西门子6ES7222-1BF22-0XA8产品特点在当今有色金属价格起伏不定的市场竞争中，产品质量和档次的tigao尤为重要。在铜加工行业，铜板带的板形和性能的均匀，除在轧制和退火工序中控制外，还需通过拉弯矫直机进行处理，以达到佳性能，使产品能。拉弯矫直机的原理是：通过多次的拉伸和弯曲，使铜带内部组织重新分布，应力释放，改善了板形同时使应力分布均匀，达到tigao产品性能和质量的目的。我公司通过引进的拉弯矫直机的使用和设计理念的消化，自行设计、加工和制作了满足自己生产需要的拉弯矫直机，生产使用情况不错，应该是一次较成功的改造。从而在制造成本大大降低的情况下代替了进口设备。控制系统采用西门子的S7-200模块进行控制，TD400C文本显示器作为操作和显示。 关键词：代替进口、板形、定位1、机械结构示意： 上牌坊可整体翻转，以便擦洗和更换辊子，并可调节倾斜度。下牌坊通过蜗轮蜗杆升降机带动可在导轨上上下移动，入口和出口分别有一个，对入口和出口的开口度进行调节，也就是调节下矫直辊相对上矫直辊辊缝的大小，从而改变铜带的弯曲程度，调节量由伺服定位完成。下辊中还安装有契型调节块，对局部板形进行微量调节，通过位移传感器反馈其实际调节位置。2、控制系统的硬件构成示意如下： 采用西门子S7-200的CN产品，并利用定位模块去控制交流伺服驱动器，实现交流伺服电机的jingque定位。EM235模块采集位移传感器的反馈信号，实现契型调节量的控制。三个契型调节使用三台交流电机进行驱动，并用一台交流变频器同时控制这三台电机的转动速度。3、系统的设计思想： 以CPU224XP CN作为控制系统的处理核心，充分运用其提供的一些特殊功能模块，实现伺服定位和位移数据的采集，并利用带双排功能键的文本显示器TD400C进行操作和监视数据、设定参数、故障报警等。 A）定位模块EM253提供了多种形式脉冲输出驱动功能，可方便地驳接多种驱动装置，实现定位和步进控制；其大脉冲输出频率可达200KHZ，可实现jingque的定位，由于此项目中需控制2个伺服驱动器，因此采用两块定位模块进行控制。利用编程软件中位置控制向导可方便地配置位控参数和变量，无需复杂的编程，它提供了手动控制的速度模式、的或相对的位置模式、当前定位数据的重置、运动轨迹的预置、机械间隙的补偿等功能。 B）模拟量模块EM235具有四点输入和一点物理输出通道，都可接电流或电压两种输入/输出信号,三个位移传感器输出4～20mA的模拟信号，只需一块模拟量模块就可以了。 C）文本显示器TD400C提供了双排8个按键和四行显示，按键的排列可方便地实现设备的启停、升降、进退等操作，此文本显示器可显示80个不同的画面，在不同的画面中又可定义不同的按键功能，使按键个数得到极大的扩展。编程软件中也提供了文本显示向导，可对显示画面和按键变量进行定义，在编程时可方便地实现所需功能。4、系统的控制思想： 1）本系统采用无按钮操作和无指示灯显示的形式，而利用TD400C文本显示器进行操作和显示。共设有3个操作及状态画面、1个参数设定画面、3个数据校正画面（工程师画面）和7个故障画面（根据故障情况自动弹出）等。其面板提供的上下方向键进行翻屏，切换画面。在不同的操作画面中F1、F2、F3、F5、F6、F7按键执行不同的操作控制，并有相应的状态数据显示，操作非常方便透明。 2）两块定位模块EM253发出脉冲信号分别控制两个伺服驱动器，并可实现正反控制。通过已知的机械传动比、伺服电机每转的脉冲数、电子齿轮比等数据可计算出脉冲数与实际位置数据间的当量关系。旋转脉冲编码器通过高速计数器HC0功能计数，可对倾斜位置进行检测。编码器安装在倾斜调节电机的端轴上，经过换算可得到实际倾斜量（毫米）。 3）在辊系调节画面中，按键F1、F5和F2、F6分别控制入口和出口辊系的手动升降；F3、F7控制辊系倾斜的调节；F4、F8分别命令辊系位置进到零点和穿带位置。 4）在板型调节画面中，按键F1、F2、F3和F5、F6、F7分别控制三个契型块的升降调节，并通过模拟的位置传感器检测位移量，换算后进行显示。5、系统的控制特点 ●CPU224XP CN具有很强大的处理功能，可实现各种中小型化的控制，CN为国产化的设备，其在功能没有任何变化的情况下，只有价格比进口的便宜，大大tigao了产品的性价比； ●EM253提供的脉冲信号，大速率为200KHZ，可以满足几乎所有的伺服系统控制； ●TD400C所提供的按键和文本显示功能，既方便了操作，又使操作界面变得非常透明，同时节约了大量的操作按钮、仪表和PLC输入输出模块 ●编程软件提供了特殊模块的指令向导，可以非常方便地使用，无需复杂的编程过程； ●系统硬件体积小，只需一个小小的控制箱就能实现如此复杂、jingque的控制。