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6ES7510-1SK03-0AB0型号介绍
其中，Q:在0～t1时间内传送的质量，kg；q:瞬时给煤速度，kg/min；W:单位长度上给煤质量(装料密度)，kg/m；v:皮带速度，m/min。
皮带进给距离[l]和皮带进给速度[v]的关系式是：l=vt,如果t=0时l=0
则在t1时刻皮带的进给距离为l1=vt1。因此，上面的方程（1）可以转换成下面方程（2）形式：
方程（2）关系式表示图1中A、B、C所包围的面积就是皮带传输的质量。
注：W=f(l):任意进给量[l]处的装煤密度，Wdl：微元进给量（dl）传输的质量。
从上面所述可以清楚地看到，测量传输质量时，必须先测定瞬时装煤密度和此时刻皮带的微元进给距离，然后将测量值作为输入信号输入到具有乘法和积分功能的计算设备中，给煤机可以主要分为四个部分，即装煤检测器、皮带进给量检测器、综合控制器和驱动单元。
从称重式给煤机的工作原理可以看出，除了称重给料机的称重传感器及称重测量部分所采用的结构原理之外，具有乘法和积分功能的计算设备（称重积算仪）的性能对整个给煤机控制系统的性能稳定、控制精确以及长期可靠运行起着关键作用。
3.2 方案的选择
一般地讲，给煤控制配料所用的称重给料机的控制器分为三种模式：单机控制器、机组控制器、PLC型控制器。
单机控制器一般采用和皮带秤配套的带控制功能的积算仪或采用以单片机技术为基础的控制器来实现，优点是配置灵活，与称重给料机一对应使用，一台设备出现故障不影响其他设备工作，属于分布式控制；缺点是能实现的功能受到限制，经常需要配其他控制系统才能实现较为复杂的控制功能。
机组控制器是以PC总线工控机为基础，优点是功能强大，操作直观方便，属于集中控制；缺点是系统可靠性不高，目前采用这种方式的厂家并不是很多。
PLC型控制器是以PLC这种目前在工业生产中普遍采用的控制设备为硬件，通过软件组态实现配料的功能。优点是：组态方式灵活、通讯方式多样、性价比很高，特别适合多台称重给料机共同组成较大型的配料系统的应用；缺点是：目前很多公司采用PLC的I/O输入功能直接受来自称重传感器的模拟量信号，不仅精度很差，而且抗干扰能力很弱，在有些单位还出现过系统整体失控的严重事故。
BW500积算仪是为皮带秤和称重给料机设计的功能强大的积算仪，真正的双PID功能可用于称重给料机的流量控制，可控制恒定载荷或给料量。
具有专利技术的双称重传感器（最多四个传感器）平衡功能，能排除不均匀侧向负荷的影响，不需传感器匹配机械平衡；
具有在线标定、批量处理、湿度补偿、倾斜补偿等功能；
双路PID调节功能，可以根据不同的工艺需要设定PID的响应时间和调节范围；
有效地解决传感器的特性匹配问题,相比于外接电位器,可以显著提高系统的长期稳定性。
通过BW500的配置设定，可以实现多达7种不同的PID控制功能组合，基本上满足水泥行业应用的要求。
3.3 系统改造方案的确定
经双方工程技术人员的多次技术交流，以及我司以往给煤机改造的成功应用案例，本次改造称重及闭环调节部分选用了西门子公司的BW500积算仪控制器，逻辑控制部分选用了西门子S7200系列PLC。
对于该部分的改造，我们采用西门子原装进口的流量积算仪BW500及具有逻辑编程功能的西门子S7-200PLC控制器。其中BW500执行流量PID调节功能，根据集空室给定的给煤率信号（4-20mA），通过PID输出（4-20mA）控制变频器的频率输出，进而将给煤流量控制在一个恒定的值。S7-200PLC控制器主要负责电气逻辑控制及保护回路，因其具有灵活的编程、扩展功能，可灵活方便的对电气控制及保护回路进行修改，较原系统的电气回路，其接线简便、维护方便，极大的提高了系统的可靠性。
