西门子模块6GK7243-1EX01-0XE0库存现货

西门子模块6GK7243-1EX01-0XE0库存现货

． 前言
发酵工程，利用细胞大规模培养技术，已深入到医药、轻工、食品、农业、环保各个领域，在国民经济中占有很大的比重。提高发酵水平，具有重要的经济和社会意义。基于参数相关的发酵过程多尺度问题研究的放大和优化技术的理论，在发酵工程放大和优化上取得了很大的成绩。[1] 由于发酵过程的复杂性和高度非线性等诸多因素和多容量过程特征，使系统具有动态性和难以预测性，同时发酵过程严酷的工况条件，如高温、高湿、长周期发酵等都对生物反应器控制系统提出了严格的要求。以FX2n系列PLC为主控制器的生物反应器控制系统, 是新的发酵工程放大和优化理论的支撑工作平台。
2． 控制系统技术要求
1） 生物反应器控制系统的数据采样对象，温度、pH、溶解氧等环境参数是连续量。
2） 执行器，大部分是开关量，如电磁阀、隔膜阀等各类阀门，间隙工作的各类补料泵等。
3） 另有部分模拟量输出，如搅拌电机转速控制等。
4） 过程特征变量一般分直接变量和间接变量。发酵工程，是生物反应过程，过程特征中含有许多难以直接测量的生物变量，如摄氧率OUR，二氧化碳释放率CER，呼吸商RQ等，这些间接变量对基于多尺度法研究的新的发酵工程放大和优化具有极为重要的意义，只能把直接测量得到的直接变量，使用软测量技术，经函数运算，映射得到。直接测量的精度，稳定性和控制系统的运算能力决定了整个系统的品质。
5） 随着Internet技术的推广[2]，现代信息技术正在进入到每个领域，并且基于参数相关的发酵过程多尺度问题研究的放大和优化技术的理论，是个全新的概念，正在逐步发展，需要国内各方面专家的协同努力，本系统应具有开放的通讯接口，在车间范围内组成局域网，并通过Internet ，使远方终端可以浏览现场数据，或进行干预。
3． 系统的组成
根据上述技术要求和以往的经验，我们觉得选用三菱公司的FX2n系列PLC是合适的。FX2n系列PLC有各种扩展模块可以选择，如FX2n-4AD-PT, FX2n-4AD, FX2n-232-Bd等扩展模块，适合模拟量的输入和数据通信；开关量可以直接输出；FX2n系列PLC指令集丰富，涵盖大部分运算。双字节浮点运算指令满足测量和运算的精度。
现场**传感器检测各种物理，化学，生物参数，输入FX2n-4AD-PT和FX2n-4AD等摸块，PLC运算后输出控制执行器，并和车间操作站数据交换。
人机界面采用三菱公司的A975GOT-TBA-B, 10.4英寸液晶屏带触摸键，画面丰富，还编制了多幅用户帮助画面，提供在线帮助，界面友好。
现场控制站安置在生物反应器旁，各类传感器和PLC安装在同一控制柜内, 变送器、PLC等供电回路加配交流滤波器。通讯用双绞电缆链往车间操作站，与PC-BASED结构相比,简化了现场布线。
车间操作站IPC, 带有以太网口，可以和其他PC机组成局域网；C++ 编写的多线程，多任务软件包，完成数据分析，趋势曲线，查询，打印等功能，并集成了TCP/IP, 便于远方终端在Internet网上访问 。图1是系统配置示意图。

4. 主要控制算法和PLC指令
相同的算法可以调用相应的子程序。
1） 带不灵敏度区的分程控制 温度、Ph等参数的控制规律如式1：

PLC程序中使用了区间比较16位指令ZCP。需注意的是执行该指令后，
要执行区间复位指令ZRST。图2是带不灵敏度区的分程控制

2) 扩展模块的初始化和pH 、DO 电极的标定

FX2n-4AD,FX2n-4AD-PT 等模块在次使用时，要根据被测工程量范围、滤波常数等初始设置；pH ,DO 等电极在正式使用前要标定，f(x)=ax+b, 用标准缓冲液定出a、b 使用双字节浮点运算指令FLT, BCD, DEADD, DESUB, DEMUL, DED等。
3) 数据的存储
PLC检测到的数据在送往操作站存储同时，也在PLC中实时存储，以提高系统的冗余度。
一般认为PLC不容易数据采集和存储[4]，FX2n 为我们提供了8K字存储区，可以满足每批发酵的数据量。我们使用了两种方法：1.定时采集 每隔一段时间采样一次,存储后,指针加1, 存储格式固定, 存储区的长度与已存数长度相配,不存时间。2.变化采集 当被采集的参数的变化值大于预定的记录精度,把此时的数据和时间存入存储区。使用变址寄存器V，Z，改变软元件地址号，对文件寄存器地址号变址修改。
4) 软测量技术的实现
**传感器测得信号后，PLC根据预设的生物数学模型运算，得到不能直接测量的间接变量[3]。如细胞代谢流信息之一摄氧率OUR，摩尔氧表示：