随着电力电子技术以及工业自动控制技术的发展，使得交流变频调速系统在工业电机拖动领域得到了广泛应用。另外，由于PLC的功能强大、容易使用、高可靠性，常常被用来作为现场数据的采集和设备的控制。本设计就是利用变频器和PLC实现水池水位的控制。 变频器技术是一门综合性的技术，它建立在控制技术、电子电力技术、微电子技术和计算机技术的基础上。它与传统的交流拖动系统相比，利用变频器对交流电动机进行调速控制，有许多优点，如节电、容易实现对现有电动机的调速控制、可以实现大范围内的高效连续调速控制、实现速度的jingque控制。容易实现电动机的正反转切换，可以进行高额度的起停运转，可以进行电气制动，可以对电动机进行高速驱动。完善的保护功能:变频器保护功能很强，在运行过程中能随时检测到各种故障，并显示故障类别（如电网瞬时电压降低，电网缺相，直流过电压，功率模块过热，电机短路等），并立即封锁输出电压。这种“自我保护”的功能，不仅保护了变频器，还保护了电机不易损坏。 PLC特点：，可靠性高、抗干扰能力强，平均故障时间为几十万小时。而且PLC采用了许多硬件和软件抗干扰措施。第二，编程简单、使用方便目前大多数PLC采用继电器控制形式的梯形图编程方式，很容易被操作人员接受。一些PLC还根据具体问题设计了如步进梯形指令等，进一步简化了编程。第三，设计安装容易，维护工作量少。第四，适用于恶劣的工业环境，采用封装的方式，适合于各种震动、腐蚀、有毒气体等的应用场合。第五，与外部设备连接方便，采用统一接线方式的可拆装的活动端子排，提供不同的端子功能适合于多种电气规格。第六，功能完善、通用性强、体积小、能耗低、性能价格比高。 在应用PLC系统设计时，应遵循以下的基本原则，才能保证系统工作的稳定。 （1）大限度地满足被控对象的控制要求； （2）系统结构力求简单； （3）系统工作要稳定、可靠； （4）控制系统能方便的进行功能扩展、升级； （5）人机界面友好。 本系统中，为了实现能源的充分利用和生产的需要，需要对电机进行转速调节，考虑到电机的启动、运行、调速和制动的特性，采用ABB公司的ABB ACS800变频器，系统中由S7-200系列PLC完成数据的采集和对变频器、电机等设备的控制任务。基于S7-200 PLC的编程软件,采用模块化的程序设计方法，大量采用代码重用，减少软件的开发和维护。系统利用对PLC软件的设计,实现变频器的参数设置、故障诊断和电机的启动和停止。 1 本设计的控制要求： 1）系统要求用户能够的直观了解现场设备的工作状态及水位的变化； 2）要求用户能够远程控制变频器的启动和停止； 3）用户可自行设置水位的高低，以控制变频器的起停； 4）变频器及其他设备的故障信息能够及时反映在远程PLC上； 5）具有水位过高、过低报警和提示用户功能； 2 本设计控制结构： 由于现场有一台电机作为被控对象，可以使用单台PLC进行单个对象的控制，只要适当的选用高性能的PLC,完全能够胜任此功能。系统控制结构如图1所示。 PLC采集传感器、监控电机及变频器等有关的各类对象的信息。本系统中，对电机采用一台变频器来进行频率的调节控制。采用PLC输出的模拟量信号作为变频器的控制端输入信号，从而控制电机转速大小，并且向PLC反馈自身的工作状态信号，当发生故障时，能够向PLC发出报警信号。由于变频调速是通过改变电动机定子供电频率以改变同步转速来实现的，故在调速过程中从高速到低速都可以保持有限的转差功率，因此具有高效率、宽范围、高精度的调速性能。 3 设备的选型 （1）PLC及其扩展模块的选型： 目前，存在着种类繁多的大、中、小型PLC，小到作为少量的继电器装置的替代品，大到作为分布式系统中的上位机，几乎可以满足各种工业控制的需要。另外，新的PLC产品还在不断的涌现，那么，如何选择一个合适PLC？ 本系统有一台电机、一个液位传感器、一个变频器、五个继电器，共有十八个I/O点，它们构成被控对象。综合分析各类PLC的特点，终选西门子公司的S7系列PLC。 由于CPU226集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点，完全能满足控制要求。此PLC可连接7个扩展模块，大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。26K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。 根据上述分析，参照西门子S7-200产品目录，选用主机为CPU226 PLC一台、另加上一台模拟量扩展模块EM235。 （2）变频器模块的选型： 目前，市场上存在各种各样的变频器，本设计采用ABB公司的ABB ACS800变频器。ACS800系列传动产品大的优点就是在全功率范围内统一使用了相同的控制技术，例如启动向导，自定义编程，DTC控制，通用备件，通用的接口技术，以及用于选型、调试和维护的通用软件工具。内含启动引导程序，令您调试易如反掌；自定义编程：内置可编程模块，犹如PLC令您发挥自如；体积小巧：内置滤波器，斩波器及电抗器、性能卓越。 4 系统的控制流程： （1）程序设计前准备工作：了解系统概况，形成整体概念，熟悉被控对象、编制出高质量的程序，充分利用手头的硬件和软件工具。 （2）程序框图设计：这步的主要工作是根据软件设计规格书的总体要求和控制系统具体要求，确定应用程序的基本结构、按程序设计标准绘制出程序结构框图，然后在根据工艺要求，绘制出各功能单元的详细功能框图。 （3）编写程序：编写程序就是根据设计出的框图逐条地编写控制程序，这是整个程序设计工作的核心部分。 （4）程序测试和调试：程序测试和调试不同，软件测试的目的是尽可能多地发现软件中的错误，软件调试的任务是进一步诊断和改正软件中的错误。 （5）编写程序说明书：程序说明书是对程序的综合说明，是整个程序设计工作的总结。 下面是系统设计流程图：图2 PLC水位控制流程图 5 程序结构： 本程序分为三部分：主程序、各个子程序、和中断程序。逻辑运算及报警处理等放在主程序中。系统初始化的一些工作及液位显示放在子程序中完成，用以节省时间。利用定时中断功能实现PID控制的定时采样及输出控制。在本系统中，只用比例积分控制，确定增益和时间常数为：增益Kc=0.25；采样时间Ts=0.1S；积分时间Ti=30S；微分时间Td=0S。 6 PLC编程软件 本设计使用的是软件是STEP7-Micro/WIN,该软件主要协助用户开发应用程序，除了具有创建程序的相关功能，还有一些文档管理等工具性功能，还可直接通过软件设置PLC的工作方式、参数和运行监控等。 该软件可以工作于联机和离线两种工作方式，所谓联机是指直接与PLC连接，允许两者之间进行通信，如上装或下载用户程序和组态数据等。离线则是指不直接与PLC联系，所有程序及参数暂时存入磁盘，联机后再下载至PLC。一、引言 在工业快速发展的现代，作为生命之源的水资源已受到了日益严重的污染，传统的人工加药治污法，已经远远不能满足社会的需要。药量的增加更使得水质大大下降。针对上述情况，本文设计了一种基于PLC技术的控制系统方案，把数据采集、数据管理、图形显示、状态显示、历史记录和报警打印集于一体，同时实现了操作人员管理、生产过程管理、设备管理和安全管理的有机统一，优化了控制方法，节约了能源及加药量，大大tigao了治污效率。二、系统组成框图 该方案采用上位监控计算机和下位PLC的综合控制方法。上位监控计算机负责与PLC进行通讯，对整个废水处理流程进行监视和操作，并具有数据记录、故障报警、参数设置等功能。下位PLC对现场的PH、ORP值、liuliang、液位信号及泵阀的运行情况、故障等信号进行采集，并根据预先编制的控制程序输出控制各种泵阀的指示信号，同时完成将下位机的信号传到监控计算机内以接受监控计算机指令。三、水处理工艺流程在污水处理过程中系统主要完成以下控制程序和自动调节回路。 （1）、粗细格栅运行的程序控制格栅运行由格栅前后的水位差值来自动控制，但当超过一定时限后转由时间控制，并按先启动压榨机、皮带运输机然后启动除污耙的控制顺序进行。 （2）、进水泵房的优化控制泵房污水泵的开启根据集水池的水位值自动控制，运行泵的轮值。计时累积及备用泵的自动投入均可自动选择或人为设定（在监控管理计算机上可修改）。 （3）、沉砂池搅拌器、配水井、厌氧池的控制该控制主要依靠管理计算机的远程控制。 （4）、氧化沟供氧量调节和控制氧化沟供氧量调节系统的任务是将氧化沟中的溶氧值维持在允许范围内，以保证其维持生物所确定的生存环境，达到除去原污水中污染物的目的，并在此基础上尽可能节省能耗。 （5）、沉淀池控制 （6）、回流污泥量调节系统和控制回流污泥量调节的任务是为了保证生化处理系统混合液的浓度维持在一定范围内。被调节量为活性污泥回流到厌氧池中的污泥量。 （7）、污泥浓缩脱水机房的控制四、SBR池处理部分电气控制图五、结束语 事实证明，基于PLC控制的废水处理系统已达到了设计者的设计要求，它已经较好地解决了传统的药剂调节存在的缺点，并进一步完善了控制对象，随着该项控制系统的全面推广，它必将使得人们的生存、生活环境得到进一步tigao，使企业的生产效益稳步上升