功能上控制系统由两大部分构成：称重闭环调节部分；逻辑控制及保护部分；
称重闭环调节部分：
该功能区主要完成动态称重、根据给定信号进行PID调节从而控制给煤率。是给煤机控制系统的核心部分，决定着给煤机系统的给煤精度。称重闭环控制回路部分由积分仪表（西门子
BW500）、变频器（三菱E500）、交流调速电机、及称重传感器和速度传感器构成。称重系统通过称重传感器测量出皮带上物料的重量信号（mV）,该重量信号（mV）经过仪表标定后成线性的表示为载荷信号kg/m。通过安装在皮带电机处的测速传感器测量出皮带的速度，信号原始为脉冲信号，经仪表标定后成线性的表示为速度信号m/s。以上两个信号相乘便得到皮带上物料的瞬时流量：Rate(t/h)=Load(kg/m)*Speed(m/s)*3.6瞬时流量与给定量进行比较，通过PID调节系统控制电机的转速，使之以恒定的给料量给料。
逻辑控制及保护部分：
该功能区主要完成给煤机皮带电机、风扇电机及清扫电机的启停动作，同时根据各种故障报警信号进行逻辑跳闸保护动作。决定着给煤机是否能够的运行。逻辑控制及保护部分西门子S7-200为控制中心。控制信号及报警信号经逻辑处理后进而控制给煤机的运行。控制功能主要包括：给煤机的遥控/停止/就地控制；正反转控制；清扫电机的自动/停止/手动控制。
四、使用效果
改造后，称重系统较原系统给煤精度更高，控制更稳定。从投产至今已经连续无故障工作半年，得到了用户的高度赞扬。本次改造充分了西门子BW500积算仪表先进的技术性能。同时，也给了我们一些启示：尽量选择先进的可靠的产品，既可以大提高电厂工作效率，减少故障率和维护工作量，同时也是实现节能降耗的目标
中国PLC制造商的成长需要时间
媒体：据了解国产PLC产品只占据国内PLC应用市场的5%。特别是在高端自动化产品市场，国内由于其快速的工业发展，已经成为国际自动化产品的重要市场之一，您是如何看待国内市场暴发性增长与本土制造商的吞食乏力之间的问题？
徐博士：经历了2008、2009的低潮，国内自动化市场确实在2010年得到了暴发性增长，我想有以下几方面原因：
一是从本身发展来看，改革开放三十年后国内经济得到了持续的高速增长，经济的增激了自动化市场的需求量。
二是在设备自动化水平提升的过程中，一般是先从大型设备开始，如引进的重化工生产线及电力、核电等这种大型生产装备最先实现设备自动化水平的提升。在大型装备自动化程度不断提升的过程中也开始逐步向中小型装备过渡。
中国工业化滞后于发达国家，目前国内正处于工业自动化从大型装备到中小型装备过渡、提升的阶段，其需求量的基数在不断扩大，正是当前自动化产品呈暴发性增长的一个重要因素。
三是随着转型、劳动力成本提升，特别是近几年，中小企业对设备自动化的需求越来越迫切，因为只有提高设备自动化水平才能提高生产效率，降低生产成本，降低劳动力需求量，大大缓解用工荒带来的损失。
四是由于08~09年爆发的全球金融危机使国内各产业遭创，使用户与制造商无法估量潜在的市场需求，所以在库存量之后都处于观望状态，积聚到2010年市场复苏的时候，呈现出需求量暴发性的增长。我认为即将到来的2011年不再会出现暴发性增长，将会是理性的增长状态。
