6ES7526-2BF00-0AB0型号介绍
水闸闸门控制，涉及到防洪、排洪，引水、排污，通船、发电等应用，以及一些起重卷扬机**的高度控制应用，其控制安全性越来越重要，现在设计已要求手动现地应急控制与远程自动控制都要独立考虑，而对于值多圈编码器的使用，不再使用增量值编码器或单圈值编码器，也几乎已经为行业规范了。过去，水闸控制中，值多圈编码器大多选用了SSI（同步串联）输出信号，而现在设计安全性的要求下，遇到了两个困难：
一．原SSI编码器的两个困难
1． SSI信号手、自控制无法独立。
SSI信号为时钟同步串联信号，点对点传输，时钟发送与信号接收只能为同一个设备，如果编码器信号连接现地闸门开度仪表，就不能再给自动控制的PLC信号，而只能由闸门开度仪表再输出信号给PLC，这样，系统的可靠性都建立在闸门开度仪上，而SSI闸门开度仪售价高，厂家良莠不齐，存在较大安全隐患；如果编码器信号直接输出给PLC，只有少数欧洲品牌PLC有SSI接口，如西门子S7-300(S7-200就没有)，这样造价高，可选面少，而且现地手动控制的信号要依赖于自动控制的PLC给，失去了手动应急控制的意义。
2． SSI信号端口无法插入防雷器，较易被损坏。
SSI信号为“同步”串联信号，其实并不完全同步，其由接收设备发送时钟到编码器，编码器再发送信号到接收设备，内部“同步”比较，有一个同步时间差的范围要求，一旦插入防雷器，或电缆较长、电缆不，信号的同步性超出了偏差范围，数据就会跳码，而无法正常工作。我公司过去多年研发过SSI防雷器，在实验阶段都可以符合同步性偏差范围，可在现场条件下，往往无法保证SSI信号的同步性而跳码，而不得不放弃。由于无法加入信号防雷器，SSI编码器每年被打坏的数量很多，包括德国品牌的，例如江苏三河闸，使用63个德国品牌SSI编码器，每年被雷击打坏的约3-5个。
二．值编码器双输出信号的解决方案
为了解决如上的问题，三峡水电站是用了两套闸门开度传感器作为备份，这样对于大多数闸门控制是不现实的。在与国内水利设计单位及业主的多方讨论后，我们推出了双输出值真多圈编码器，用于闸门开度仪的手、自独立并冗余控制，如下示意图：
GAX60..LB值真多圈编码器，双信号输出为传统的4—20mA和总线型RS485信号，这两种信号几乎所有的PLC都有可连接的接口，而连接的仪表也可以从大部分正规的仪表厂家找到。
这个方案的特点如下：
1． GAX60..LB编码器为机械齿轮组真多圈值编码器，外形安装尺寸完全与原来的德国进口SSI编码器相同，安装上可直接替换。编码器外壳防护等级为IP67，温度等级为-40度—80度，符合水利潮湿、高低温的使用。
2． 双输出的信号为4—20mA和RS485，可传输距离400米—1000米（依据电缆），符合直接远传要求；此两种信号都有成熟的、大量已使用的防雷器，对信号端口（无论是编码器还是接收设备）可起到保护作用。
3． 所有的PLC都可以有4—20mA接口，大部分的PLC也可以连接RS485信号，这样对于PLC的可选面就大大增加，成本就可以下来；而4—20mA和RS485信号，也可以找到标准的、成熟的仪表，以增加仪表的可靠性并降低成本。PLC和仪表，可以相互选择使用4—20mA信号还是RS485信号。
4． 编码器双信号分别进手动现地控制与自动PLC控制，两套控制既可以独立，又可以相互冗余，控制安全性可以大大增强，而成本却可以下降。由于可以增加安装防雷器，今后的维护备件成本也下降了。
1 前言
某钢厂烧结厂先期铁料预配系统，配料原料种类多，配料量大。甲方要求配料精度高，稳定性好，操作简单方便，数据长期存档。其中要求料仓在生产时能实时更改，物料种类能记录不需要手动输入，配方要求存储无限制，可随时修改，自动计算，操作简单安全性好。报表要求日全部原料数据累计量、平均值、大值及小值，波动量等，并能对日报表数据进行统计生成月报表。这对组态软件配方系统和报表系统及数据处理性能是一个考验。
2 世纪星组态软件
在计算机基础上的SCADA 系统近年来发展迅速，世纪星组态软件是北京世纪长秋科技有限公司历时数十年开发的在bbbbbbS 环境下解决生产和过程自动化、可视化信息、显示和实现控制策略，即实现SCADA 系统人机接口（HMI-Human Machine Interface）的组态软件。它提供了适用于工业的图形显示、报警、数据记录以及报表的各种功能，能实现高性能的过程偶合、快速的画面更新和可靠的资料处理，具有较高的实用性。它在bbbbbbs标准坏境中提供确保可靠地控制生产过程的所有功能。
世纪星组态软件具有丰富的软件接口，很容易结合标准的或用户的程序建立人机接口，**地满足生产实际要求。使用者可应用世纪星作为其系统扩展的基础，通过开放接口开发自己的应用软件。世纪星是基于32 位的应用软件，bbbbbbs 32 位操作系统多任务的特性确保了对过程事件的快速反应，并提供了多种防止资料丢失的保护。世纪星组态软件使用了面向对象的软件编程技术，将所有工程工具的组态功能集成在一起，提供用于过程可视化和操作的全部基本功能。此外，提供宽范围的编辑功能和接口，使用户为其独特的应用单独组态。
