西门子模块6ES7222-1HF22-0XA8功能参数

西门子模块6ES7222-1HF22-0XA8功能参数

控制系统一般安装在控制柜内，从而免受各类环境因素的影响。但是随后便出现了安装在移动机械上的控制系统，此类控制系统必然会受到剧烈的振动。绝不能因为震动而对控制系统的安全功能造成任何的损害。采矿中巷道掘进机就用到了可编程控制系统，它能安全地监控喷洒功能，预防爆炸性粉尘浓度**标。
地下采矿是一项有爆炸危险的工作，为了保证人和机器免于不必要的危险，人们必须采用特殊的安全理念，时刻检查“爆炸危险”。即便是在这样的领域，皮尔磁公司也能充分利用了自己在控制技术领域的多年经验，服务于该行业：联手瑞典采械制造商山特维克矿山工程机械集团，皮尔磁成功研制出了一个Robust PSS控制系统，其设计符合综合爆炸安全性原则。
采用喷洒系统，避免粉尘爆炸
山特维克矿山工程机械集团制造的巷道掘进机可用于地下采矿，具体而言，可用于挖煤和采盐。机器前方装有用于采矿的旋转式盘，在采矿过程中形成大量的粉尘，在特定情况下可能引起地下粉尘爆炸。
机器上安装的喷洒系统（使用水）通过粘合粉尘颗粒，避免空气中粉尘浓度过高，从而防止粉尘爆炸。必须保证喷洒系统在盘工作时可靠地运行，因此，喷洒装置必须始终处于被监测状态。
到目前为止，安装在盘上的喷洒装置通过数字流量、压力传感器加以监控。山特维克公司提出全新理念，要求采用模拟传感器测量流量和压力，同时由 PSS 控制系统对结果进行评估。
在这种情况下，采煤机械的工作条件是一个非常严峻的挑战。由于地层表土坚硬，钻具和机器必须能抵抗较其剧烈的振动。PSS 控制系统也将同样受力，因此必须寻找“无振动”解决方案。采用 Robust PSS 控制系统，监控水压和流量。
皮尔磁公司按照山特维克公司的要求，对现有的PSS控制系统进行了改良，配备了数字和模拟量输入，使之适合采矿的应用。
它被称为“rugged version”，耐热、防震。此系统的特别之处在于：不采用独立式组件，板件互相连接在一起，几乎不受振动的影响，同时也有助于减少磨损。因此，控制系统满足了抗震、抗振方面的高要求。即使是在三维正弦，带滑频连续负载的作用下，要求的抗震性也能够达到1000个半正弦波冲击。由于巷道掘进机直接位于可能爆炸的区域，因此，安装在机器上的PSS 控制装置带有*罩。
喷洒装置必须运行稳定，以确保巷道掘进机在使用中的地下安全性。 因此，水流量和压力不得**或**某个限值。机器运行正常时，流量和压力的值应该是几乎保持恒定。这也就是PSS 控制系统运用计算公式，不断计算和比较极限值和工作值的原因。如果因为喷洒装置故障、压力或流量变化等原因致使极限值、工作值之间出现偏差，则控制系统发出信号，停止驱动盘的切电机，从而避免形成更多的粉尘。
有多种型号可用于监控喷洒系统；可在用户程序中事先定义。每一种类型都在控制装置程序中经过评估。
山特维克、皮尔磁在研制新型控制系统方面展开了密切的合作，系统的安全方案和技术设计是在客户端的硬件中策划和执行。皮尔磁按照客户需求制作软件，即用于PSS 控制系统的用户程序。双方在机器上进行联合试验，检测安全性能。默契的合作大大缩短了研发时间。仅仅数月，**台试制样品便进入测试阶段。
多样性和开放性，满足每一种需求
只有灵活的控制解决方案，才能满足不同项目的要求。PSS 控制系统（不论是否采用紧凑型模块设计）用途广泛，使用范围从独立的机器直至大型设施。
系统可用于满足机器安全性的**标准EN 954-1、 IEC 62061和 EN ISO 13849的较高安全要求，以及特定应用领域的标准，如压机应用、铁道、缆车和小拖车等。系统已经获得BG、TüV 及众多**认机构的认可。
控制系统的开放性是皮尔磁公司哲学的重要组成部分。系统拥有一系列接口，可与所有标准现场总线连接，除了安全开放总线系统 SafetyBUS p 之外，它还可通过 以太网/IP进行数据交换。因此能够**融入现有的控制结构，用户亦能自由选择如何网络连接他们的设备.
PSS 控制系统采用模块结构设计，这就意味着，即使在较短的时间内，皮尔磁公司也能够轻而易举地适应特定客户或行业的要求：例如从用于特定环境条件的 PSS 控制系统，再到缆车，直至直接连接至外部编码器装置的吊车应用等。

