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廈門心銳嘉自動化設備有限公司
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140DIO33000 Schneider/施耐德 CPU 模塊 140系列
140DIO33000 140DIO33000
電氣控制系統設計
2.1 控制系統的組成及控制原理
工業自動化領域，可編程控制器PLC以其高可靠性、適應工業過程現場、 強大的聯網功能等特點，使用越來越普遍，廣泛應用于生產工藝過程，用于數據采集、狀態判別和輸出控制;在系統管理層面，通常用工控機擔負人機交流界面功 能，利用工控組態軟件來完成工業流程及控制參數的顯示，實現生產監控和管理等功能。作者正是充分利用了微型機和plc各自的特點,實現了優勢互補，在該控 制系統中比較好的得到了運用。系統設計參見圖1:
圖1 控制系統組成
2.2 觸摸屏的組態設計
上位機的系統設計采用全中文工控組態軟件mcgs（moNItor and control generated system），能充分利用wind0ws的圖形編輯功能, 方便地構成監控畫面, 以動畫方式顯示控制設備的狀態, 具有報警窗口, 實時趨勢曲線, 可便利地生成各種報表, 功能強大。
mcgs把每一臺下位機看作是外部設備, 在開發過程中根據“設備配置向導”的提示一步步完成連接過程。在運行期間, mcgs通過驅動程序和這些外部設備交換數據, 包括采集數據和發送數據指令。每一個驅動程序都是一個com對象, 這種方式使通訊程序和mcgs構成一個完整的系統, 既保證了運行系統的高效率, 也使系統能夠達到很大的規模。
為了滿足工藝上的要求，分別設計了手動狀態主界面（圖2）和自動狀態主界面（圖3）。控制面板上設有手動/自動按鈕，其主要區別在于，當設置在自動方式下時，系統則根據所采集到的環境溫度和管道壓力按照工藝流程自動運行，外界不能人為干預。手動狀態下能分別的控制各 個部件，按鈕紅色表示部件停止，綠色表示部件開啟。同時，為了防止在手動狀態下的誤操作，還特別設計了按鍵鎖功能。分別如圖2和圖3示。
圖2 手動狀態主界面
圖3 自動狀態主界面
2.3 系統的plc軟件設計
該控制系統跟據所要求的工藝選擇了三菱的fx2n系列plc。可編程控制器主要的控制對象是開關量居多，而本系統要求采集溫度值、壓力值、并且按要求控制變頻電機，所以需要加上硬件的a/d、d/a接口，實現模數轉換，來有效的處理模擬量。
考慮 到工藝要求系統采用了模擬量輸入模塊fx2n-4ad、與pt100型溫度傳感器匹配的fx2n-4ad-pt模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊fx2n- 4da。
根據項目的工藝要求，結合各種操作指令，確定設備動作的先后順序，利用梯形圖對plc完成開關量邏輯控制，編譯通過后可由通訊電纜下載到plc。程序框圖如圖4所示:
Siemens Simovert Frequenzumricht?er 6SE4601-1AA00 GEB
Simatic S5 PS955 6ES5 955-3LC41 6ES5955-3LC41 GEB
Lenze Frequenzumricht?er Typ 7813 7813 8 kVA 5,5 kW GEB
Lenze Frequenzumricht?er Typ 7814.2 78142 12 kVA 7,5 kW
Simatic S7 Anschaltung DP/PA Koppler 6ES7 157-0AC80-0XA
Simatic NET CP443-1 6GK7 443-1EX10-0XE0 GEB/OVP
Siemens Sicherungs-Last?trennschalter 3NJ6140-3MA01-0?BB0
Rexroth Unterbrechungsf?reie Stromversorgung VAU01.1S-02
AMK Servomotor DV7-4-4-L 00 DV744L00
Hübner Digital Tacho incremental Encoder POG90DN2048
Lenze Netzteil 9210 Typ 9212_E.2C Art.Nr. 345486 7A GEB
Fanuc Servo Amp. Unit A06B-6093-H102 V02150871 GEB
Siemens Stromversorgung SMP-E441-A2 SMPE441A2
ALLWEILER AG Schraubenspinde?lpumpe SPF 20 R56 GQ-W61
Rexroth Flügelzellenpum?pe PVV1-11/046RA15?UVB
Phoenix Contact IB ST24 BAI 2/SF-2MBD 2733058 OVP
VICKERS Flügelzellenpum?pe V201B11B1C11 GEB
ALFA 2-W.-Handkugelh?ahn HTI Feldmannn C50 NOV
SKF Vierpunktlager QJ330 N2MA/C3 OVP
Siemens Simadyn MM21 Memory Modul 6DD1611-0AE0
Simatic S5 IM308C 6ES5 308-3UC21 GEB
ABB Servodrive DKM 03001 3ADM200121R0101 GEB
INDRAMAT AC Servo Controller TVM2.1-50-220/3?00-W1
Siemens SIMOVERT Masterdrive MC 6SE 7016-0TP50-Z
SKF Kugellager Vierpunktlager QJ 330 N2MA / C3 QJ330N2M
Simatic S7-400 SM432 6ES7 432-1HF00-0AB0 versiegelt E4
SICK Lichtvorhang Lichtgitter Sender und Empfänger FGSE
Simatic S5 IP242 6ES5 242-1AA31 6ES5242-1AA31 vp
Lenze Frequenzumricht?er Typ 7813.2 78132 8 kVA 5,5 kW G