3 烧结预配料系统构成和主要作用
系统采用西门子S7-400 PLC作为下位机，PLC与两个EM200子站、12台西门子MM440变频器通信，采集、处理现场数据和简单的控制。PLC用CP443以太网模块和上位机进行通讯以交换系统运行数据。组态软件使用世纪星组态软件设计的组态界面如下：首页封面、登录界面、设备操作界面、配料设定界面、配方界面、实时数据界面、报表界面、系统诊断界面等。
在上位机中，监控系统主要完成的任务：1、现场各种矿石称重的显示、处理和设定；2、现场数据的记录、保存和查询，对重要数据的报警；3、生产现场的模拟运行；4、配料配方的设定以及皮带输送的模拟运行。系统主要完成对铁矿石称重、配料和上料环节的数据采集和控制，实现对物料称重、配料和上料环节的监控。
4 配料系统监控界面设计
4.1 登录界面使用世纪星登录函数“LogOn( )”，方便的调用登陆对话框，操作员及管理人员用户名和密码在开发系统里设定。
4.2 设备操作界面是上料5条皮带输送带及配料12台配料秤及1条下料皮带输送带的形象画面，能实现自动、手动操作及检修选择。自动时，系统自动控制上料及配料动作。手动时，操作员手动控制设备的启停操作，具有连锁功能。检修状态是供检修时使用，系统不对设备进行控制，所有控制行为均由现场操作完成，没有连锁功能。
4.3 配料设定界面实时显示每个料仓的料位和料种，显示当前实时下料速度及设定下料速度。设定系统PID控制参数的界面，并能改成手动控制变频器频率来控制每台配料秤称的下料量。有每台配料秤超载或缺料报警显示，方便操作人员及时调整下料参数，保证系统稳定运行。
4.4 配方界面使用世纪星的配方功能，配方存储数量没有限制。选仓功能，选中下料料仓和料种并输入配料总量，系统根据选择情况和配方自动计算下料量，计算结果显示在配料设定界面并储存，数据后提供给报表。
4.5 实时数据界面通过矩形颜色变化来显示上料皮带输送带，卸料小车，配料秤，变频器，软启动器等所有设备实时运行及故障情况，方便操作。
4.6 报表界面提供日报表和月报表。使用了世纪星组态软件提供的报表系统，能像使用Excel一样使用简单方便且功能强大，支持Excel的全部函数功能。支持读取世纪星软件历史数据库数据，支持插入图表，有安全设置，具有操作权限的人员可以更改报表数据，并能输出为Excel表格文件，完全摆脱了操作员手工计算填写报表情况。
4.7 系统诊断是对2个EM200子站及12台变频器通信进行测试，同时有报警窗口查询历史报警数据。对配料秤超载、缺料，皮带输送带的过载、跑偏、打滑，变频器的运行故障，软启动器运行故障都能记录供查询。
1 真空脱羟炉简介
真空脱羟炉属于工业炉范畴，主要应用于石英脱羟工艺。分为真空系统、加热系统、监控系统、现场控制四部分，如下图。
图1
真空系统：
机械泵、油扩散泵、真空计(RS485接口，连接到PCL，PLC根据真空情况决定控制升温等步骤)
加热系统：
加热系统为380AV供电，将380伏转换为低压后再给加热器供电，功率和电压由功率柜中的可控硅或磁调变压器控制。可控硅或磁调变压器又由温控表控制，温控表根据从热电偶采集到的温度和设定温度对比，利用设定好的PID来决定输出的功率，从而达到温控的目的。
现场控制：
所有的现场控制由PLC完成，也就是说该系统的核心控制是PLC。
PCL主模块：FX2N，负责和仪表通讯，工艺控制，IO点输出。
PCL特殊模块：FX2N-8AD，模拟量采集(压力变送、质量**计)。FX2N-8DA(质量**计控制)
PCL通讯板：FX2N-458DB，PLC和温控仪表、真空计通讯用。
监控系统：IPC、世纪星组态软件。
2 世纪星组态软件在该项目中所起的作用
图2
如上图所示是一个完整的控制图，其中PLC 为控制单元，所有信号的采集，IO的控制都由PLC主持完成。由于该系统要完成非常复杂的工艺，所以工艺曲线由上位机设置。工艺控制中的各中参数和IO点都可以显示在计算机上，并且我们对温度、压力、阀门状态做历史记录，以便分析工艺结果和设备故障原因。
上位机具有如下具体功能：
（1）实时显示变量、实时温度曲线、实时压力曲线、实时报警显示、当前操作员信息、工艺开始时间、工艺剩余时间等。如下面图示：
图3 实时显示设备状态
图4 实时显示压力、温度曲线
（2）历史记录查询功能(SQL管理)
图5
可以根据需求按时间、按产品批号、按操作人员查找历史记录。并可以将结果按曲线、表格两种方式显示。
（3）工艺编辑(世纪星中的配方）
将所有工艺都存放在计算机上，便于调用，更改工艺时将相应的配方调出即可。
（4）用户管理
将用户分组、区分权限，分为厂商、管理员、工艺员、操作员(组长、组员)。
将用户分组后，由于分配了不同的权限，所以对每种功能责任到人，加强了安全管理。