典型,能较好满足实训要求。在导轨面板上设有五位数显转速表,显示当前转速;具有电压反馈信号;同时设有光电编码信号输出,包括A、B两个通道;能够完成各种速度开/闭环及定位实训。

(七)三相鼠笼异步电机:交流380V/△

(八)实训桌

实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板;左右设有两个大抽屉(带锁),用于放置工具及资料,电脑桌联体设计,造型美观大方。

(九)、实训项目

A、PLC基本技能实训

1.PLC认知实训(软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程下载等)

2.典型电动机控制实操实训(点动、自锁、正反转、星三角换接启动等)

3.PLC仿真实训

B、PLC模拟控制应用实训

4.数码显示控制

5.抢答器控制(优先级、数值运算,具有声效功能)

6.天塔之光控制(闪烁、发射、流水型)

7.音乐喷泉控制(具有声效功能)

8.十字路口交通灯控制

9.水塔水位控制

10.自动送料装车系统控制

11.四节传送带控制

12.装配流水线控制

13.多种液体混合装置控制

14.自控成型机控制

15全自动洗衣机控制(具有声效功能)

16.电镀生产线控制

17.自控轧钢机控制

18.邮件分拣机控制

19.自动售货机控制

20.机械手控制

21.三层电梯控制

22.四层电梯控制(实物)

23.加工中心控制(实物)

C、PLC实物控制实训

24.直线运动位置识别、运动轨迹控制、定位控制

25.步进电机运动控制

26.直流电机控制

27.温度PID控制(具有声效功能)

D、PLC高级技能实训(设计、安装、调试及检修)

28.C620车床的电气控制线路

29.卧式车床电气控制线路

30.机床两地控制线路

31.M7130平面磨床的电气控制线路

32.Z3040摇臂钻床的电气控制线路

33.液压滑台式自动攻螺纹机的电气控制线路

34.运行小车的电气控制线路

E、PLC、变频器综合应用技能实训

35.变频器功能参数设置与操作

36.变频器报警与保护功能

37.外部端子点动控制

38.变频器控制电机正反转

39.多段速度选择变频调速

40.变频器无级调速

41.基于外部模拟量(电压/电流)控制方式的变频调速

42.瞬时停电启动控制

43.PID变频调速控制

44.PLC控制变频器外部端子的电机正反转

45.PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制

46.基于PLC数字量控制方式的多段速

47.基于PLC模拟量控制变频开环调速

48.基于PLC通信方式的变频器开环调速

49.基于PLC通信方式的速度闭环控制

50.基于PLC模拟量方式的变频器闭环调速

51.变频器恒压供水系统的模拟

52.基于MCGS的现场总线网络通信技术

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