Bosch Servo Drive Modul Typ DM 15K 4101-D DM15K4101D N
Siemens SIMOVERT Masterdrive MC 6SE7021-0TP50-Z GEB
ALLWEILER AG Schraubenpumpe SPF20R56 G8.3-W16-BF
Simatic S7 Anschaltung DP/PA KOPPLER 6ES7 157-0AC00-0XA
Sick Distanzmesseinh?eit DME 3000 DME3000-111 DME3000111
Siemens SINAUT LSA MKG 24V 6MA5530-1AA11 versiegelt
Siemens FBG serielle Anschaltung 6FK4206-8AA versiegelt
SICOMP SMP16 digi. E/A 6AR1392-0AF01-0?AA0 versiegelt
BERARMA Flügelzellenpum?pe 02-PVS1-20-F-H-?R-M
Simatic SINEC CP1430 6GK1143-0TA01
Siemens SIMADYN D MODUL SS52 F.CS7 6DD1688-0AE2 SIE
Bently Nevada Dual Accelerometer RMS Monitor 3300/26 GE
Bently Nevada Dual Trust Position Monitor 3300/20 GEB
Bently Nevada Dual Vibration XY/GAP Monitor 3300/16 GEB
Leine&Linde Hohlwellen-Dreh?geber RSA 608 549856-01 OVP
Endress+Hauser Conducta Bitop P CPM440-Z
Simatic S5 CP923C 6ES5 923-3UC11 versiegelt red E12
Siemens Masterdrive AC/AC Drive 6SE7 015-0EP70
Siemens Masterdrive AC/AC Drive 6SE7 013-0EP50
Pilz Mini-Touch 270 Monochrom Type 0680028-01 GEB
Datalogic Barcode Decoder DP-150 ovp
Bosch Bürstenloser Servomotor Typ SF-A3.0068.060-?00.00
Simatic S5 CP530 6ES5 530-7LA12 6ES5530-7LA12 ovp
Klöckner Moeller PS306-DC PROG CONTROL GEB
Siemens SICOMP SMP-E230-A10 C8451-A12-A81-4 OVP
Simatic S5 WF721 6FM1721-3AA20 GEB
Simatic OP15 OP15-C2 6AV3 515-1MA22-1AA0
Simatic S5 AO470 6ES5 470-4UA13 6ES5470-4UA13 GEB
Simatic S5 DO458 6ES5 458-4UC11 6ES5458-4UC11 GEB
Simatic S5 WF723A 6FM1 723-3AA10
Simatic S5 CPU924 6ES5 924-3SA12 REM/OVP
Simatic S5 CPU946 6ES5 946-3UA22 6ES5946-3UA22 GEB
Simodrive 611 LT-Modul 6SN1123-1AA00-0?BA1 inkl. 6SN1118
DATALOGIC Barcode Scanner DS350ACR T1-F2-8 OVP
Allen Bradley AC Servo Contr. Axis Module 2094-BMP5-S S
Allen Bradley Frequenzumricht?er 160 SCC 160-BA02NSF1P1
Simatic NET CP5511 PCMCIA 6GK1551-1AA00 ovp E2
KEB Frequenzumricht?er Combivert F5 05F5B0A-690A 05F5B0A
Simatic S5 CPU928A 6ES5 928-3UA12 GEB
Stromag Stromatic Frequenzumricht?er CEC EX 010.2 CECEX0
Simatic S5 DIO482 6ES5 482-4UA20 6ES5482-4UA20 ovp E2
Simatic S5 CPU946 6ES5 946-3UA21 6ES5946-3UA21 GEB
Simatic S5 AO470 6ES5 470-4UB12 6ES5470-4UB12 ovp E5
GF Signet Flow Monitor 3-5500 ovp
Simatic S5 IM314R 6ES5 314-3UR11 6ES5314-3UR11 siegel
SIPLUS Simatic S7 C7-613 6AG1 913-1CA01-1AE3 GEB
Simatic S5 AI460 6ES5 460-7LA12 6ES5460-7LA12 ovp E3
ABB AF100 Communication Interface CI810A 3BSE013262R1 G
SICK Kontrasttaster NT6-33342S30 1015979 OVP
Simatic S5 MOBY ASM450 6GT2002-0EB00 SIE
INDRAMAT AC Servo Controller TDM3.2-020-300W?0 R91122463
SICOMP MMC AEM2 Analogeingabe 9AB4141-3BD versiegelt
CEGELEC ASS MINISEMI Frequenzumricht?er Minisemi 380 （41
Simatic S5 CPU928B 6ES5 928-3UB12 6ES5928-3UB12 GEB
INDRAMAT AC Servo Controller TDM1.2-50-300-W?1 TDM125030
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