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摘 要
黑龍江北大荒豐威食品有限公司的豐威麵粉廠座落於豐威食品工業園,該項目一期投產後,可實現年加工麵粉10萬噸。該麵粉加工控製係統選用Siemens S7 315-2DP和 鼎實 PROFIBUS分布式IO 300B的解決方案。由於PROFIBUS是國際現場總線標準,具有開放性好、第三方產品種類多、產品互換性兼容性好的特點,故本係統選用北京鼎實科技的PROFIBUS分布式IO連接西門子S7-300 PLC,不僅使係統性能價格比提高,還增加了在線IO模塊診斷、安全輸出等功能,值得同行借鑒、推廣。
1、 自控係統的硬件選擇
食品加工中的麵粉生產流程主要是順序邏輯控製,這正是PLC控製的優勢所在。在此工程中,PROFIBUS主站選S7-300 PLC,分布式IO選用北京鼎實公司DS300B係列PROFIBUS分布式IO。DS300B係列是可擴展模塊。PROFIBUS通訊適配器CC-PB-1.0帶有標準PROFIBUS-DP接口,開關量、模擬量模塊通過冗餘的CAN 總線進行擴展,最多可以擴展16個模塊。各種單獨的模塊之間可進行廣泛的組合以用於擴展。其中的稱重儀表(RS484)通過鼎實的PB-B-MODBUS(RS485)轉換模塊接入整個Profibus DP網絡。 2、總體控製要求及功能
麵粉生產自控係統的要求是對麵粉處理過程進行自動控製和自動調節,使生產的麵粉達到要求的配比範圍;在中控室發出上傳指令時,將當前時刻運行過程中的主要工作參數(電機的起停、料位的位置等)、運行狀態等信息上傳到中控室。功能如下: (1)控製操作: 在中心控製室能對被控設備進行在線實時控製,如啟停某一設備,調節某些模擬輸出量的大小,在線設置PLC的某些參數等。 (2)顯示功能: 用圖形實時地顯示各現場被控設備的運行工況,以及各現場的狀態參數。 (3)數據管理: yijubutongyunxingcanshudebianhuakuaimanhezhongyaochengdu,jianlishengchanlishishujuku,cunchushengchanyuanshishuju,gongtongjifenxishiyong。liyongshishishujukuhelishishujukuzhongdeshujujinxingbijiaohefenxi,dechuyixieyouyongdejingyancanshu,weishebeidejianxiu、故障等提供依據,並把一些必要的參數和結果顯示到實時畫麵和報表中去。 (4)報警功能: 當某一模擬量(如壓力、料位等)測量值超過給定範圍或某一開關量(如電機啟停、閥門開關)發生變化時,可根據不同的需要發出不同等級的報警。 (5)打印功能: 可以實現報表和圖形打印以及各種事件和報警實時打印。 3、係統構成及其布局
如果采用常規集中控製方式,將現場信號通過電纜連接到集中控製室內的PLC上,由於工藝線路長、現場控製點分布範圍廣,需要敷設大量的電纜及橋架,且現場環境惡劣、施工難度非常大。鑒於此,采用了PROFIBUS現場總線技術,根據工藝劃分,係統共設了1個主站、10個子站、1個操作員站。主站采用CPU315-2DP,子站采用北京鼎實公司DS300B係列分布式IO遠程模塊,。其自控係統見下圖 
kongzhijizhuyaogongnengshijieshouguanlicengshezhidecanshuhuomingling,duimianfenchulishengchanguochengjinxingkongzhi,jiangxianchangzhuangtaishusongdaoguanliceng。genjubenchanggongyiliuchenghezongpingmianbuzhi,jieheshebeideweizhihegongpeidianfanwei,anzhaokongzhiduixiangdequyu、設備數量,以就近采集和單元控製為劃分區域的原則,在磨粉間設立中控室。主站與現場子站之間采用PROFIBUS-DP現場總線。現場子站采用北京鼎實公司DS300B係列分布式IO,每個DS300B由1個PROFIBUS通訊適配器模塊和其它若幹數字量、模擬量輸入及輸出模塊組成。工藝流程如下: 篩選(平麵篩)→磁選→磨粉→篩理→麵粉半成品→絞龍→基粉倉→配粉倉→混合機→打包倉→保險篩→磁選→打包→入庫
DS300B係列分布式IO用於磨粉、篩理、麵粉半成品、絞龍、基粉倉、配粉倉、混合機。用到數字量300點左右,模擬量20點左右。 4、係統軟件 1)計算機操作係統采用Microsoft Windows 2000 Professional中文版操作係統。上位機監控軟件采用Kingview6.2組態軟件來實現。 2)組態軟件實現了對整個係統的開關狀態、電機狀態、料位狀態、壓力等模擬量的采集和處理,並顯示在工作站的HMI上;對加工處理中的一些重要的物理量如各個電機的起停狀態、頻率、壓力、料位等都實時顯示在工作站的主界麵上,便於調度員及時掌握係統的運行情況。 3)STEP7可以利用IEC-1131標準中八種編程語言中的6種(STL、LAD、FBD、CFC、SFC和SCL)進行編程。 5、結束語 通過應用北京鼎實公司DS300B係列分布式IO替代西門子ET200方案,通信控製器 CC-PB-1.1 與擴展 IO模塊之間的數據交換采用高速、 冗餘的數據通道, 確保整個係統安全,可靠。豐富的診斷功能,使 PLC 主站快速監測到每個 I/O mokuaidegongzuozhuangtaijiguzhangzhuangtai,yibianjishicaiqucuoshiquebaokongzhixitongdeanquan。zaibaozhenggongchengzhiliangdeqiantixiadadajiangdileyingjianchengben。cifanganzikongxitongzaigaishipinjiagongchangtourushiyongyilai,yunxingzhijinxitongwending、可靠。設備具有調試簡單、操作方便、使用安全、效率高、故障率低的特點,提高了勞動生產率,同時由於軟硬件均采用模塊化結構,方便了工程技術人員的安裝、調試和維修。
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