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浔之漫智控技术(上海)有限公司
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6ES7321-1BH50-0AA0性能参数
1 引言
钢铁行业煤化工厂焦处理工艺存在着操作点多，设备分布比较松散的特点，在满足工艺要求的前提下，尽量减少劳动定员和劳动强度，是自动化工程技术人员的课题。随着信息技术和网络通讯技术的飞速发展，充分利用自动化及网络技术就可以得到解决。
2 工艺描述
在攀钢煤化工厂1#焦炉易地大修项目中，整个焦处理按工艺流程可分为运焦、筛焦和储焦、放焦、焦处理除尘等几部分，运焦主要是完成从新1#焦炉生产处理的焦炭及时运送出来;筛焦主要是将焦炭进行筛选分为小于5mm、5mm～10mm、10～25mm、25～80mm、大于80mm等几种不同规格的焦炭;储焦主要是对筛选后的焦炭按照不同大小分别储存放在不同的储焦仓内，放焦主要是根据炼铁厂的需要，把焦炭从储焦仓内放到皮带运输机上运送到不同的目的地，或者把焦炭从储焦仓内放到火车或汽车等运输工具将不同规格的焦碳输送给客户。另外，由于焦炭在使用皮带运送过程中粉尘较大，为了保护环境和现场工人的身心健康，该系统设计了一套除尘系统。
3 系统配置
攀钢煤化工焦处理工艺采用了施耐德电气公司的Quantum系列控制柜作为过程控制系统。各控制分站负责现场设备的数据采集和控制，并通过操作员站对现场设备的运行情况进行实时监控管理，可对整个系统的设备进行监视和集中控制。
3.1 系统硬件配置
（1） PLC控制柜
施耐德电气公司Modicon Quantum系列I/O架构可用于三种主要体系结构，以满足控制系统的要求:本地I/O、远程I/O（RIO）和分布式I/O（DIO），本系统采用远程I/O结构。由于所控制的设备比较分散、距离较远，另外，系统还采用光纤中继器的点对点RIO通信方式，这样可以增强整个网络的抗杂波干扰能力，提高整个控制系统数据交换的稳定性。
攀钢煤化工厂的焦处理控制系统共有5套PLC柜，其中1#主站安装有一块CPU板，其余均为I/O柜，并且1#、2#、5#柜内各有2个分站，所以本系统共有一个主站和7个分站。
主站有一块CPU板，它可与Concept软件兼容。为了便于与其他设备进行通讯，安装有一块以太网模块是140 NOE 771 11，它使用Ethernet TCP/IP协议与操作员站、工程师站进行通讯，它的传输速率为10/100Mbps。
系统上的每个分站都安装有一个MA-0185-100分支器进行，由于4＃站和5#之间的距离较远，为了确保通讯顺畅，我们采用光纤、光纤中继器进行通讯。
（2） 操作员工作站
考虑到现场情况，本系统为实时监控网络结构，在中控室配有一台操作员站，具体配置如下:
CPU: pentium 4处理器，主频2.4GHz。硬盘:80G，内存:512Mb，网卡:100M，底板BP-13L4工业底板PW-300W，显示器:三星21"CRT纯平，52X光驱，1.44M软驱，带键盘和光电鼠标。
它与控制系统、工程师站组成以太网，可通过TCP/IP协议与INTERNET网络互连，使用户可以在任何地方，通过INTERNET对监控设备进行维护。
（3） 工程师站
工程师站的硬件配置与操作员站完全相同。当操作员站发生故障时，可以马上通过设定操作人员权限，将工程师站转换成为操作员工作站。
3.2 系统软件配置
（1） PLC控制系统软件
本系统采用Concept V2.6版本的软件包，它是基于bbbbbbs 2000平台的工业软件系统，具有功能强大的编程组态功能。Concept非常易于组态，所有地I/O模块均可通过Concept进行配置，在软件中为每个模块*I/O地址，使得在配置中添加和更改模块较为简单，不必因物理位置更改应用程序。
具有所有5种IEC61131-3编程语言，分别为顺序功能图表、功能块图、梯形图、结构化文本、指令表。根据工艺需要，我们采用功能块图语言编制应用程序。
（2） 操作员站软件
