西门子PLC 6ES7215-1HG40-0XB0安装调试

PLC；人机界面；花炮卷筒机控制系统

1 引言
我国是全球烟花爆竹的生产大国，产品出口100多个国家和地区，仅在“花炮之乡”浏阳市，2008年的产值就高达100多个亿，创税10多个亿，成为当地经济的支柱产业。然而作为这样一个历史悠久、规模巨大的传统产业，目前的生产处在十分落后的状态。随着我国花炮产业入高速发展时期，加速花炮机械化、自动化生产，是花炮行业提高产量和安全生产的基础。
中国目前花炮卷筒机的控制系统有两种方式，一种采用炮卷筒机专用控制器，另一种采用PLC控制。由于专用控制器都是基于单片机开发而成，它的抗干扰能力和稳定性比PLC要差，而这对于花炮生产的持续性和稳定性尤为重要。

2 系统设计
花炮卷筒机的动作主要有：送纸、压辊、抱纸、卷筒、加水、加胶、切纸、切筒、进筒灯一系列工序。根据工序的特点，在PLC的控制程序里有手动和自动控制两种控制模式。在手动控制模式下，可以单独对每一个工序的动作进行控制；当切换到自动控制模式，PLC程序会根据预先设置好的流程来控制卷筒机工作，不需要人工干预。所有的这些手动操作和手/自动信号的切换都是通过触摸屏进行的。

系统工作流程：
1：上电（上电检查、筒原始位、推筒退限位、压辊下限位、抱纸下限位是否在原始位置）
2：启动（条件：上电检查正常，手动/自动转换开关在自动位置）
3：送纸（要求：速度可调、长度能达到500mm、有延时）
4：压辊（要求：送纸长度达到，有延时）
5：抱纸（要求：压辊动作完成，有延时）
6：卷筒、第二送纸（要求：抱纸动作完成；卷纸以及送纸都要求有延时，送纸长度达到设定长度卷纸电机停止运行；送纸长度长要求达到3000mm以上，第二送纸速度可调）
7：切纸（条件：送纸长度达到设定长度，送纸电机以及卷纸电机停止运行；有延时；时间可调，时间在1S以内，**到小数点后一位）
8：卷筒（条件：切纸动作完成；时间可调，时间在5S左右，**到小数点后一位）
9：切筒、抱纸下（条件：卷筒完成；卷纸动作完成之后抱纸电磁阀动作，抱纸汽缸上的下限位磁性开关触发，切筒动作开始；要求：切筒动作时间可调，时间在9S左右，一般为整数，切筒动作有延时）
10：压辊下（条件：切筒动作完成，切筒原始位磁性开关点亮）
11：推筒进、送纸（条件：压辊下动作完成，切筒原始位以及压辊下限位在原位）
12：推筒退（条件：推筒进限位点亮）
13：压辊：（切筒原始位、推筒退限位、压辊下限位、抱纸下限位在原始位置、送纸长度达到）
……一直按上述循环

本文通过对盐城火车站楼宇自控系统设计，施工和调试的介绍，着重强调楼宇自控系统对建筑设备监控和管理的重要性，以及楼宇自控系统在大力推导节能中占着重要的地位。

　　关键字：楼宇自控系统 BMS集成节能

　　盐城火车站位于江苏省盐城市区的东南角，占地面积约200亩，盐城站新站房建设采用了大量**技术，主体结构由18根后倾钢管混凝土柱为主要受力构件，大面积、大跨度的斜拉索轻钢屋盖体系，现代化的悬挂结构技术，自动监控消防水泵，2台远距离送风大温差设计分层空调系统，还有新火车站的温控设计中采用了节能环保的“地热空调”，480眼地下井将代替普通空调保证整个候车大厅冬暖夏凉处处体现了现代科技与新型建筑的完美结合。此外，车站同步建成了电视监控、电子引导、列车到发预告、多媒体查询等客站自动化管理信息集成系统，具有国内水平。

