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西门子模块6ES7516-3FP03-0AB0详细说明
西门子LOGO控制器及其在水泥仓泵输送系统中的应用，LOGO的应用，大大简化了系统硬件结构，具有很高的**性，特别适用于恶劣的工作环境。
在水泥生产的工艺流程里，为稳定水泥的质量，经球磨机粉磨后的水泥**经过水泥库储存后才能出厂，而出磨水泥入库，水泥厂一般都采用仓泵输送方式来进力输送。用西门子LOGO控制器开发的仓泵输送自动控制系统，可以自动控制水泥输送，计量水泥输送的仓数，概算出水泥的产量，为车间生产考核提供**依据。
1 水泥仓泵输送系统结构和原理
水泥仓泵输送系统主要由泵体、进料阀、排气阀、送风阀、出料阀、音叉料位开关及电接点压力表组成。
仓泵输送系统开始工作时，泵体内没有物料，这时关闭送风阀和出料阀，打开排气阀和进料阀，水泥由仓泵上方水泥仓进入泵体，空气则由排气阀排出。当水泥料位达到预置位置时，关闭进料阀和排气阀，打开送风阀，吹入压缩空气，稍延时后，泵体内水泥开始沸腾并达到流化状态，泵内气压也达到预设值，此时打开出料阀，利用压缩空气的压力将水泥通过管道送入水泥库。随着水泥的流出，泵内气压逐渐下降，待**预设值后，表明泵体内水泥已吹空，关闭送风阀和出料阀，打开排气阀和进料阀，开始下一仓的输送，仓数计数器计一个数。
2 西门子LOGO控制器介绍
LOGO是西门子公司开发研制的通用逻辑模块，具有丰富的逻辑控制功能，在工业现场和民用设施里都有很好的实用价值。*新推出的LOGO控制器集成有下列特性：
1控制功能丰富：基本功能：诸如逻辑“与”、“或”、“非”、“与非”、“或非”、“异或”等；特殊功能：诸如通／断延时、RS触发器、脉冲继电器、时钟、加减计数器、随机发生器等。还具有模拟量处理功能。
2 操作和显示功能：LOGO控制器上带有液晶显示器和六个按键，可以用来编程、修改参数以及监视运行状态，这一特性**同点数的小型可编程控制器。
3电源：LOGO有很宽的电压等级，大体可分为小于24V级和大于24V级，前者有12VDC、24VDC及24VAC，而后者则为115V～240VAC／DC，完全适用于一般工业现场。
4 模块化结构：每种型号的LOGO控制器本身有8路输入和4路输出，还带有扩展口，可以连接*模块来强大其功能，其*扩展模块有4入4出开关量模块、2入模拟量模块以及AS－I总线系统模块。
5多种输入输出通道：输入有多种电压等级的开关量输入、高速脉冲输入和0－10V或0－20mA模拟量输入，输出有可达10A的继电器输出和晶体管输出，可以满足一般控制需求。
6程序复制和加密功能：利用LOGO的程序模块可以方便的实现这二个功能，黄色模块用于复制和移植应用程序，红色模块用于保护程序。
3 仓泵输送自动控制系统的设计与实现
在本系统里，LOGO处理的输入信号有音叉料位开关信号、泵内气压上下限信号、送风压力上下限信号、来风压力下限信号共6个点，处理的控制输出有送风阀、出料阀、进料阀、排气阀、计数器、指示灯共6个点。故选用一只主机LOGO230RC和一只扩展模块LOGODm8230R组合起来完成控制任务，这种组合共可处理12个输入点8个输出点。
在系统接线时，音叉料位开关输入一路并接一只指示灯，有料位开关信号输入时点亮，用来指示仓泵内水泥已装满，作为手动控制信号。控制系统中手动工作方式完全脱离电气控制，用考克来控制四个阀门通断进行水泥输送，此时计数器不计数。
输出指示灯用来指示系统工作状态，正常吹送物料时点亮，若来风压力**预设值，该指示灯则起到报警作用，闪烁来提醒操作人员注意，此时不宜吹送物料，应增加来风压力。
为节约成本，泵内气压、吹风压力和来风压力三个信号均采用电接点压力表来检测，取其上下限开关量输入来进行控制
工艺流程界面─在画面中通过编程实现模拟显示各个自动配煤工艺段的全流程，在各流程界面上动态地显示各台给料机的设定流量、瞬时量、负荷率、仓料位、电机转速、电流反馈、配比、水份、小计累积量、总累积量、总流量、总设定量等等，以方便操作者能及时准确的掌握当前的工艺状况，能够对现场设备的故障进行实时诊断。
故障报警界面─对于自动配煤中的一些重要的参数进行实时报警和自动生成故障记录表，并根据设备的故障性质，系统自动诊断并采取相应的处理。
