西门子模块6ES7518-4AP00-0AB0性能参数

系统以原有传感器结合飞利浦PR1713称重仪表构成的电子称重为基础，以西门子公司生产的S7-300 PLC为控制核心，并配备中国台湾研华公司的工控机，以西门子公司PROFIBUS现场总线通讯方式组成一个有机整体见图1，结合现有的外围执行设备完成对从料仓出口开始到混合机出口的配料输送混合的全过程的自动控制。图1TRACEMODE对整个系统的报警、联锁进行显示和监控，并完成对整个系统的配方管理、生产数据管理、设备运行状态管理和指挥生产的人机对话来满足玻璃生产对混合料的配料要求。对混合物进行自动和手动配方控制；自动控制后续设备的启动和停运；对可能发生的故障进行预先诊断；自动监控设备的工作状况，当需要进行技术保养时，预先提醒操作员；自动生成日、周、月、年报表，记录原料总消耗量等等。

TRACEMODE的自动建立技术，不仅缩短了工程的开发周期，而且节省了很多人力；按照常规做法，如果没有工程自动建立技术，本系统的开发周期将大大加长。由于本软件的报表采用了扩展的HTML语言编制，不仅适合存储、打印，还支持报表的网上发布，顺应了网络时代的要求，为系统保留了今后扩展的接口；TRACE MODE内含150多种以上的过程控制和数据处理算法，是一种控制功能十分强大的软件，适合解决包含复杂控制方案应用场合的要求，同时TRACEMODE的人机界面开发环境提供丰富的作图工具，支持AVI视频文件和的适量动画技术。见图2。

摘要
　　WinAC是SIEMENS新推出的基于PC的工业自动化控制系统兼具PC强大的计算功能数
据处理能力和PLC逻辑测控与运行可靠性特点本文介绍了WinAC在千层酥自动化生产线中的
成功应用及其的特点

关键词：千层酥　烘炉　基于PC自动化　分布式控制系统　过程控制系统

一、概述
　　千层酥生产线总长度约200米主要由如下单元组成
1、叠层起酥机

叠酥机是生产饼干的道重要工序可根据厂房的不同来选择立式或卧式其包括七道轧辊三次轧制配备撒酥机要求自动化控制系统满足如下要求：
传动控制采用矢量型变频器调速线速度同步工作稳定性高。
轧辊间隙采用数字化闭环调整系统控制操作简单方便快捷高效。
人机界面操控能与其它成型主机的相关部分实现联动控制操作简单方便。
叠层次数、宽度在范围内任意调节。
叠层宽度560-1000MM
叠层次数4-12层
压片厚度0.1-10MM

2、送料机
　　送料机将搅拌好的韧性饼干胚料进行初步轧制后输送到后一工序的双轧轧面机电控系统要求能够同步调速控制手动调节与自动运行控制。
3、双轧轧面机
　　该设备是将叠酥机或送料机输送来的面胚进行多次轧制使面胚由厚变薄电控系统要求；
　　轧辊采用变频调速控制,速度同步性能稳定；
　　**控制面皮厚度采用智能数字表设定与显示。

4、烘炉
　　有热风循环烘炉远红外线烘炉导热油炉等
　　饼干烘烤炉是饼干生产线的重要组成部份由电器控制系统热风循环系统加热系统排烟
系统炉网输送装置炉网自动检测张紧装置等组成要求自动化控制系统达到如下功能：
　　生产线工作状态的实时监测
　　温度坐标升温曲线等显示
　　温度调节系统参数在线修正　
　　历史工作状态记录保存
　　温度控制精度高操作方便工作稳定高效可靠
　　热风循环系统采用自动控制热风量，闭环控制，可选择自然与强制性排烟等自动功能
　　燃气炉欠压、超压、漏气、超温等多种安全保护功能

5、成型机
　　成型机由多台轧面机与传动单元组成相互之间无机械传动联锁无张力检测单元要求整条生产线通过电器控制线速度同步运行控制难度较大对自动化系统的功能要求较高。

二、控制系统特点
　　千层酥生产线控制系统是一个集运动控制与过程控制的综合自动化控制系统归纳起来应有如下特点：
　　分布式：生产线总长度约200米，控制点多而且分散，因此选用分布式测控系统为适宜，分布式测控系统具有布线量少，搞干扰能力强，扩展维护方便，运行安全可靠，故障风险降到的优点。
　　总线网：全线采用现场总线网络控制，排除大量模拟信号的干扰因素，实现**的速度协调控制与高精度温度测控，检测与控制协调一致。
　　大量配方存贮：一条生产线可生产上百种产品，因此有大量的配方存贮与调用，普通的PLC控制器由于受内存的影响，很难做到大量配方的存贮与调用，因此基于PC自动化是本系统的方案。
　　集中管理：分布式控制，集中式管理是现代过程控制系统的特点，本系统配备完善的人机界面操作系统，全面的系统监控与异常报警功能。
　　运动控制：速度同步也是本控制系统的关键，采用矢量型变频器通，过网络主令控制，达到全线速度的协调与统一。

