西門子6SL3060-4AK00-0AA0

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設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是為污水處理廠提供目前國內(nèi)較*的污水處理廠自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)。通過采用了*的自動(dòng)化硬件和軟件平臺(tái)，使本設(shè)計(jì)充分滿足了廠方的全部要求。該系統(tǒng)提供了以下主要的功能：
　　1）實(shí)時(shí)地集中監(jiān)控并記錄污水處理過程的各種品質(zhì)參數(shù)；
　　2）實(shí)時(shí)地集中監(jiān)控和記錄污水廠有關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀況；
　　3）對(duì)污水處理過程設(shè)備由PLC進(jìn)行集中協(xié)調(diào)控制；
　　4）自動(dòng)完成班，日及月生產(chǎn)報(bào)表；操作員操作記錄，報(bào)表打印。
　　5）報(bào)警一覽及報(bào)警記錄；設(shè)備維修指導(dǎo)；
　　監(jiān)控系統(tǒng) 系統(tǒng)采用SCADA方案，將通過PLC系統(tǒng)輸入卡件采集上來的數(shù)據(jù)根據(jù)邏輯控制方案進(jìn)行運(yùn)算處理，再由輸出卡件去執(zhí)行操作，同時(shí)通過工控機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表的信號(hào)、水泵的啟停、閥門的開關(guān)狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)控，以及瀏覽工藝流程圖，可以直接在工控機(jī)上對(duì)泵、閥門等進(jìn)行操作，還可以生成報(bào)警一覽表，報(bào)表等。工程師也可以直接在工控機(jī)上查找相關(guān)程序用以查找故障原因、并且可以在線修改程序，以完善工藝要求。
　　報(bào)警系統(tǒng) 只要有一臺(tái)泵、風(fēng)機(jī)、攪拌器等發(fā)生故障將有一公共報(bào)警，通過安裝在控制室內(nèi)的音箱報(bào)警器來發(fā)出警報(bào)，以提醒操作人員注意。并通過工控機(jī)相應(yīng)畫面判斷是那一臺(tái)設(shè)備發(fā)生了故障，以便操作人員和設(shè)備維護(hù)人員及時(shí)處理故障。另外水位超限等報(bào)警也是用一個(gè)公共報(bào)警，通過安裝在控制室內(nèi)的音箱報(bào)警器來發(fā)出警報(bào)以提醒操作人員及時(shí)處理。
　　操作方式 我們將提供的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可以方便的實(shí)現(xiàn)三種操作方式："遠(yuǎn)程操作"指在現(xiàn)場(chǎng)控制室或電站控制室的工作站和操作員終端上能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、閥門等的啟停、開關(guān)進(jìn)行操作，即在計(jì)算機(jī)屏幕上操作。"就地操作"指這些設(shè)備也可以實(shí)現(xiàn)就地操作，在現(xiàn)場(chǎng)電氣柜或機(jī)旁操作箱上按鈕進(jìn)行操作。"自動(dòng)操作"指由于水位低等外部原因引起，通過PLC系統(tǒng)直接輸出停泵等操作，以保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和工藝安全。
　　我們所設(shè)計(jì)的方案，具有*、全開放、分布式結(jié)構(gòu)；可靠、正常運(yùn)行情況下幾乎免維護(hù)；擴(kuò)展靈活；掌握容易，中文界面友好；性/價(jià)比高；電纜敷設(shè)較少等特點(diǎn)

MM440 是西門子公司生產(chǎn)的通用型矢量變頻器，它性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠、功能齊全，在電梯行業(yè)使用MM440。在本系統(tǒng)中的應(yīng)用如圖1

　　可編程序控制器PLC 和MM440 變頻器之間的通訊可有兩種方式一種是串行通訊,采用串行通訊只需一根雙芯屏蔽電纜，西門子專用它大大減少了布線的數(shù)量，無須重新布線即可更改控制功能?？梢酝ㄟ^串行接口設(shè)置和修改變頻器的參數(shù)，還可以連續(xù)對(duì)變頻器的特性進(jìn)行監(jiān)視和控制；另一種是并行通訊,圖中所示為端子控制端子1_8 10 16 17 為輸入控制端子，19_25 為輸出控制端子，然后定義每個(gè)端子的功能，并且通過操縱面板設(shè)定其參數(shù)：如P701=2 為上行，P702=1 為下行，P1001=48 為正常運(yùn)行頻率，P1002=2 為爬行頻率等。即PLC 通過邏輯分析后發(fā)出控制信號(hào)如正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)高速中速點(diǎn)動(dòng)爬行等信號(hào)給變頻器，變頻器接受指令并且按照預(yù)先設(shè)定好的曲線拖動(dòng)轎廂正常運(yùn)行。

　　另外變頻器還發(fā)出信息如零速變頻器是否故障抱閘等信號(hào)給PLC ，使其參加PLC 的邏輯運(yùn)算，以保證電梯的安全運(yùn)行；另外變頻器上還安裝了編碼器模板，這使得這種通用型MM440 可以接成閉環(huán)速度反饋控制方式與無傳感器矢量控制SLVC 。和變壓/變頻V/F 相比這種控制方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1 零速時(shí)仍然具有額定轉(zhuǎn)矩的負(fù)載能力
2 速度控制的精度高
3 速度控制和轉(zhuǎn)矩控制的動(dòng)態(tài)性能得到改善