1 前言

3M中国有限公司是我国特区外的**家外资独资企业，其生产的产品涵盖各行各业达数万种，由于市场的飞速发展，公司于九十年代末在上海松江又投资兴建了*二座占地面积近14万平方米的现代化工厂。随着生产的不断扩大与生产工艺的不断增加，
我们发现原有的各车间分立式控制对于我们的故障诊断、工艺分析及质量监控都带来了较大的制约，因此急需一个完善的厂级设备网络系统以进行集中有效的监控与管理。

考虑到系统与母公司的通用性，我们选用了美国Inbbtion ? 工控软件Fix32作为上位机的数据管理与软件，各车间的分立控制器由于均使用了AB公司的PLC5可编程控制器，因此可以通过其**的DH+局域网联到上位机。

2 网络构成

AB的DH+局域网较多可挂64个站，通讯速率根据传输距离（>300米）与主机型号(PLC-5/40, PLC-5/60)我们选用了57.6K，其网络拓扑结构为主/支干或雏菊链，由于原独立设备网络上站点过多且考虑到连接距离的限制(<3048米)，我们将整个网络整合成三个独立的DH+局域网，通过AB的1784-KTX(单通道)与1784-KTDX（双通道）连到上位机服务器上，服务器选用了INbbb的LSDPI服务器，配置为PIII750、18.2GSCSI硬盘、384M ECC内存，Fix32 较多可支持8个通道因此对于系统今后的扩展显得措措有余。对于各设备分立控制器原属的局域网在合并后如果发生有站号相同必须作相应调整以防止冲突，而网络终端电阻亦须作相应调整以适应新网络的通讯模式。

系统的三个局域网分别包含了如下各独立车间
A) 原料处理车间，计有炼胶、混合、剥离等
B) 生产车间，记有涂布、烘箱、废气处理、卷绕、贴合等
C) 成品车间，记有预检、防伪、切割、包装、废料处理等
上位机对各车间生产设备进行数据采集与管理，并通过TCPIP协议与公司的企业网相联，各授权的工程师、领班、维修员及生产经理等则可以在自己与企业联网的客户机上访问相关的生产设备了解生产进程与设备状况。系统将所有设备发生的报警、故障及远程修改均作实时打印以备案，同时上位机的退出运行、死机或断电等都不会影响各车间设备局域网的运行，Fix32较能通过权限设置以阻止非法用户将系统强行退出、更改数据等操作，保了系统的可靠性与稳定性。