趋势与统计界面─实时显示主要变量的变化趋势并形成历史记录，供今后可以查找过去的过程数据记录，通过对各台给料机的历史趋势数据比较，进而可以为配比统计分析提供依据，从而预测和提高焦炭的质量。
流程监控与操作界面─实现生产过程中各设备的顺序逻辑控制和系统协同操作运行，根据系统工艺流程的需求来确定运行方式、选择流程控制模式和相应配方。
其它如系统调试工具、网络通信管理等界面主要为系统诊断、调试、网络状态分析、网络SNMP管理时所使用，限于篇幅就不再详述了。
6 变频器驱动的选型及参数设置
基于综合因素的考虑，本次配煤皮带/圆盘给料机驱动单元选用SIMOVERTMASTERDRIVES全数字多功能技术的电压源型变频器SIEMENS6SE70，该装置具有结构紧凑、适合于恶劣现场环境、**性高、输出纹波小、32位CPU全数字控制、故障自诊断处理、电机参数自动辨识、组态功能丰富等特点，其功率单元采用IGBT组件，具有良好的驱动性能，具有强大的通讯功能，其驱动通讯可以分为四种协议:Profibus-DP、USS、CAN、SIMObbbb。本例中是选择CBP2通讯板来实现Profibus-DP现场总线的通讯控制。
7 系统控制功能
7.1 称重测控单元功能
重测控单元担负着整个配煤的煤量采集计量作用，也是整个配煤系统数据采集的基础，其控制核心为CFC-200仪表，它是集调节与演算为一体的多功能控制器。它主要完成负荷、流量、累积量的采集，CFC-200仪表通过Profibus-DP接口与西门子PLC溶合为一体，达到数据无缝、透明共享的预期效果。
7.2 PLC实现的功能
实现各台配煤给料机的流程启动和停止;故障诊断报警;仓料位、圆盘电机、给料皮带电机的流程连锁和逆向启动、顺向停车的顺序控制;各台设备/各工艺段之间的安全连锁;各变频器的频率给定和速度控制;总配比流量的在线调整等功能。PLC按工艺要求完成系统的四种控制方式(现场就地控制、单台手动控制、单套联动控制、全自动控制);S7-300PLC作为Profibus-DP的网络主站，起着整个系统的控制核心作用，是确保系统内所有设备的协同运行的前提条件，并完成与上位机交换系统的所有过程参数和数据的任务。
7.3 上位机实现的功能
实现煤料配合比例工艺流程的自动监控;管理生产过程参数和状态;处理反映各种过程报警和历史报警;浏览各实时/历史趋势画面;生成各种报表供浏览/查询/打印;建立实时数据库及归档数据，为企业决策者提供工厂现场层实时过程数据、曲线及统计分析表。利用WinCC中的C语言脚本(bbbbbb)及提供的各类应用函数，来灵活地完成系统复杂的控制要求，并将配煤系统的前后工艺段**地组合起来。
以上三者相辅相成，构成一套完整的自动配煤解决方案，整个配料系统综合精度**0.5%。
8 项目中的难点问题及实施办法
配煤炼焦有2大工艺段，每个工艺段有12套，合计共有24套给料机，其配比的准确和稳定是焦炭质量**的关键。
后备PID调节:采用两套PID自动调节回路方案，正常情况下由CFC-200来执行调节，当上述情况造成流量震荡或偏差超**，系统自动切换由PLC来完成后备PID调节，而此刻后备PID调节是根据所发生不同情况下的同种煤流量总和为目标对象进行闭环调节，从而优化了过程控制的性能和效果。
后备计量切换:采用了后备容积计量功能，当一旦发生计量失败情况时，系统自动切换到容积计量模式，其设计思路为:在系统正常情况下由PLC对CFC-200所输出的煤流量进行密度逆运算，得出其在预置时间跨度内煤的瞬间密度，并不断进行跟踪刷新和存储，当进入容积计量模式后，PLC将根据所记忆的瞬间密度，进行流量运算和控制调节，而不影响系统的正常进行。
9 结束语
整个自动配煤系统投入使用后性能稳定**、操作方便、自动化程度高、配煤准确率和焦炭质量稳定率都得到大幅度提高，降低了煤耗和能耗，提高了生产效率，达到了预期效果。通过自动配煤项目设计、实施，加深了对西门子SIMATIC自动化产品的了解。系统采用了工业以太网和Profibus-DP现场总线，实现了现场仪表、PLC、分布式I/O、操作站/工程师站、变频驱动器之间的相互通信，提高了的**性和抗干扰性，减少了大量线缆，现场安装、调试的工作量也大大降低，缩短了项目实施周期，更提高了工作效率和项目质量