本系统采用悉雅特公司的1500tag服务器版软件（带有Schneider Quantum IOServer）制作操作员监控画面。它是基于bbbbbbs 2000平台的工业软件，直接从PLC程序级输入标签定义，可以有效的缩短开发时间，达到快速、、准确的目的，它可以自动更新标签，确保与控制系统同步进行，并保护数据的完整性，并支持当前所有的网络通讯协议，使得站与站之间的过程数据交换畅通无阻。
4 系统功能
4.1 控制功能
本系统由运输皮带机、振动筛、翻板等基本设备组成，利用控制设备、通讯模块、监控站等装置,达到皮带机、振动筛、翻板集中控制与监控的目的。具体实现的功能如下:
（1） 控制方式分自动、手动、就地三种方式可切换。正常生产时，使用自动方式，设备按工艺要求的顺序和流程由操作员站自动启停;手动时，可在操作员站操作各设备，有联锁和联动关系;在检修设备时采用就地方式，每台设备旁边均设有就地操作控制箱，有工作方式转换开关和就地起停钮便于在现场操作;
（2） 启动设备前由台发预警信号，预警30s后，若现场均满足自动启动条件，设备按顺序自动启动。现场可用停车钮停止启动过程;设备启动前发出预警信号，提示有关人员应立即远离设备;
（3） 按工艺要求，整个焦处理控制系统有22条料线，操作员可以根据来料的情况选择不同的料线，翻板自动切换到位，方便快捷。
（4） 皮带运输机装设拉线开关、跑偏保护、低速保护等，这些信号均接入系统，参加设备的紧急停车和联锁停车;以保证设备和人身安全;
（5） 对设备故障和工艺参数的异常实时报警，并进行声光提示。一般故障只报警，现场非正常停车或严重故障时，故障设备及其下游设备紧急停车，上游设备顺煤流延时联锁停车。
（6） 可根据皮带机系统的故障性质，进行紧急停机、顺序停机或发出报警声光信号;
4.2 监控功能
为了确保人员及设备的安全，操作员可在中控室的操作员站上集中监控整个焦处理的生产过程，完成对生产及相关环节的“遥测、遥信和遥控”，实现运输焦处理生产的综合自动化。具体实现的功能如下:
（1） 提供交互式全中文界面的操作平台，实时显示各条料线的设备设备运行状态;
（2） 根据工艺流程及联锁关系实现各条料线的自动/手动控制;
（3） 实时监测所有电机的电流、温度等参数。可以让维护人员及时发现一些机械设备的潜在故障隐患;
（4） 在操作员站上按照故障发生的时间顺序，集中显示所有控制设备的故障状态、故障类型、故障地点、等信息，便于维护查找故障，及时快速的处理故障;
（5） 为了保证人身安全，对故障报警信息进行安全确认，只有确认故障后，才能重新启动设备。
5 控制系统的特点
该系列的PLC是施耐德公司推出的综合自动化平台，具有模块化的、可扩充的结构，并且所有的模块都能带电插拔，任何模块没有槽位的限制，它特别适合工业及生产过程的实时控制。具体的特点如下:
（1） 选用的控制器较先进，系统的实时性好，可靠性高，数据处理速度快;
（2） 采用基于同轴电缆方案的远程I/O的体系结构，系统具有较高的安全性。系统扩展方便，可随时增加节点;
（3） Quantum系列控制柜内的通讯网络速度快，传输速率为1544Mbps，可靠性高;
（4） 操作员站界面直观友好，操作简便，功能齐全;
（5） 减少布线成本，由于采用远距离通讯网络，使布线更加方便，并大大减少电缆用量;
（6） 多种操作方式。控制方式有:集中联动、集中手动、就地手动方式，使系统操作灵活、可靠。在集中方式下，所有设备由中控室操作员通过操作员站进行操作;
（7） 多种流程选择。在联动方式下，可根据工艺选择运输流程，皮带启动按逆流方向，并根据皮带速度、长度延时开车，以免发生堆积焦炭的现象;
（8） 具有实时报警监视、安全确认机制和数据记录功能。对操作员素质无特殊要求，培训简单。
6 结束语
综上所述，该控制系统在焦处理工艺的实际应用中，性能稳定可靠，网络技术较成熟，能够满足生产的需要。自今年8月投入运行以来，系统运行稳定可靠，抗干扰能力强，操作维护方便，为焦炉的正常生产提供了可靠的保。
．前言
随着社会的发展，人们的生活水平有了较大的提高，现代交通工具家庭式轿车也逐渐进入千家万户，但受到土地的限制，停车场的数量有限，立体式自动化停车库引入市场，提高了土地利用率及空间利用率，做到有限的土地可以更多的停放车辆。
2．停车库简介
升降横移式立体车库以“安全、快捷”著称，配备完善的安全装置及其运作系统，实现存取车的快捷，整体效果优良。
