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在棉紡織企業(yè)廣泛使用噴氣織機(jī)的情況下,，空壓站建設(shè)是一項(xiàng)重要的輔助工程。在天津紡織園區(qū)所有空壓站配備的主要設(shè)備為離心式空氣壓縮機(jī),、冷凍式空氣干燥器,，通過(guò)儲(chǔ)氣罐、連接管道和閥門(mén)等組成壓縮空氣供氣系統(tǒng),，并配套冷卻系統(tǒng),、儀表空氣系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng),，以實(shí)現(xiàn)空壓站為生產(chǎn)一線保證不同壓力,、不同負(fù)荷的用氣需求,。在此前提下確保合格的供氣品質(zhì)，滿足穩(wěn)定的氣源壓力,，自動(dòng)調(diào)節(jié)供氣流量等是空壓站自動(dòng)控制的基本任務(wù),。隨著自動(dòng)化水平的不斷提高，關(guān)于建設(shè)無(wú)人值守空壓站的討論,，是一個(gè)發(fā)展過(guò)程中的必然的課題,。

    空氣系統(tǒng)自動(dòng)控制的必要性

    應(yīng)用在天紡控股有限公司棉紡一工廠的空壓站，安裝有4臺(tái)70M3/min4臺(tái),，53M3/min4臺(tái),，48M3/min2臺(tái)，43M3/min4臺(tái)離心式空壓機(jī)和1臺(tái)42.5M3/min螺桿式空壓機(jī),，配有相應(yīng)處理量的冷凍式干燥器,。空壓機(jī)設(shè)備自身帶有的CMC控制器,，能夠自動(dòng)控制和保護(hù)主機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),，自動(dòng)提示工作信息，具有故障報(bào)警和保護(hù)停機(jī)功能,，能自動(dòng)根據(jù)用氣量的大小加載或卸載,，并配有LCD顯示屏供現(xiàn)場(chǎng)觀察各工藝參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)，具有RS422/485通訊接口,，可以實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)控制室計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的完整連接,。

    目前，空壓站的自控系統(tǒng)通過(guò)西門(mén)子S7-300可編程控制器,，將部分空壓機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)RS422/485通訊接口采集進(jìn)PLC控制系統(tǒng),，并將數(shù)據(jù)傳送到現(xiàn)場(chǎng)控制室計(jì)算機(jī)上進(jìn)行顯示，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀表,。但是沒(méi)有對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行控制,。

    空壓機(jī)設(shè)備自帶的CMC控制器已經(jīng)能很好的控制單臺(tái)空壓機(jī)，但是不具備對(duì)空壓系統(tǒng)的整體調(diào)控能力,。在空壓系統(tǒng)中,，相對(duì)單臺(tái)空壓機(jī)的調(diào)整，空壓系統(tǒng)的整體自動(dòng)調(diào)控具有更重要的意義：

    ■單臺(tái)空壓機(jī)無(wú)法保證空壓系統(tǒng)整體供氣壓力的穩(wěn)定,，而空壓系統(tǒng)的整體自控可以有效保持系統(tǒng)內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定,。

    ■整體的負(fù)載平衡，減少排氣放空,，可以節(jié)約更多的能源，節(jié)省人力成本,。

    ■可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作,，根據(jù)實(shí)際需要自動(dòng)開(kāi)機(jī)或加載空壓機(jī)以保持系統(tǒng)壓力,。

    ■可以定時(shí)間斷地記錄空壓機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)和報(bào)警，如跳車,、喘振,、通訊故障、壓力等,。

    在已有的PLC系統(tǒng)中,，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)空壓系統(tǒng)的整體調(diào)控功能。由于空壓機(jī)自帶的CMC控制器提供了RS422/485通訊接口,，所有的數(shù)據(jù)采集和控制功能都通過(guò)通訊接口來(lái)實(shí)現(xiàn),，對(duì)比原有的控制系統(tǒng)，不需要增加硬件設(shè)備的,，只需要改進(jìn)和增加控制軟件即可實(shí)現(xiàn)空壓系統(tǒng)的整體控制,。

    除空壓機(jī)設(shè)備外，還可以將與空壓機(jī)配套的冷凍式干燥器集成到RS422/485網(wǎng)絡(luò)中來(lái),，實(shí)現(xiàn)空壓供氣設(shè)備的全面自控,。

    空壓站其他系統(tǒng)的自動(dòng)控制

    除空壓供氣系統(tǒng)外，空壓站的其他系統(tǒng)也需要進(jìn)行自動(dòng)控制,，如水循環(huán)冷卻系統(tǒng)等,。這些系統(tǒng)的控制方法與空壓供氣系統(tǒng)不同，主要是采用傳統(tǒng)控制模式,。使用儀表采集需要的運(yùn)行參數(shù),，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析運(yùn)算后，輸出控制信號(hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制,。