五是中国产业面临升级，与企业都在致力于建立创新型国家，以调整经济结构，提升装备制造业水平来摆脱以依靠高资源消耗拉动国民经济增长的重要手段。其中装备制造业提高的重要一环就是自动化水平的提升，这给自动化产业近年快速发展提供了广阔的市场空间。
这五个因素累加到一起，使得2010年自动化市场需求量得到暴发性增长，可以说是情理之中的事实。而国内庞大的PLC需求量中，国内PLC制造商只占了产值的5%，这说明我们本土的制造商实力还是比较弱。针对这个问题我觉得有以下几方面的原因：
一是PLC产品作为一种核心的自动化供应部件，从研发到得到用户的认可，周期比较长。从用户给一个新PLC品牌的试用机会到大批量采购，这是一个较长的周期。所以国内一直有企业奋斗在这个产业线上，但是增长速度缓慢，不会出现今年5%，明年就10%的快速增长率，这是一个由量变到质变的过程。
二是PLC作为一种高投入、长周期且具有高技术门槛的产业，新入行者较少。我国一直有PLC技术攻关项目，国内一些有实力的企业也尝试努力过，但最后都放弃了，一直没有成功产业化，因为其高投入与长周期使很多企业等不到成功的那一天就放弃了。
三是真正把PLC形成规模与产业化，这是一个系统工程。国内某一厂商在某一领域都可以把它做到最好，但是要从市场、技术到生产各个环节，在质量控制、服务和销售渠道与网络建设等方面同步推进，这是一个综合实力的体现，并不是所有公司都能做到这一点，这也正是目前国内PLC厂家所缺乏的实力。
四是国外PLC产品先入为主，后来的品牌要改变当前的品牌格局有很大难度。在传统应用行业如冶金、汽车、机械等最先采用国外进口设备中，如西门子、施耐德等这些自动化品牌是随着产品进口而为国内用户所熟知，随着时间的推移，用户与设计院都习惯了这种产品选型，以后也指定使用这个品牌。这种难度不仅体现在国产品牌上，也体现在后来的国外品牌上，如GE，我一直认为GE的PLC并不比其它大品牌差，但是他要想打开中国市场，当前最有效的方法也只能是做最终用户。
五是国内PLC产品曾经的技术研发与产业化的不成功导致用户对本土产品心存疑虑，在质量、服务及长期可靠性和技术及时改进性等方面都存有疑虑。这种疑虑主要来自于国内PLC技术攻关后没有把它及时产业化，也没有及时将这种产品向市场推广，这种滞后性使国内用户对国产品牌产生不信任感。
六是PLC作为生产设备的核心配件，虽所占份额较小，产品价值较低，但是在生产设备中起着至关重要的作用，很多用户不愿意省这一点钱而去试用一个新的品牌。特别是PLC重要的OEM用户群体，在向他的客户推广自己产品的过程中，更不愿意以一个收益与风险不匹配的条件去更换已认同的大品牌。
七是用户与行业的使用习惯。如冶金、汽车等都是从原来引进的设备中认知这些品牌，欧美设计的生产线就使用欧美的品牌，日韩生产线则使用日韩品牌，这里有一个用户与行业的使用习惯，要想改变，这需要一个长期的过程。
最后一点是从中国企业自身的水平来看，国内企业实力与国际相比，还有较大差距。如果说在某一产品或局部领域中，中国人做得不比外国人差，而当前国外大品牌自动化公司都有百年以上的历史，总体上中国企业从品牌建设、产品线完善、行业解决方案的完善能力、营销能力、渠道网点布置等与之相比都有差距。国内做得较强的PLC企业也只有不到十年的历史，要与之比肩，需要一个长期的过程。
民企不作为创新主体，国内经济将失去活力
媒体：前一段时间浙江省工商局长郑宇民与《央视论坛》主持人董倩之间的关于民企与央企功能的对话为人们所热传，他主张央企与民企平起平坐，但是在支撑产业技术创新与拉动国内GDP方面，他认为民企没有这个功能。反观自动化行业，国际自动化巨头都是私营企业，国内后的自动化企业也多数是民营企业，您是否认同这位郑局长的观点？要打造国内自动化品牌，民营企业在这其中起着什么样的作用？
