6ES7221-1EF22-0XA0接线图形在不同的基本生活领域中，从食品到每天都要用的日用品，天然产品非常受欢迎。而要将天然乳胶制成床垫和枕芯，生产制造过程对所采用的自动化技术也提出了很高的要求。 在瑞士北部Kanton Aargau的Foam集团公司里，一家名为Neutex的生产厂专门生产100％天然乳胶床垫和枕芯。如今，他们的生产能力有了进一步的扩大，一条全新的高度自动化生产线已经投产。在生产乳胶床垫时，企业要逐步将清洁剂及硫化剂与天然乳胶混合在一起，在天然搅拌罐中搅拌均匀（图1），后再放入日常存储罐中。 根据所需床垫的硬度，连续式搅拌机为每个床垫输送需要量的乳胶混合材料。搅拌机搅拌着天然乳胶，使其成为富含大量空气的泡沫，终浇注入床垫模型中（图2）。在链传动机构的驱动下，浇注后的模型开始在两层楼中巡回传送。在床垫完成分割定型之后，升降机把模型抬起，乳胶床垫被运送至橡胶硫化隧道进行熟化，此步操作可使乳胶床垫得到其典型的弹性结构。此后，另一个升降机将tisheng到二楼的床垫再送到楼下，由两名包装工人将温度大约80℃的乳胶床垫从模具中取出（图3），再送到旁边的车间进行清洗、烘干和二次硫化。人与设备的完美结合 乳胶床垫这一生产过程只有在人与设备良好的配合过程中才能完成。其巡回周转流程共有60个单独的工位（图4）；理论上，这些工位几乎每时每刻都有一个床垫浇注模型。若整个巡回过程中某一工位产生延时，将会引起整个生产过程的停顿。若床垫在硫化室内停留的时间过长，则有可能因硫化时间过长而成为废品——床垫过脆，不柔软。哪怕整个生产线只停止了几分钟，也能够令一整批床垫报废，而且床垫模具也必须进行费时费力的彻底清理。因此，为了避免这样的费用支出，企业需要一个可靠的自动化控制方案。 Neutex公司的领导人和设备改造项目负责人Alfred表示：“由于我们在老设备中已经成功地应用了电子技术，因此我们在这一项目的控制系统选择时仍然选择了Flaach自动化技术公司。”Flaach公司是一家开关设备和控制台领域的生产厂。他们的技术服务中还包括了SPS可编程序控制系统和可视化系统的软件制作。 为应用于天然乳胶床垫的自动化生产线，Flaach自动化技术公司确定了使用SPS可编程序控制器、触摸屏和与OMRON公司变频器。之所以选择OMRON的变频器，是因为许多应用场合都证明了OMRON变频器是坚固耐用而又可靠的变频器。同时，该产品赋值非常容易，可以通过Devicenet网络与上一级以太网连接。“这对我们来讲是非常重要的，因为仅在浇注模具的巡回周转中就有26个变频器”，项目组中的电子技术负责人Patrik表示。 在此处应用中，OMRON变频器的微型结构设计方案显示了极大优势：由于其允许用户在中央控制的编程和配置环境中利用CX-One，通过网络对SPS、HMI和驱动系统进行操作，还能够建立传感器的配置方案，进行参数配置和编写控制程序。如此一来，系统的配置费用明显降低。例如在床垫生产厂中，所有的变频器都能通过Devicenet网络、SPS可编程序控制器和以太网的触摸屏进行控制（图5），及时显示床垫生产线的当前状态——驱动系统的工况、电流、电压，以及扭矩等。 床垫浇注模具的巡回周转是这一生产线的关键核心。除此以外，自动化技术公司还为这家床垫生产厂建立了天然乳胶存储容器、乳胶化、化工处理、混合搅拌以及床垫后处理和整个清洗设备的自动化控制和可视化控制。每一段生产线都有一个CJ1M系列的SPS可编程序控制器，共计7个。10个显示屏显示着整套设备的工作状况（图6）。 Neutex公司的生产线上共配有7个这样的CJ1MSPS可编程序控制器“让我们感到满意的不仅仅是OMRON公司提报的价格，其产品的性能更让我们信服。Omron的元器件非常可靠，简简单单地调整设置就可满足我们的特殊需求，而且产品能够简单方便地通过以太网接口与通信网络连接在一起”，Alfred表示，许多重要的生产线控制信息都可以清楚地显示在触摸屏中，这其中还包括了生产线出现的故障报警，“对我们来讲，设备必须具有良好的操作性能，这是非常重要的。