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做座WINAC在烟草制丝线中的应用方案

发布时间:2021-10-08 17:48:00 阅读: 来源:切带机厂家

WINAC在烟草制丝线中的应用方案

【论文摘要】本文介绍了WINAC、profibus技术在烟草制丝线的应用。针对制丝生产线的工艺特点及控制性能要求,给出了如发现有漏油制丝线控制系统的WINAC解决方案。

前言

云南省曲靖卷烟厂是我国最著名的烟草企业之一。为进一步改善生产工艺、提高产品质量在激烈的市场竟争中立于不败之地,2001年11月,开始对原9000KG/H制丝线生产工艺为了到达相同的保温性能及控制系统进行全面改造。

基于现场总线PROFIBUS和PC机的“视窗自动化控制中心”WINAC是德国SIEMENS公司近年才推向市场的工业自动化解决方案,具有结构简单、高度可视化和较高数据处理能力等特点,非常适合制丝生产线对控制系统的性能要求。

1 系统简介

1.1 控制对象描述

烟草制丝线是具有较高自动化程度和控制程度的生产流水线。根据生产工艺特点,可将其划分为4个相对独立的工艺段(生产小线),即叶片超级回潮线、叶丝处理线、风力送丝线和梗处理线,其工艺流程框图(1)。

顺其物料流向,在不同工艺段(生产小线)接口处均配置大容量的物料存贮设备(贮柜),这一主要立式和卧式的大家不知道应当怎样选择方面是生产工艺的要求(混合、发酵、缓冲等),另一方面使得不同生产小线的设备工作状态相对独立,即当某条生产小线设备故障停机甚至掉电时,并不影响其它生产小线设备的正常运行。

制丝线生产工艺包括了流量、水份、温度、掺合比等过程参数的精确控制及设备的联锁起停控制。曲靖卷烟厂9000KG/h制丝线由251台(套)设备(共327台各类电机)组成,其中包括60余台变频器、1000多个模拟/数字传感器等等,整条生产线(4台WINAC系统)的远程I/O站总数达172个。

1.2 控制系统结构

1.2.1系统结构框图

根据制丝生产线的工艺特点、设备布局及对控制系统功能的总体要求,我们设计了WINAC的SLOT PLC解决方案,系统结构框图如图2所示。

每个工艺段(生产小线)配置一套SLOT PLC的WINAC系统。每个SLOT PLC通过其集成的DP口向下连接分布于现场的各类远程I/O站(ET200M、ET200S、S、PP17、变频器、阀岛、流量计等等),实现本工艺段设备的控制;向上通过计算机PCI总线连接SIEMENS的视窗控制中心WINCC;再通过其第2个集成的MPI/DP口实现SLOT PLC之间的互连并最终连至工程师站的MPI接口;各小线操作站(WINAC系统)之间用IPC集成的以太口实现互联,并连至工程师站、络主站(数据库服务器)、车间视像监控系统及车间办公室浏览站等等。

1.2.2 系统配置特点

PROFIBUS-DP作为设备控制层络平台;WINCC、MPI作为监控层的人机接口及系统维护(络编程、人机接口备用站)平台;以太作为数据管理、生产及设备管理层的络平台。SLOT PLC带外接电源、基于MPI的人机接口备用站最大限度地保证了系统的可靠性、稳定性。采用ET200S带负载馈电器实现设备就近驱动,大大节约安装调试时间。采用集成DP接口的按钮屏PP17实现设备的单机起停,节约安装时间、提高了可靠性。变频器、阀岛、流量计等许多检测与执行器件直接接入DP总线,节约安装时间,方便调试及诊断。

2 控制系统功能

2.1 工作方式

分为单机、组合两种。单机方式下各设备间无联锁,可单独起停某一台设备;组合方式下各设备间接工艺要求联锁起动。

2.2 监控功能

以WINCC为人机接口的WINAC系统,具备完善的监控功能。包括设备运行状态、检测与执行器件工作状态、络工作状态、过程参数、故障诊断及定位、各类报警信息、设备/器件登信息等等。

2.3 数据管理功能

系统络主站上配置SQL SERVER 2000数据库服务系统,是系统数据存贮、处理、分析及服务中心。数据库服务器向上连接生产管理部门(如工艺部、生产部),向下连接各个WINAC系统,实现了生产任务、工艺指标的下发调度及实际过程参数的采集、归档,并最终生产出生产报表和质量分析报表,为车间、生产管理部门及决策部门提供可靠、真实的数据服务。

2.4 扩展功能

本系统在PROFIBUS-DP、MPI、以太各个层面上均有良好的扩展功能。

3 结束语

该系统已于2002年4月1日正式投入使用,控制效果及各项功能指标均满足生产工艺要求。系统充分体现了分散控制、集中管理的设计思想。系统的监控功能、数据管理功能在同类控制系统中处于领先水平;WINAC系统配以ET200S、负载馈电器、按钮屏PP17等远程I/O站的使用及变频器、阀岛、流量计等检测与执行器件接入DP ,使得系统的安装、调试时间大大缩短(该系统从电缆、桥架的施工到投入使用仅用了60余天),并节约了投资费用这类传感器的安装方式和上面所说的手动丈量的使用原理是1致的。

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