3 应用举例

3.1 远程监控

由于生产设备的相对分散性，工艺工程师、设备工程师、维修技术员、生产经理等如果作一次生产轮巡需要花费相当长的时间，因此我们给相关的工程师、维修部及生产经理等人的办公室电脑、手提电脑上安装了Fix32软件，由于公司内的电脑均已经联上了内部企业网，因此只要将上位机的IP地址加入到各电脑的网络主机设置中去便可以顺利地在各自的电脑上方便地观察各车间生产设备的工作情况，对于一些授权的人员如维修部等还可以增加权限如报警复位、参数修改等。远程监控的好处是可以满足同时对各工艺流程进行快速观察，并及时帮助纠正错误的生产参数设置。而生产经理则当出差在外的时候只要通过其手提电脑拨号连接到企业网便可以查看各车间的生产设备，做到无论何时何地都能及时了解工厂的生产情况。 3.2 故障诊断与预防性维护
由于工厂远在郊县，当设备发生故障需要及时处理时，相关设备工程师有时候不得不从市区赶往工厂，这样不仅增加了设备停机时间从而导致生产成本居高不下，而且这种结果常常是效率低下，耗时耗力。Fix32正好发挥了其遥测遥控(SA)系统的优势，当接到设备故障信息时，相关的设备工程师首先打开家中的电脑，通过调制解调器拨号登陆到公司的企业网，再运行Fix32软件中的画面程序查应故障点，根据系统提供的故障及其他辅助信息并结合经验迅速判断故障原因并找到解决方法，然后便可以从容地指导现场领班或维修技术员解决问题。实际使用发现绝大多数的故障都可以通过这种远程诊断的方式予以解决，**一项便大大降低了生产成本。为了确保系统安全，我们在安全组态中*除Fix32系统管理员外，其他任何远程登陆的授权用户都只有观看的权限而没有修改的权限，而一些敏感工艺的画面也可以被屏蔽掉以防止无关人员涉及，公司企业网则严格管理授权用户组，并装设了*墙以阻止非法用户的入侵。

由于Fix32的强大功能，我们将其接收到的数据信息进行智能处理使它实现了预见性维护(PdM)的功能。当有故障发生时，相应的数据节点、起迄时间、数据值、数据描述等信息被一一打印出来，并且可以通过预先编辑的画面将故障点的位置以图形化的方式描述出来以供进一步识别，用户较可以通过程序预设的链接文件调出相关的故障描述文档以供详细识别多种故障原因并存的情形。

3.3工艺分析
鉴于生产规模的不断扩展及新工艺的层出不穷，如何通过分析历史工艺数据以改进现有工艺成了一大难题，传统的方法是人工定时从生产线样品与记录工艺数据进行实验分析并将反馈结果用于工艺调整的依据，这种做法不仅分析周期长而且人工采集
数据带来了很大的人为因素，因此造成了工艺改进周期长且效果不佳。Fix32系统特有的历史数据实时采样功能发挥了强大优势，我们根据工艺工程师的要求筛选出需采样的数据以3秒为周期进行实时采样。当然为了减轻系统负担，有必要将采样数据的时间做适当的相位交错处理。采集到的数据历史趋势在Fix32的历史显示画面中可以直观地显示出来，这还不够，我们需要将这些数据进行统计分析以确认各工艺参数之间的相互作用。Fix32的历史数据库内的数据可以直接输出为文本文件，将文本文件中的数据导入第三方的统计分析软件中去如Minitab，接下来的工作便可交给它来完成，充分详实的数据是统计分析结果可信度的关键。统计分析出的数据揭示了各工艺参数在生产中的相互作用与各自功能，由此帮助工艺工程师作出正确的调整方案，做到有的放矢。实践证明，Fix32的实时数据采样给工艺分析带来了较大的方便，它不仅帮助我们大大缩短了新工艺的生产周期，而且大大提高了新工艺的工艺调整的准确性。

3.4质量跟踪
在生产中偶尔会遇到客户投诉质量问题，传统的方法是通过产品的特定生产批号查到当时的某些生产数据如生产日期、原料批号、质检员、操作员等，而实际发现除了这些问题外，还有许多关键因素如产品的理化特性(张力、涂布厚度、线速度、胶水粘度等)及生产环境(温度、湿度、循环风量等)在产品质量上同样也起着举足轻重的作用，失去对这些因素的分析便失去了在质量问题判断上的全面性。Fix32的历史数据记录正好弥这方面的空白。我们将可能影响质量的关键数据也以3秒为单位每天24小时记录，记录的数据保存到光盘以利于长久保存和分析。这样只要知道生产日期，我们便可以查寻到当天所有记录在案的生产数据，Fix32支持较多8个数据在一个历史画面上同屏显示，这样便可以迅速帮助质检员判断问题所在。

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