我们所有的控制元器件都与电子技术专家共同研究过，我们希望避免一切故障。这样一来，一旦生产线出现故障，我们的操作者也能从容处理。这些对于保障一周7天，每天24h的连续生产是非常重要的。” 传感器监测整个生产过程 为了避免床垫模具在巡回转换的过程中发生碰撞，Neutex公司使用了150个传感器对模具运动的位置进行监控。若生产线必须进行短暂停止，则在下次起动时生产线会自动同步校正，确定各个床垫模具的位置，并按照正常的次序继续周转。在Devicenet的协助下，电气控制的布线工作量明显减少，在长、宽外型尺寸约为40m×6m、高度约为5m的整个生产线中，所有电缆的长度仅有几千米。所有的传感器和信号发射器都采用了分散配置方式，利用了被称之为Smartslice的智能化分布式I/O系统汇集在一起进行通信。整套设备中安装了3个现场分电器盒，在这些分电器盒中，所有Smartslice智能化分布式I/O系统和变频器控制系统都能与Devicenet网络进行连接。SPS可编程序控制器可令整个设备与以太网相互连接，从而企业省略了费时费力的点对点电缆连接。 Neutex公司对自动化技术专家的决定，以及对使用OMRON公司的元器件感到非常满意，同时，公司愿意随时再次使用他们的产品。除了上面讲到的原因之外，还有一点也是非常值得一提：尽管在项目的实施过程中不时地有些改动，但控制技术解决方案始终都没有受到影响，并且还做了许多的补充改进，例如系统增加了一个变频器等，在使用了Devicenet网络技术之后，一切事宜都显得更轻而易举了西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团致力于帮助那些应用S5系列PLC的客户进行新的发展。这些客户不但可以得到西门子PLC专家的帮助，而且还可以获取来自西门子的知识和服务，解决以往生产中存在的多种隐患和不合理的地方。西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团在上海这个中国具活力的城市设有专门的机构：上海西门子工业自动化有限公司，其服务部是地将S5PLC升级至S7PLC、并致力于帮助用户应用新的技术以tigao生产效率的专门机构。 2009年11月，中国石油化工股份有限公司上海分公司隐患治理项目——聚丙烯造粒装置套聚丙烯造粒装置(1PP)和第二套聚丙烯造粒装置(2PP)顺利开车成功。这意味着由上海西门子工业自动化有限公司负责的上海石化两套聚丙烯造粒装置的升级改造项目圆满完成！用户情况： 中国石油化工集团公司(简称中国石化集团公司，英文缩写Sinopec Group)是1998年7月国家在原中国石油化工总公司基础上重组成立的特大型石油石化企业集团，是国家独资设立的国有公司、国家授权投资的机构和国家控股公司。中国石化集团公司在《财富》2009年度全球500强企业中排名第9位。中石化是西门子的重要大客户，其主营业务范围包括：实业投资及投资管理；石油、天然气的勘探、开采、储运（含管道运输）、销售和综合利用；石油炼制；汽油、煤油、柴油的批发；石油化工及其他化工产品的生产、销售、储存、运输；石油石化工程的勘探设计、施工、建筑安装；石油石化设备检修维修；机电设备制造；技术及信息、替代能源产品的研究、开发、应用、咨询服务。西门子在中石化有多年的，非常深入的合作。项目背景： 作为一家极具影响力的化工企业，中石化时刻与世界新的科学技术保持同步。应用，用于制造品质的产品便成为一种共识。该项目原系统使用西门子S5系列PLC，但众所周知的原因，西门子S5系列PLC将逐渐退出标准供货范围，而由西门子S7系列PLC取而代之。西门子S5系列PLC性能稳定、故障率低，在用户中有很好的声誉。在化工等行业， S5系列PLC被广泛应用于过程控制和设备控制。