　　具體接線方式如上圖18V LK VE A B 0V為編碼器模板上的端子，它通過一根屏蔽電纜和曳引機(jī)軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器相連來完成變頻器和電機(jī)的閉環(huán)控制使電梯的安全性和舒適性得到提高變頻器的速度輸出運(yùn)行曲線。根據(jù)電梯的運(yùn)行規(guī)律，電梯運(yùn)行中是一個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)，在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)為勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)且平層時(shí)能準(zhǔn)確?？俊?/span>
輸出曲線為如圖2 所示

　　通過我們的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，這種變頻器可以用到電梯控制系統(tǒng)中且運(yùn)行良好，而且它還有一個(gè)其它變頻器所沒有的優(yōu)點(diǎn)就是進(jìn)行電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)時(shí)電機(jī)的軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣曳引機(jī)可在帶負(fù)載的情況下也能進(jìn)行自學(xué)習(xí)，而不必像其它變頻器那樣必須把轎廂吊起，使曳引機(jī)脫離負(fù)載后才能自學(xué)習(xí)，這樣給電梯的安裝改造帶來很大方便

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本系統(tǒng)中上位機(jī)采用Citect軟件進(jìn)行編制程序和畫面組態(tài)，下位采用S7300可編程邏輯控制器、DT3000綜合繼電保護(hù)裝置以及IQ220智能電量裝置采集各廠房的配電參數(shù)，然后通過RS485傳輸至上位機(jī)。上位機(jī)通過軟件編程將數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫，供給相關(guān)人員查詢。

■工程方案

　　上位計(jì)算機(jī)以WINDOWS操作系統(tǒng)為平臺(tái)，安裝了IMPACC軟件（西屋公司DT3000、IQ220及ARII的編程軟件）與STEP 7軟件（西門子公司S7300可編程邏輯控制器編程軟件），這兩套軟件將所有現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集并接收后傳給人機(jī)界面軟件（最終操作員使用軟件） - 澳大利亞悉雅特公司的CITECT軟件。
　　
　　CITECT軟件提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖形、多媒體報(bào)警、報(bào)表、趨勢(shì)圖等各種方式，使得操作員可以監(jiān)視、控制并記錄實(shí)時(shí)及需要的歷史數(shù)據(jù)。

　　CITECT軟件還提供了與廠區(qū)信息管理系統(tǒng)的接口。本計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝的以太網(wǎng)卡與廠區(qū)服務(wù)器的以太網(wǎng)卡直接連接，使用TCP/IP協(xié)議，將服務(wù)器需要的數(shù)據(jù)上傳。（使用WONDERWARE協(xié)議仿真通訊）

■系統(tǒng)功能

　　本系統(tǒng)是上海電器股份有限公司電器成套廠為淮陰卷煙廠35kV/0.4kV變電所成套設(shè)備定制，其中包括35kV高壓開關(guān)柜的監(jiān)控、35kV/0.4kV變壓器參數(shù)監(jiān)視、0.4kV低壓抽屜式開關(guān)柜的監(jiān)控以及直流屏參數(shù)監(jiān)視。

　　IQ220智能電量裝置共有兩部分組成：設(shè)備本體、顯示及操作面板。

　　計(jì)量回路的電流互感器（CT）及電壓互感器（PT，低于600V電壓不需要）接入IQ220設(shè)備本體，在顯示及操作面板上進(jìn)行對(duì)應(yīng)操作后，IQ220智能電量裝置即將該計(jì)量回路的電量參數(shù)在面板上就地顯示，并通過設(shè)備本體上的計(jì)算機(jī)接口將所有就地顯示數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳遞給上位計(jì)算機(jī)。

　　DT3000是真正意義的微機(jī)綜合繼電保護(hù)儀表，通過一個(gè)獨(dú)立的以微機(jī)為基礎(chǔ)的組件，取代了所有的常規(guī)的電磁式和感應(yīng)盤過電流繼電器、電流表和電流表轉(zhuǎn)換開關(guān)，完成全面的每相和接地饋線回路保護(hù)，并可直接上位機(jī)通訊（所有參數(shù)設(shè)置，所有電流量、運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)顯示、遠(yuǎn)程分/合斷路器）。

　　S7300是德國西門子公司的一種可編程邏輯控制器，它可以：
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(1) 接收各高壓開關(guān)柜的接點(diǎn)狀態(tài) – PT斷線、斷路器位置、DT3000、加熱器狀態(tài)等； (2) 接收各低壓開關(guān)柜的接點(diǎn)狀態(tài) – 所有低壓斷路器（主開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)及饋電開關(guān)）的分/合狀態(tài)及故障狀態(tài)；
(3) 接收模擬量信號(hào) - 變壓器溫度信號(hào)及直流屏電流、電壓信號(hào)；
(4) 發(fā)送上述所有接點(diǎn)狀態(tài)至馬賽克模擬屏動(dòng)態(tài)顯示。

■系統(tǒng)評(píng)估

　　該工程自投運(yùn)以來運(yùn)行正常，在配電房和計(jì)算機(jī)中心都能準(zhǔn)確的了解各廠房車間的輸配電情況，并且能夠直接在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行手工分合閘等操作。同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)生成日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表和年報(bào)表，對(duì)整個(gè)卷煙廠的輸配電監(jiān)控和日常調(diào)度起到了至關(guān)重要的作用，對(duì)車間的輸配配電起到了良好的生產(chǎn)指導(dǎo)作用