[摘要]本文主要論述了使用Siemens公司SIMATIC控制系統在合肥利華洗滌劑生產線上進行集散控制的實踐與應用,並利用 STEP 7 完成了批量控制及配方管 理,使用Wincc實現了三維人機界面,並實現了與管理網的連接.
本文所論述的洗滌劑生產線集散控制系統是我們近年來主要針對高塔噴粉工藝生產線設計實施的以SIMATIC控制系統為基礎的集散控制系統,系統主機採用SIEMENS公司SIMATIC S7 414-2DP作為控制站主機,並採用Profibus DP分 布式I/O將現場I/O站與控制站連接起來,HMI系統採用SIMATIC WINCC V4.01, 並利用3DS等三維圖形製作工具繪製出三維動態工藝流程圖.系統採用客戶機/伺服器模式,使得現場操作站既完成現場操作功能,同時又作為伺服器供管理人員查看現場生產狀況.該系統在合肥利華10萬噸洗衣粉擴產改造工程中得到應用,並於1999年3月17日正式投運,系統一直穩定運行,配料精度高,設備聯鎖保護合理,受到廠方的一致好評,本文主要以合肥利華為例,介紹SIMATIC控制系統在洗滌劑生產線上的實踐與應用.
一 系統設計
高塔噴粉生產線包括如下幾個工藝過程:
原料輸送、固體配料、液體配料、料漿製備、噴霧乾燥、后配料、成品計量等工序.系統設置兩個控制室,一個為中控室,負責整條生產線的監控;另一個為後配料控制室,負責對后配料部分進行監控,后配料的實時數據通過PROFIBUS DP分散式I/O將瞬時流量等數據傳送至中控室,同時接受中控室的給定流量.系統結構圖如下:
控制站主機採用 SIMATIC S7 414-2DP, 並採用 ET200M 將現場I/O站通過 PROFIBUS DP連接到中控室,后配料電子皮帶秤及流量計控制採用兩台SIMATIC S7-214, 並通過CP 242-8 PROFIBUS DP處理器模板與S7 414-2DP通訊.
操作站採用台灣艾訊工控機,並安裝MPI卡,系統採用 SIMATIC WINCC 組 態軟體,並在其中一台操作站安裝了 WINCC SERVER 軟體,以實現與管理系統的連接.
合肥利華在廠區已安裝有粗纜等網路線路,由於中控室一台操作站兼用做伺服器,因此,我們為其總經理(GM)、副總經理(DGM)等管理部門已予留了網路介面.
二 系統功能
洗衣粉控制系統的主要功能包括:
*原料輸送聯鎖:
由於原料輸送採用氣力輸送方式,我們在輸送管連接部分安裝有位置開關,只有當位置開關到位時,才可進行物料輸送.
*固體稱量
固體部分稱量包括沸石、五鈉、芒硝、純鹼、增白劑及膠粉等六種物料.其中, 沸石與五鈉共用一個稱量斗, 芒硝與純鹼共用一個稱量斗, 增白劑 與膠粉共用一個稱量斗,供料採用雙速電機(即快、慢供電機)實現.傳統的稱量控制方式採用稱量控制儀(如PHILIPS公司的PR1615)實現,而在本系統中,稱量控制是由S7 414完成的.
稱量控制原理如下:
若檢測重量大於快供值,則快供電機啟動,慢供電機停止;若檢測重量大於慢供值且小於快供值,則慢供電機啟動,快供電機停止; 若檢測重量大於提前值且小於慢供值,則慢供電機停止,快供電機停止.