模拟输入滤波通常有限幅滤波、中位值滤波、算术平均滤波、递推平均滤波、中位值平均滤波、限幅平均滤波、一阶滞后滤波、加权递推平均滤波、消抖滤波和限幅消抖滤波这十种滤波方法，本文对plc模拟输入滤波方法的优缺点做对比介绍。
1、PLC模拟输入滤波方法之限幅滤波法(又称程序判断滤波法)
A、方法：
根据经验判断，确定两次采样允许的大偏差值(设为A)；每次检测到新值时判断：如果本次值与上次值之差≤A，则本次值有效；如果本次值与上次值之差＞A，则本次值无效，放弃本次值，用上次值代替本次值
B、优点：
限幅滤波法能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰
C、缺点
限幅滤波法无法抑制那种周期性的干扰；平滑度差
2、PLC模拟输入滤波方法之中位值滤波法
A、方法：
连续采样N次(N取奇数)；把N次采样值按大小排列；取中间值为本次有效值
B、优点：
中位值滤波法能有效克服因偶然因素引起的波动干扰；对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果
C、缺点：
中位值滤波法对流量、速度等快速变化的参数不宜
3、PLC模拟输入滤波方法之算术平均滤波法
A、方法：
连续取N个采样值进行算术平均运算
N值较大时：信号平滑度较高，但灵敏度较低
N值较小时：信号平滑度较低，但灵敏度较高
N值的选取：一般流量，N=12；压力：N=4
B、优点：
算术平均滤波法适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波，这样信号的特点是有一个平均值，信号在某一数值范围附近上下波动
C、缺点：
算术平均滤波法对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用；比较浪费RAM
4、PLC模拟输入滤波方法之递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)
A、方法：
把连续取N个采样值看成一个队列；队列的长度固定为N；每次采样到一个新数据放入队尾，并扔掉原来队首的一次数据(**先出原则)；把队列中的N个数据进行算术平均运算，就可获得新的滤波结果；N值的选取：流量，N=12；压力：N=4；液面，N=4-12；温度，N=1~4
B、优点：
递推平均滤波法对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高；适用于高频振荡的系统
C、缺点：
递推平均滤波法灵敏度低；对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差；不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差；不适用于脉冲干扰比较严重的场合；比较浪费RAM
5、PLC模拟输入滤波方法之中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法)
A、方法：
相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”。连续采样N个数据，去掉一个大值和一个小值，然后计算N-2个数据的算术平均值；N值的选取：3-14
B、优点：
中位值平均滤波法融合了两种滤波法的优点；对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差
C、缺点：
中位值平均滤波法测量速度较慢，和算术平均滤波法一样；比较浪费RAM
6、PLC模拟输入滤波方法之限幅平均滤波法
A、方法：
限幅平均滤波法相当于“限幅滤波法”+“递推平均滤波法”。每次采样到的新数据**行限幅处理，再送入队列进行递推平均滤波处理
B、优点：
限幅平均滤波法融合了两种滤波法的优点；对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差
C、缺点：
限幅平均滤波法比较浪费RAM
7、PLC模拟输入滤波方法之一阶滞后滤波法
A、方法：
取a=0-1；本次滤波结果=(1-a)×本次采样值+a×上次滤波结果
B、优点：
一阶滞后滤波法对周期性干扰具有良好的抑制作用；适用于波动频率较高的场合
C、缺点：
一阶滞后滤波法相位滞后，灵敏度低；滞后程度取决于a值大小；不能消除滤波频率高于采样频率的½的干扰信号
8、PLC模拟输入滤波方法之加权递推平均滤波法
A、方法：
加权递推平均滤波法是对递推平均滤波法的改进，即不同时刻的数据加以不同的权重。diangon.com通常是，越接近现时刻的数据，权取得越大。给予新采样值的权系数越大，则灵敏度越高，但信号平滑度越低
B、优点：
加权递推平均滤波法适用于有较大纯滞后时间常数的对象；和采样周期较短的系统
C、缺点：
加权递推平均滤波法对于纯滞后时间常数较小，采样周期较长，变化缓慢的信号；不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度，滤波效果差
9、PLC模拟输入滤波方法之消抖滤波法
A、方法：
设置一个滤波计数器；将每次采样值与当前有效值比较：如果采样值=当前有效值，则计数器清零；如果采样值<>当前有效值，则计数器+1，并判断计数器是否≥上限N(溢出)；如果计数器溢出，则将本次值替换当前有效值，并清计数器
B、优点：
消抖滤波法对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果；可避免在临界值附近控制器的反复开/关跳动或显示器上数值抖动
C、缺点：
消抖滤波法对于快速变化的参数不宜；如果在计数器溢出的那一次采样到的值恰好是干扰值，则会将干扰值当作有效值导入系统
10、PLC模拟输入滤波方法之限幅消抖滤波法
A、方法：
限幅消抖滤波法相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法”。先限幅，后消抖
B、优点：
限幅消抖滤波法继承了“限幅”和“消抖”的优点；改进了“消抖滤波法”中的某些缺陷,避免将干扰值导入系统
C、缺点：
限幅消抖滤波法对于快速变化的参数不宜。