上海署晓自动化科技有限公司
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西门子全新原装现货PLC;S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 触摸屏,变频器,6FC,6SNS120 V10V60V80伺服数控备件:原装进口电机(1LA7、1LG4、1LA9、1LE1),国产电机(1LG0,1LE0)大型电机(1LA8,1LA4,1PQ8)伺服电机(1PH,1PM,1FT,1FK,1FS)西门子保内全新原装产品‘质保一年。一年内因产品质量问题免费更换新产品;不收取任何费。
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西门子6ES7516-3AP03-0AB0参数详细
控制对象:
•公用工程: 压缩空气系统, 换热站系统,循环水场, 污水场, 净水场.
•玉米净化: 火车卸料线和汽车卸料线调度(来自MES),8个玉米储存筒仓调度
(来自MES),卸料开车顺序控制,卸料停车顺序控制, 紧急停车逻辑,
玉米筒仓温度监视.
•脱胚制浆(01工段):玉米进料称重计量,玉米浸泡顺序控制,浸泡灌液位及温度
控制,玉米粉碎设备控制.
•糖化、液化(02工段): PH值控制,进料比值控制.
•发酵(03工段): 发酵罐温度控制,发酵罐消泡控制.
•辅料配置(04工段): 、氢氧化钠、CIP溶液、a-淀粉酶、糖化酶稀释顺序控制
•精馏(05工段): 精馏塔温差控制,回流罐液位控制,采出物流量控制. 分子筛事件顺
序控制,吸附®卸压®吹扫®充压分子筛负荷控制,分子筛差压控制,
蒸馏工序停车逻辑.
•蒸发(06工段): 顺序加料控制,浓缩工序清洗控制.
•酒糟蛋白饲料DDGS(07工段):
•包装称(08工段):
•成品调和、储运:
•玉米油: 各工段顺序控制,油品配方控制.
三、 控制系统构成
1. 整个项目中的硬件配置、系统结构;各组成部分选择的依据。
吉林60万吨/年燃料乙醇项目全集成自动化系统控制网络总图及说明如下:
四.基于全集成自动化思想的新一代过程控制系统PCS7的简介
随着工业自动化过程控制理论和计算机技术的迅猛发展,以及对工业自动化过程控制系统的可靠性、复杂性、功能的完善性、系统的可维护性、人机界面的友好性、数据的可分析可管理性等各个方面都提出了愈来愈高的要求,也为工业自动化过程控制系统的发展指明了方向:
系统之间的横向数据交换日益增加
系统与管理层和现场仪表级的数据交换日益增加
现场总线的应用越来越广泛
厂商的产品日益开放,通过OPC、SQL等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现全集成,一体化的解决方案
传统的DCS系统已经不能满足90年代自动化过程控制系统的设计标准和要求,SIMATICPCS7过程控制系统就是在这种形势下开发的新一代过程控制系统,它是一个全集成的、结构完整、功能完善、面向整个生产过程的过程控制系统。
SIMATICPCS7是西门子公司结合***的计算机软、硬件技术,在西门子公司S5,S7系列可编程控制器及bbbEPERM系列集散系统的基础上,面向所有过程控制应用场合的**过程控制系统。
SIMATICPCS7采用**的上位机软件WinCC作为操作和监控的人机界面,利用开放的现场总线和工业以太网实现现场信息和系统通讯,采用S7自动化系统作为现场控制单元实现过程控制,以灵活多样的分布式I/O接收现场传感检测信号。
SIMATICPCS7是基于全集成自动化思想的系统,其集成的核心是统一的过程数据库和一的数据库管理软件,所有的系统信息都存储于一个数据库中只需输入一次,这样就大大增强了系统的整体性和信息的准确性。