升降横移式立体车库的运行原理是取上层车时，将下层车板移开留出空位。该设备下层为左右横移，上层为上下升降。该设备可根据客户的场地及需要，实现2-6层的多车位设计。由于升降横移类停车设备规模可大可小，对场地的适应性较强，以较少的获取较具价值的回报。因此，采用这类设备的停车库十分普遍。
该类车库特点：
● 模块化设计，车位数从几个到上百个均可采用。可以在地面及地下停车场使用，也可设计成半地下形式，使用形式灵活，造价较低；
● 充分利用空间，可数倍提高停车数量；
● 系列化、标准化设计，结构合理，多种保护装置，；
● 布局灵活，组合方便，可采用多种型式，形成大型停车场。
● 适应性强，地上、地下均可建造，可作2-6层，可多种单元组合，既有单列式，又有重列式。
● 电动钢索(或链条)式升降驱动系统，运行平衡可靠；
● 操作方式自由可选择：按钮式、触屏式、刷卡式；
● 广泛适用于办公写字楼、居民集中住宅区等处的地下室停放车辆； 可充分利用地下室的有效空间高度和柱间距宽度来布置停车位。
● 多层升降横移式停车设备，可以创造多层停车位，就同类型设备而言，空间利用率较高。
● 直接于地面空地架设，布置较为简单，工期施工短。
● 整体设计与楼面容为一体，美观大方。
● 安全系数大，系统具有以下安全保护装置：防坠落装置、紧急停止按钮、**限运行防止装置、光电开关、**高报置。
3. 电源及负荷
本文介绍的立体停车库是三层三列七车位升降横移式停车库，也是多车位立体停车库的雏形，全线共有一个电控柜，外设按钮站，操作及维护简单，性高。
电气控制系统主电路供电为三相四线制AC380V，控制回路用单相220V供电，信号电路由PLC可编程控制器本身提供DC24V供电。
全线主要电控设备负荷如下（总负荷约22KW）：
2.1 车盘横移电机 4X0.4KW
2.2 车盘升降电机 5X3.7KW
3 机 构 工 位 简 述
3.1 横 移 输 送 机 构
横移输送包括横移输送小车（升降固定架）及车盘，车盘是承载车的装置，共有4台可以进行横移，**层有两台，*二层有两台，这两层各有一个空车位，供车盘左右横移之用，横移输送小车及车盘左右横移的动力源是横移输送电机。左右横移终点有限位开关进行定位保护，较点**械死挡块保护。
3.2 升降输送机构
升降输送机构包括升降固定架及车盘，车盘是承载车的装置，共有5台车盘可以进行升降，*二层有两台，*三层有三台，车盘升降的动力源是升降电机 。升降到位有限位开关进行定位保护。
4．PLC应用
PLC（Programmable Logical Controller)即逻辑可编程序控制器，它是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟式输入输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC在现代控制系统中已普遍为电气设计人员所采用，PLC不仅给设计人员带来了控制上的可塑性，同样给机修人员的维修带来了较大方便。
本停车库即采用了台达DVP60ES00R2继电器输出型的可编程控制器。扩展机DVP08XM11N+DVP08XN11R，输入输出总点数为76个，其中IN点为44个，OUT点为32个，电源为AC220V输入，交流有接点输出。
该停车库的运行是通过相应限位开关的动作来自动循环的，各限位开关之间的安全联锁已通过程序的编制做到充分考虑。按程序编制取车操作过程如下：
首先规定从左至右**层依次为101、102、103车位，*二层依次为201、202、203车位，*三层依次为301、302、303车位，面向车库**层左边为101车盘，**层右边为102车盘，*二层左边为201车盘，*二层右边为202车盘，*三层由左至右分别为301、302、303车盘，车位与车盘要区别开来。
4.1 开机准备：
接通电源，将电控柜的左侧面电源控制开通主空气开关闭合接通，电柜有电到，电源指示灯亮。
4.2 手动操作：
将电柜的（自动 停 手动）转换开关置于“手动”位置，按下“运行启动”按钮，相应指示灯亮，即可在电柜面板上选择相应的手动按钮及动作升降横移选择开关进行操作。
另外取车之前要保证各车位与车盘（车位与车盘的定义参见机构工位简述的规定）在相对应的位置上，即101车盘在101车位，其余类同，才能按照下面的操作方法进行操作，否则要根据实际情况进行相对应的手动操作。