1．盐城火车站楼宇自控系统的设计介绍：
　　盐城火车站在建筑机电设备监控方面，采用的是浙大中控的Optisys PCS 300系列楼宇控制系统，其中包括冷热源系统、空调机组、新风机组、变配电系统、照明系统、电梯等的集中监视、控制和管理。终达到安全、可靠、节能、节省人力的效果。
　　ADV BMS系统是浙大中控推出的楼宇自控和系统集成平台，完整的系统由BMS监控软件、DDC控制器、传感器、阀门及执行机构四大部分组成。为了建成一个完全可靠和节能的建筑设备监控系统，在整个系统的设计上着重考虑了三个方面的要素。是确定整个系统的网络框架和布线原则，以便达到佳效果；第二是现场阀门、传感器、变送器和执行器等元件的正确选择与配置；第三是中控室操作站和现场DDC之间通讯网络的配置。
　　在设计中，根据盐城火车站弱电系统的总体要求，选用了浙大中控的BMS监控软件，支持bbbbbbsNT／bbbbbbs2000／bbbbbbsXP操作系统，支持OPC等多种协议和开放接口，并且提供了丰富的功能选项，是一套运用很成熟的系统；控制器采用的是浙大中控的Optisys PCS 300系列楼宇控制系统采用的是MODBUS/TCP以太网模式，盐城火车站楼宇自控整个系统共采用了4个PAC314－1 CPU模块，其中照明系统为2个CPU模块，空调机组和新风机组采用了1个CPU模块，冷热源系统采用了1个CPU模块，4个CPU模块通过一个以太网交换机和ADV BMS软件连接来监控各个系统设备的状态，变配电系统运用的是标准485通讯协议采用OPC接口的方式直接和ADV BMS软件集成，来读取变配电系统中的所有数据。整个BA系统图如下：

2．盐城火车站楼宇自控系统的施工介绍：
　　盐城火车站楼宇自控系统在施工过程中充分利用浙大中控Optisys PCS 300系列楼宇控制系统分布式的特点，考虑到盐城火车站照明系统的实际情况（照明回路很多，控制箱分布的很散），在照明系统施工过程中，把含有CPU模块的DDC控制箱放在离中控室近的照明控制箱旁，其他所有扩展的DDC控制箱（没有CPU模块，只有I/O模块）就放在所对应的照明控制箱旁。空调机组和新风机组系统，冷热源系统的施工接线也是利用这一特点，因此在施工过程中节约了大量的电缆和工程量，从而工程的总造价也大大节约。如上图中的照明系统1。

3．盐城火车站楼宇自控系统的调试介绍：
　　盐城火车站楼宇自控系统在调试过程中分四个小系统来分别调试的，分别是：照明系统，空调新风系统，冷热源系统，变配电系统。
1）照明系统
BMS软件的界面如下：

图1

　　一层照明系统共包含了12个控制箱的200多路照明，该系统主要是对每个回路的照明进行监控，在该画面中，可以监视和控制每一个路照明当前的运行状态和启停控制。

图2

2）空调新风系统
　　空调系统如图2：先选择好运行模式（包括手自动运行，冬夏模式，自动运行指南边空调机根据设定的时间，自动启停，水阀根据设定温度自动调节水阀开度（一般温度设定在夏天模式中温度设定要低于送风温度，冬季模式要高于送风温度）；手动指在中控室直接启停空调机，水阀根据用户需要来设定。），点击画面中的按钮，可查看此空调的各种状态、以及对此风机的开关控制。如下图所示：

3）冷热源系统
BMS软件界面如下：

　　冷热源系统和消防监控系统的监控采用的是直接接线的方式采集数据的。在冷热源系统监控系统中，包含两台直燃机组（冬夏两用），在画面中可以对两台直燃机组及机组中的六台泵进行启停控制，同时还可以实时的对两台直燃机组的其它参数进行监视。在消防泵监视系统中，可以清晰直观的监视消防泵和喷淋泵的运行和故障状态。

4）变配电系统
BMS软件界面如下：

　　变配电系统是通过485总线采用OPC接口的方式读取数据的。从总貌图中包含配电柜参数一览和变压器参数一览。

　　配电柜参数一览
　　在配电柜参数一览中，包含有六个多功能仪表，在画面中你可以清楚的监视每个仪表的参数。

　　变压器参数一览
　　在变压器参数一览中，可以清晰直观的监视1#、2#和4#变压器的超温报警、故障及跳闸状态。