SIMATIC PCS7的通讯系统采用的是工业以太网和PROFIBUS现场总线。工业以太网 用于系统站之间的数据通讯, SIMATICPCS7采用符合IEC-1131-3*标准的编程软件和现场设备库,提供连续控制、顺序控制及**编程语言。现场设备库提供大量的常用的现场设备信息及功能块,可大大简化组态工作,缩短工程周期。SIMATICPCS7具有ODBC、OLE等标准接口,并且应用以太网、PROFIBUS现场总线等开放网络,从而具有很强的开放性,可以很容易地连接上位机管理系统和其它厂厂商的控制系统。
全集成自动化系统控制网络总图操作员站务器采用客户机/服务器结构,客户机与服务器之间通过100MHz以太网通讯。服务器与AS417H自动化系统的CPU之间采用光缆介质连接,通过100MHz的工业以太网来交换数据,该光纤双环网将延伸至公用工程工段,用于与公用工程工段的AS417H自动化系统进行通讯,实现整个PCS7控制系统的通讯。
PCS7系统的工程师站挂在两个网络上,即连接客户机/服务器的100MHz以太网和连接自动化系统的CPU的100MHz工业以太网。工程师站可以完成控制画面和控制策略的组态。
AS417H自动化系统与远程I/O子站的通讯采用PROFIBUS-DP。AS417H通过PROFIBUS-DP的专用双绞线直接与远程I/O子站相连接。其它AS417H将通过冗余的光缆和冗余的接口模块与各自的远程I/O子站进行通讯,满足分散控制系统技术规范书中(1.5工厂及装置简况)提出的要求。
公用工程共配置二台操作员站(单独的操作员站,直接与PCS7过程控制系统的系统总线工业以太网相连,配置一台HP5100打印机)、一台控制站(AS417H自动化系统)、以及相应的远程I/O子站。
操作员站与AS417H自动化系统的CPU之间采用光缆介质连接,通过100MHz的工业以太网来交换数据,该光纤双环网将连接至中央控制室,与中央控制室中PCS7的系统总线直接相连,实现整个PCS7控制系统的通讯。
系统所需的I/O点数如下:
防爆区域:储运站、玉米油、蒸馏脱水(05)。下表点数用于统计安全栅点数。
五.生产实时系统
生产实时系统采用WinCC MULTI-CLIENT方式,2台连接自备电厂和乙醇装置的服务器 作为WINCCSERVER,和主服务器及调度网相连。一台主服务器作为WinCC CLIENT 并作为WEBSERVER,与办公室标准以太网相连。网络通讯协议采用TCP/IP。在工程师站上进行工艺操作画面、报警画面、历史趋势、报表等功能的组态(这些都是WINCC的基本功能),在SERVER和CLIENT上运行组态的项目。由于实时系统的工位号容量为2000个,选用64K点的WINCC运行系统。
WinCC SERVER完成与DCS之间的数据交换。服务器位于各DCS控制室,由局域网相连,通过bbbbbbS共享机制实现数据共享。为了与WINCC CLIENT通讯, WINCC SERVER端运 行于bbbbbbSNT4.0 SERVER或bbbbbbS 2000 SERVER操作系统,并安装WinCC 和 WinCCSERVER选件软件包。WINCC SERVER向WINCC CLIENT提供数据。每台SERVER *多可以带16台CLIENT站, 在本系统中,连接5台WINCC CLIENT。
WinCC Web Navigator选件包:
WinCC可选软件包Web Navigator使用户可以通过Internet、LAN或公司局域网浏览或操作WinCC过程画面。根据系统需要,设置可以通过WEB浏览生产过程画面的用户,并分配不同的权限,以提高安全性。
软件配置:
1. Server端:WinCC V5+Web Navigator Server
2. Client端:IE+Web Navigator Clien
六. 结论
吉林60万吨/年燃料乙醇项目的全集成自动化控制系统(TIA)已在吉林大酒厂得到很好应用,运行结果表明:
1.PCS7具有过程控制系统的所有特性和功能,过程控制简单而安全、方便信息网络和现场总线及仪表的集成,设计模块化,系统的扩展性强.
2. 现场总线技术,大量节省了电缆的费用,也相应节省了施工调试以及系统投运后的维护时间和费用.