原系统使用的S5-135U系统比较老，许多模块已经停止供货，模块的备品备件存在问题；同时用户必需对其所使用的S5-PLC所有类型模块都有至少一个备件库存以满足生产的需要，这些库存必然会占用用户的流动资金；该S5PLC控制系统有13年以上的使用时间，当时IT技术尚不完善，S5-PLC控制系统提供给用户的仅仅是设备的自动化；而完善的生产数据记录、设备状态记录等tigao企业管理效率和产品质量的要求在当时限于技术和价格原因并没有被考虑和实施。 鉴于此，西门子S5系列PLC已无法适应当前平稳正常生产和管理的需求。西门子和中石化合作的中石化隐患治理项目改造工程是——中石化自2008年起，计划用3年的时间，对使用12年以上、存在隐患问题的原用进口控制系统进行专项治理更换的大型项目。 上海西门子工业自动化有限公司凭借其多年的PLC和相关的S5升级改造经验，获得了大量的中石化隐患治理项目的订单，其工程师在项目执行过程中，凭借其扎实的知识背景和丰富的现场经验，圆满的完成了项目任务，并且为客户解决了许多原有系统难以排查，甚至无法排查的问题，赢得了客户的广泛好评。实施方案： 为了能使系统安全平稳的升级，并尽可能减少对生产的影响，本次改造将分三步进行，这样可大大降低系统调试对生产的影响，充分利用系统正常停机时间进行有效调试，从而缩短系统停机切换时间。 步：改造步分为三个次序：1.核对现场现有接线，并作相应记录；2.在物理上将各个箱柜安装到现有设备相近区域并进行新设备各器件和网络的通电调试；3.进行新设备各器件和网络的破坏性试验，以验证其可靠性。改造步不对生产造成任何影响，即不需生产停顿。 第二步：在各方做好准备工作后，首先切断电源，拆除端子板并作相应记录；然后拆除原柜体，并安装新的控制柜；后，进行新设备各仪表器件的安装和接线。改造第二步对生产会有3天左右的影响。 第三步：在第二步做好后首先接入电源，并调试程序。改造第三步对生产会有3天左右的影响。第三步直至全部硬件线路切换完毕，老系统S5-135U也就实现了全部切换到新系统S7-PLC下运行。在第三步调试期间， PCS7操作站将全部在线运行参与控制。目前运行状况： 目前该系统已顺利通过试生产。上海石化作为中石化重要的分公司之一，对本次PP装置改造项目极为重视。在项目工期极为紧张的不利条件下，上海西门子工业自动化有限公司服务部圆满地解决了原系统温度控制不稳定、故障停车频繁发生、报警系统混乱、故障原因查找不便等问题。这一成功是由现场工程师与服务部经理所组成的团队通力协作，并与客户协调沟通后共同收获的胜利。项目意义： 本次升级改造完成后，使原有系统大幅度tisheng了系统的稳定性、tigao了生产效率，而且应用了高精度时间记录功能的SOE模块和先进的PCS7 V7.0系统，其完善的消息记录功能和实时在线趋势能够使系统的每一次故障、操作记录等事件均有据可依，大大tisheng了系统的安全性、可靠性和故障排查效率；无论从硬件的控制点、到上位的操作站，再到软件的各种功能，整套系统都具有良好的可扩展性；西门子现场工程师的技能和服务质量也赢得了客户的，同时也为后续订单的签订铺平了道路。 PP装置在系统改造前经常会发生一些未知原因的停车事故，特备是对于本次试车的医用针管专用PP牌号，停车现象更为频繁。而经过此次系统升级改造，两套PP装置至今运行良好。在获得客户高度认可的同时，也为上海西门子工业自动化有限公司与中国石油化工股份有限公司的长期战略合作奠定了坚实的基础!一、 概述 作为南京的新市区副中心，XX区的经济发展和城市建设已经进入高速增长的时期。随着经济的飞速发展，该区的环境问题也日益突出。目前，工业园区的工业废水和生活污水大部分未经处理直接排放至水体，严重污染了地面、地下水系，影响了人民生活和身体健康，制约了城市的发展。同时，人们对环境保护的要求也越来越高。因此，兴建污水处理厂已成当务之急。 根据城市规划，XX污水处理厂规模分为两个阶段：一期4.0万m3/d，二期8.0万m3/d。整个生产区内有粗格栅、tisheng泵房、细格栅、旋流沉砂池、生化池、污泥贮池、污泥脱水间、鼓风机房、排水泵房及其它附属建筑物等。