4.2.1 取201车盘上的车，手动操作过程如下:
将“左移 右移”选择开关扳到右移，按住102车盘按钮，直至102车盘行到103车位停止；再按住101车盘按钮，直至101车盘行到102车位停止。
将“上升 下降”转换开关扳到下降，按住201车盘按纽，直至201车盘降到101车位停止。
开走所要取的车之后再进行如下操作。
将“上升 下降”转换开关扳到上升，按住201车盘按纽，直至201车盘升到201车位停止。
将“左移 右移”选择开关扳到左移，按住101盘按钮，直至101车盘返回101车位停止；再按住102车盘按钮，直至102车盘返回102车位停止。
这样就完成了201车盘车位取车的手动操作全过程。
4.2.2 取202车盘上的车，手动操作过程如下:
将“左移 右移”选择开关扳到右移，按住102车盘按钮，直至102车盘行到103车位停止。
将“上升 下降”转换开关扳到下降，按住202车盘按纽，直至202车盘降到102车位停止。
开走所要取的车之后再进行如下操作。
将“上升 下降”转换开关扳到上升，按住202车盘按纽，直至202车盘升到202车位停止。
将“左移 右移”选择开关扳到左移，按住102车盘按钮，直至102车盘返回102车位停止。
这样就完成了202车盘车位取车的手动操作过程。
4.2.3 取301车盘上的车，手动操作过程如下:
将“左移 右移”选择开关扳到右移，按住102、202车盘按钮，直至102车盘行到103车位，202车盘行到203车位停止；再按住101、201车盘按钮，直至101车盘行到102车位，201车盘行到202车位停止。
将“上升 下降”转换开关扳到下降，按住301车盘按纽，直至301车盘降到101车位停止。
开走所要取的车之后再进行如下操作。
将“上升 下降”转换开关扳到上升，按住301车盘按纽，直至301车盘升到301车位停止。
将“左移 右移”选择开关扳到左移，按住101、201车盘按钮，直至101车盘返回101车位，201车盘返回201车位停止；再按住102、202车盘按钮，直至102车盘返回102车位，202车盘返回202车位停止。
这样就完成了301车盘车位取车的手动操作全过程。
4.2.4 取302车盘上的车，手动操作过程如下:
将“左移 右移”选择开关扳到右移，按住102、202车盘按钮，直至102车盘行到103车位，202车盘行到203车位停止。
将“上升 下降”转换开关扳到下降，按住302车盘按纽，直至302车盘降到102车位停止。
开走所要取的车之后再进行如下操作。
将“上升 下降”转换开关扳到上升，按住302车盘按纽，直至302车盘升到302车位停止。
将“左移 右移”选择开关扳到左移，按住102、202车盘按钮，直至102车盘返回102车位，202车盘返回202车位停止。
这样就完成了302车盘车位取车的手动操作过程。
4.2.5 取303车盘上的车，手动操作过程如下:
将“上升 下降”转换开关扳到下降，按住303车盘按纽，直至303车盘降到103车位停止。
开走所要取的车之后再进行如下操作。
将“上升 下降”转换开关扳到上升，按住303车盘按纽，直至303车盘升到303车位停止。
这样就完成了303车盘车位取车的手动操作过程。
4.3 自动运行：
将电柜的"自动 停止 手动“选择开关扳到“自动”位置，“自动运行”指示灯亮。
当电柜面板“上升指示”“下降指示”“左移指示”“右移指示”指示灯亮时，可以自动运行取车。
如要取201车盘车位的车，自动运行操作如下：
按一下201车盘按钮，201车盘自动调整到101车位停止，此时可以取车。
当取走所要的车后，无须做其他操作，空车位等待停车。
其他车位取车类同。只要按相应的取车车盘号按钮即可取到车。
4.4 停机：
4.4.1 正常停机
将电柜“自动 停止 手动”转换开关转向停止位，关闭电柜电源开关。
4.4.2 特殊停机:
4.4.2.1当发生特殊情况或故障需紧急停机时，按下急停按钮开关；
4.4.2.2排除故障，将急停按钮复位，用手动功能将各车盘复原始位。
4.4.2.3 按初始开机方法重新供电启动。
5：结束语
台达ES系列PLC在立体停车库上的应用已经得到设备厂家的认可，较终用户反映良好。