    自動(dòng)控制具有以下優(yōu)點(diǎn)：

    ■操作簡(jiǎn)單,，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守；

    ■良好的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),，防止了人為因素滯后,；

    ■具有高可靠性；

    ■減輕工作人員負(fù)擔(dān),；

    ■節(jié)省人力成本,。

    需要控制的參數(shù)和可能的控制方式

熱電阻模塊EM231是一個(gè)采用標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度檢測(cè)器的高精度溫度傳感器。它們可以與CPU222,，224和226配套使用,。熱電阻模塊應(yīng)安裝在低溫度波動(dòng)的位置處，從而確保的準(zhǔn)確度和可重復(fù)性,。

兩個(gè)或四個(gè)溫度檢測(cè)器用模擬輸入

全部電阻溫度檢測(cè)器必須為相同類型

在墻或者DIN導(dǎo)軌上直接安裝

說(shuō)明

SIMATIC S7-200 Micro PLC提供了*的通訊功能,。

可以在1.2至187.5 kbaud數(shù)據(jù)傳輸率情況下操作集成的RS485接口：

當(dāng)統(tǒng)總線高達(dá)126參與者時(shí)：編程設(shè)備，SIMATIC HMI產(chǎn)品和 CPU可順利聯(lián)網(wǎng),。在純粹的S7-200網(wǎng)絡(luò)中,，通過(guò)集成的PPI協(xié)議實(shí)現(xiàn),。在由*集成的自動(dòng)化器件組成的網(wǎng)絡(luò)中，如SIMATIC S7-300/400或者SIMATIC HMI,，將7-200 CPU集成為MPI從站,。

在高達(dá)115.2 kbaud的可自由編程模式中，采用用戶特定協(xié)議如ASCII（這支持與調(diào)制解調(diào)器,，打印機(jī),，條形碼閱讀器，個(gè)人PC,，第三方PLC以及任何其他設(shè)備的互連）,。使用USS協(xié)議指令，多可以控制32個(gè)西門(mén)子變頻器,，無(wú)需額外的硬件,。

可以通過(guò)Modbus協(xié)議指令建立與Modbus RTU網(wǎng)絡(luò)的連接。

優(yōu)點(diǎn)

調(diào)制解調(diào)器通訊

通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的調(diào)制解調(diào)器,，在世界上幾乎任何地方均可以訪問(wèn)S7- 200 CPU,。

遠(yuǎn)程服務(wù)：現(xiàn)代通訊選項(xiàng)有助于避免昂貴的服務(wù)。只需兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程使用完整的功能,，如程序轉(zhuǎn)移,、狀態(tài)或控制；各種通訊工具都集成在一起作為標(biāo)準(zhǔn)功能,。本地調(diào)制解調(diào)器可作為外置調(diào)制解調(diào)器使用,。

遠(yuǎn)程控制：您可以通過(guò)調(diào)制解調(diào)器呼叫消息和實(shí)測(cè)值，以及定義新的設(shè)定點(diǎn)或命令,。在這種情況下,，一個(gè)基站S7- 200可以控制幾乎無(wú)限數(shù)量的遠(yuǎn)程站點(diǎn)?？梢宰杂蛇x擇數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議,，例如：文字信息直接到手機(jī)上，錯(cuò)誤信息到機(jī)或Modbus RTU,。

快速PROFIBUS連接

通過(guò)EM277通訊模塊可以運(yùn)行222以上所有CPU,，作為PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)上的標(biāo)準(zhǔn)從站，傳輸速率高達(dá)12 Mbit/s,。S7- 200對(duì)更高水平PROFIBUS DP控制水平的開(kāi)放特點(diǎn),，確保您可以將單臺(tái)機(jī)器集成到生產(chǎn)線中。使用EM 277擴(kuò)展模塊,，您可以實(shí)現(xiàn)配備了S7-200的單獨(dú)機(jī)器的PROFIBUS能力,。

功能強(qiáng)大的AS-Interface連接

在AS- Interface網(wǎng)絡(luò)上CP243-2將從CPU從222上升到功能強(qiáng)大的主站。根據(jù)新的AS- V2.1接口規(guī)范,，可以多連接62個(gè)站,，甚至易于集成的模擬傳感器,。使用AS-Interface，可以在配置中多連接248個(gè)DI+186 DO,。 62站的數(shù)量多可以包括31個(gè)模擬模塊。方便AS-Interface接口向?qū)еС謴恼竞妥x/寫(xiě)入數(shù)據(jù)的配置,。