工艺流程图如下：二、 控制系统设计 系统结构图本系统采用NA400PLC作为控制站核心，共计6套，分别为1#生化池、2#生化池、3#生化池、4#生化池、鼓风机房、tisheng泵房。每套PLC配有一个触摸屏，NA400自带485口，与触摸屏直接进行Modbus通讯，实现现场操作，方便经济。 考虑到各控制站间距离相隔较远，光纤传输所提供网络传输速率和带宽要比双绞线高很多，光纤传输不受EMI、RFI、雷击和其他干扰，完全符合工业级网络性能和可靠性方面要求。 NA400系列CPU自带以太网口与光纤交换机组成TCP/IP环网，节省了通讯模块，经济可靠。 现场控制站通过现场总线与各厂家配套现场控制子站之间进行通讯，采集现场数据，对各生产工艺参数如水质、liuliang、溶解氧、液位等及电量参数如电流、电压、功率、电量等进行检测和数据处理，同时对各生产设备工作状态进行监测和控制。 三、 结束语 NA400系列PLC在各大行业的广泛应用，性能可靠，可以满足各种控制需求。作为一款自主设计研发的国产中型PLC，产品性能上的不断改进和完善，势必在不久的将来取代国外的产品，成为国人的骄傲0 引言 以前的伺服驱动系统多以直流系统为主，这是因为直流电机调速比较方便，本身的机械特性较硬，但直流电机由于有电刷换向，不适用于防爆场合，且结构复杂，维修不便。近年来由于电子技术飞速发展，交流调速技术日趋成熟，其调速性能可与直流系统相媲美，并正逐步取代直流电机调速。 我公司的原系统为CANN0N公司独立研制，以STD总线、Z80CPU为核心的单片机组成的直流伺服控制系统。该系统抗干扰能力差，软硬件资料不详， 维修困难， 且备件价格贵， 采购周期长， 经常造成停机。因此我们采用西门子S7—300PLC及位控模块FM357、SIM0DRIVE611A伺服驱动模块、1FK6伺服电机构成的数控系统对原系统进行了改造。1 系统组成和工艺流程1．1系统组成 系统组成框图如图1。 由图可知， 机械手控制系统是整个汽车仪表板生产线的核心， 它主要完成高精度的定位控制、与上位机通讯、数据采集、故障报警， 以及控制发泡机高压循环及浇注时间， 接收来自转盘线的速度信号以适应转盘不同运行方式。高压发泡机系统主要完成ISO （异氰酸酯）和POL （聚醚多元醇）2种发泡料的liuliang、压力调节及原料循环控制。转盘控制系统主要完成转盘速度调节及模具开合控制。 机械手控制系统是此次改造的重点，该系统的主要构成如图2。 硬件配置如下： （1）上位机采用研祥EWS．843P一体化工控机，体积小巧，操作方便，主要完成参数设定，故障显示等。（2）以西门子S7．300PLC为核心，CPU模块为CPU316-2DP，主要具有与上位机通讯、处理I／O模块、控制计数器模块、位置控制模块的功能。（3）输入模块为32点的SM32l，输出模块为l6点的SM322主要完成数字量的I／O控制。（4）FM357位置控制模块主要完成高精度的定位控制。（5）FM350计数模块主要采集来自转盘的光电码盘信号，以便完成与转盘的协调控制。（6）SIMODRIVE6l1A伺服驱动模块主要接受FM357的控制信号，为伺服电机提供动力。（7）1FK6交流伺服电机为执行电机。1．2 系统工艺流程 系统工艺流程如图3。2 系统软件构成2．1系统的动作时序 系统的动作时序图如图4。2．2 程序框图及系统软件 系统上位机监控软件采用西门子公司WINCCV5．0软件， 运用该软件设计显示浇注轨迹及示教参数输入等， 中文人机界面， 操作方便。 下位机PLC程序采用西门子公司STEP7 V5．1软件，实现编程监控。程序框图如图5。3 结束语 由于采用西门子S7—300 PLC为核心的交流伺服系统代替原来的以单片机为核心的直流伺服系统，大大tigao了控制可靠性。改造后的系统能完全满足与发泡机、转盘的协调控制， 符合注模工艺要求，系统， 操作方便， 经济效益显著