徐昌荣：这段对话我也在电视上看到了，我觉得这位浙江工商局局长实则是正话反说，他的观点是力挺民企。在国内的产业发展上，民企是最具有活力的，而且应该成为创新的主体，在一些关乎国民经济命脉的方面如航天、铁路、电网等领域，民企运作可能会有难度，其它具有竞争性的产业领域，如果民企不作为经济主体，不作为创新主体，我认为国内经济将失去活力。特别是近几年来，我感觉民企及外企在国内生存的政策环境越来越恶劣，长此以往下去，对于国内民企的成长与发展不利，对国民经济的发展更是绝对不利。我很认同这位郑局长的一个观点，那就是关于就业的民生问题。近期国资委宣布要把国企控制在100家以内，以此计算，最多也只能解决一亿人口的就业问题，而其它近八亿人的就业需要民企提供，如果扼杀了民企，谁来解决这个民生问题？民企应该是重要的经济主体与创新主体。
反观国内自动化制造企业，虽然当前他们只有短短数年的发展史，但是中国终必然会有这样的一些企业能做到像西门子、ABB一样的规模，不然我们也不会去说与这些国际要争锋市场。
在自动化这个产品种类多、产品更新快的领域，民企以其快速的市场反应与强劲的创新能力，必然是推进这个行业发展的主力。其实国内带有“中国字号”的自动化企业也有一些，部分企业曾发挥了重要的作用，但是真正在行业里发展出色的企业寥寥可数。
前不久，我在浙江参加了一个民企会议，发现国内很多自动化企业都具有远大抱负，如果国内能给民企良好的政治、经济方面的生存发展环境，在未来的二三十年，国内必然会诞生一批能与国际大品牌自动化制造商相比肩的企业。
别人走过的路，我们也要一步一步走过
媒体：国内PLC制造商与国际PLC制造商之间存在哪些分别？国际PLC厂商在开拓市场的运作模式上给了我们国内同行企业什么样的学习借鉴之处？
徐昌荣：谈到国内与国际PLC制造商之间的区别，我认为有以下三点：一是国际PLC品牌有着成熟的市场与技术应用经验，综合实力强；产品线完善，可以给用户提供完善的解决方案；进入各行业应用较早，行业应用业绩多，解决方案针对性更强；历史悠久，品牌影响力大。二是与国内厂商相比，国际厂商离终端用户需求很远，因为其分布广，从总部到分部响应速度慢，在本土服务与技术改进中，本土厂商有着自己的优势；同时国内本土制造于国外品牌，也是其参与竞争优势之一。三是国内大部分的厂商都是以一种信念去把PLC产品当一个事业去做，这一点在国际制造商的中国雇员身上体现得较少。以一种做事业的态度和以一种工作的态度去做，其最终结果是大不一样的，这也让我们看到了中国自动化产业未来的希望。
总体上来说，国内厂商有其不足的地方，我们只有比竞争对手付出更多，才能获得更多的发展机会。
国外自动化制造商经过多年的发展，优秀发展业绩的背后确实有许多值得我们去学习借鉴的地方：第一是其系统性的设计和规划，在各个环节都考虑周到细致，在各方面都有着成熟的经验，工作质量很高。第二是品牌运作与市场推广力度很大，品牌的建立有着良好的计划与逐步进行的安排，考虑全面，在生产设计、技术服务等推广方面都是按一个系统工程同步配套进行。国外公司在这方面做得很好，有很多地方值得我们学习。第三是对行业与市场进行认真细致的研究。当他们要进入某一行业时，会把该行业的各方面研究得很透彻，并针对行业应用需求提供价比很高的整体产品解决方案；同时在某一市场领域，他们也会认真研究所有潜在的竞争对手公司，把该公司的产品线、行业市场发展情况等摸得一清二楚，做到知己知彼。这些都是我们在发展中值得学习借鉴的地方。