5. 小结
以FX2n系列PLC为主体的生物反应器数据采集和控制系统，性能稳定, 使用于发酵工程放大和优化

随着网络进一步的深入，电信机房大部分基本上都用网络连接在一起。
为了保障通信的正常运行，对电源的管理尤为重要，尤其是涉及到许多无人值守的机房。
动力监控，也势在必行。动力监控主要对柴油发电机﹑开关电源﹑市电﹑蓄电池、空调、安防等的电源及环境模块进行监控，了解他们的工作状态和机房的环境温度﹑湿度﹑防盗等，及时解决出现的问题。保障通信的正常运行。是一个地区实现现代通信网可靠运行的有力保障。
嵌入式控制器I-7188EX就是一个很好监控设备。相到于一台迷你型的工控机。
设计结构小巧紧凑，安装简单，合适于各种机房环境。

(注：浙江电信已经建成连通全省的DCN网络，主要用于内部管理。使用DCN网络可以节省电信的网络资源。)
监控局站中的安装一个I-7188EX，把各种要监控的设备接入I-7188EX，同时设置好I-7188EX的网络连接参数（IP），通过网络DCN就可以连接到中心的通讯服务器。监控中心通过通讯服务器，就可以了解各机房设备的运行状况。
监控局站通信正常时，历史数据全部通过网络存储在本地网监控中心，数据查询、报表打印全部由监控中心完成。当监控局站通信不正常时，I-7188EX启动数据存储功能；在通信状态恢复正常后，关闭存储功能，并把所存储的数据上传到监控中心。
嵌入式控制器I-7188EX 在系统中的具体连接（如图2）.

I-7188EX提供了：

E1与DCN网络相连(通过路由器，或者HUB).
COM1可以采集提供RS232接入的设备。多为开关电源，智能空调等。
同时也是导入7188EX内置程序的接口。
COM2可以接入同一速率支持RS-485接入的采集设备 。
如果机房设备多，但通讯的参数又不同。那么就可以用扩展7188EX的接口，使用X504 RS-232扩展板，直接插入7188EX的扩展槽中，他就扩展了COM3，COM4。这样就可以保证机房更多设备的接入。
迷你型控制器I-7188EX是MiniOS7操作系统，MiniOs7是泓格科技(ICP DAS)针对I-7188/I-8000系列嵌入式控制器所开发的小型操作系统。提供下列功能：基本的文件下载及执行功能。系统硬件诊断功能。可以更新MiniOS7的版本。执行 DOS 格式的程序等，支持一个程序运行，提供了丰富而方便的库函数，其中包括重要的看门狗功能,相关的数据发送和接收函数,网络的连接，和时钟中断函数等等。
这样通过编程就可以实现监控需要的功能。
具体设计如下

1．内置的程序对接入的各种动力设备根据有关的协议进行数据采集，不停的遍历端口，分析数据，保存当前的有用数据。
2．I-7188EX做为一个SEVER服务器。
这是通讯连接的核心。7188EX一直等待监控中心的网络连接，随时接受监控中心的命令要求。上传要求的当前设备的数据。同时根据有关的命令，对有关的设备进行操作，如关空调，开空调等。
3．如果网络中断，将储存有关的数据。网络一旦连接，根据中心的要求将上传保存的数据。这一部分将保存在7188EX本身的FLASHROM中或扩展的存储的设备中。
4．实现监控中心自动更换I-7188EX中程序和配置。更新程序有两种形式，一个通过COM1口导入程序。另一种就是通过网络下传程序，把原来的程序覆盖。
5．如果运行的程序出现异常，看门狗将根据需要自动复位。保障系统的正常运行
6．网络自动修复。
在实际应用中，I-7188EX的内置程序越智能化越好。4，5，6这几个功能就大大加强了他的智能化，使其更加稳定，可靠。
a.内置的程序发生变化，如增加了新的设备。那么就可以远程通过网络更新程序和相应的配置。这样减轻动力系统维护人员的工作强度。
b.根据实际的情况，看门狗自动复位I-7188EX。
c.由于各种原因，网络出现问题。监控中心不能正常连接局端的I-7188EX。那么I-7188EX本身将每隔一段时间重新初始化网络接口，保证下端的网络正常。如果网络正常，能自动根据控制中心的要求发送数据。
d.可以根据中心的要求，自动复位I-7188EX。
7188EX系统合理的设计，使整个系统更智能化。