3. SIMATICPCS7采用符合IEC-1131-3*标准的编程软件和现场设备库,提供连续控制、顺序控制及**编程语言。现场设备库提供大量的常用的现场设备信息及功能块,可大大简化组态工作,缩短工程周期.
4. SIMATICPCS7具有ODBC、DDE、OPC、OLE等标准接口,并且应用以太网、PROFIBUS现场总线等开放网络,从而具有很强的开放性,可以很容易地连接上位机管理系统和其它厂厂商的控制系统。
上位机程序组织结构和下位机相同,功能为通讯,数据保存和读写,曲线的绘制,参数输人和输出等。上、下位通讯以上位机为主动,下位机为被动,上位机定时读写下位机的相应变量值。上位机界面设计可以在AS 下快速方便实现。
2.3 系统脱机模拟调试
为了实现脱机调试,在程序中添加模拟程序,主要是针对注塑工艺流程各动作的位移和行程开关闭合状态的模拟。从而在脱机状态就几乎可以注塑机动作,大大方便控制系统的调试,是一般注塑机控制系统开发不具有的。
3 系统功能特点
3.1 运动控制特性
如何实现大型注塑机液压系统的平顺运行和保护是控制系统的关键问题。本系统从软件设计上充分优化液压系统的控制,实现低过冲、高精度。
活塞运动加减速段采用RAMP( )函数斜坡化控制或者用RAMP _ Ql( )函数实现二次曲线控制,每次运动减速位置点实时计算和补偿,如油缸活塞行程末端缓冲减速采用RAMP _ Ql( )函数实现二次曲线处理。液压系统电磁阀开闭进行延时补偿,在人机面板上可以设定延时时长。
3.2 机铰机构线性化
该注塑机的合模机构机铰结构为5 点肘杆式,动模板行程长达2m 。动模板运动状态的测量是通过测量合模油缸的活塞杆来获取,从而大大提高测量的精度和可靠性。
将机铰结构参数输人到B&R togclac 软件计算出活塞与动模板移动位置一一对应的关系,数据保存并导入到工程生成数据模块,再使用DA _ read( ) 函数可以从数据模块中读取活塞和动模板位置的关系。
3.3 温度控制系统特性
采用B&R 智能温度PIDxh 和PIDXHOPT 功能块可以计算出PID 参数,使温度控制到士1 ℃ 。PIDXHOPT 功能块可以优化加热程序。
3.4 熔胶背压闭环优化控制
该系统熔胶背压采用闭环控制。背压反馈值经DI351 模块输人到CP476 的TPU 处理,比较设定值后再经过PIDX( )函数优化。
3.5 过程参数监控
系统具备丰富的曲线辅助监控和分析功能。面板可以显示开合模等阶段的速度、压力、位置等曲线,还可以根据需要对各段温控区和压力进行实时曲线监控,还可以选择射胶、螺杆转动、开锁模和等单元的加工过程进行速度/时间、压力/时间、速度/位置和压力/位置的过程监控。
3.6 系统通用扩展性
系统采用C 语言编写,结构完整清晰。软件设计大量采用结构变量体系,采用结构变量描述各个部件的状态和动作过程等。如顶出动作结构变量包括了进和退过程的顶出行程,顶出各行程阶段的速度和压力;顶出动作延时、报警标志等变量。
该系统软件通用性强,可以适合同系列不同吨位的注塑机。在日常维护更换零部件时,只需要在面板稍加修改参数而不需要繁琐的调试,如更换顶出油路电磁换向阀时,倏改方向阀打开延时和关断延时时长即可。
3.7 人机界面友好
人机界面图文并茂,可以方便设置各结构变量参数,如液压电磁阀的开启闭合延时;还可以设定动作的各方面参数,包括并行动作、抽芯组合和速度压力设置。
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采用贝加莱智能控制系统升级液压机械式大型注塑机获得成功,机器的整体性能超过了原有的PLC 外加温控表的早期控制系统。不断提高注塑机整体性能是停止的趋势,在较少的硬件投入的基础上获得较多的产品附加值是产品竞争的关键。采用具有稳定品质的贝加莱智能控制系统,开发传统液压机械式注塑机的控制系统,一方面可以缩短开发周期和减少相应的成本,另一方面可以提升注塑机的品质和档次,从而可以说是为国内注塑机提升产品品质竞争力开辟了一条新的道路。