Решение для автоматизации бумажной фабрики Siemens S7-1200 на базе ПЛК представляет собой высокоинтегрированную, гибкую и надежную систему автоматизации, предназначенную для повышения эффективности производства, снижения эксплуатационных расходов и обеспечения стабильного качества продукции на бумажных фабриках. Ниже приводится подробное объяснение решения:

1. Обзор системы

ПЛК Siemens S7-1200 в качестве ядра управления отлично подходит для автоматизации управления на бумажных фабриках благодаря компактному дизайну, высокой производительности и богатому функциональному набору модулей. Эта система обеспечивает комплексный мониторинг и точный контроль процесса производства бумаги за счет интеграции различных устройств, таких как датчики, исполнительные механизмы и интерфейсы «человек-машина» (HMI).

2. Архитектура системы

Аппаратная архитектура

Главная станция ПЛК: ПЛК Siemens S7-1200 используется в качестве основного контроллера, отвечающего за обработку данных и логическое управление всей системой автоматизации.

Модуль распределенного ввода-вывода: обменивается данными с главной станцией ПЛК через Profinet или другие протоколы промышленного Ethernet для обеспечения прямого управления и сбора данных с полевых устройств.

Датчики и исполнительные механизмы: включая датчики температуры, датчики давления, датчики расхода, приводы двигателей, клапаны и т. д., используемые для мониторинга ключевых параметров производственного процесса и выполнения команд управления.

Человек-машинный интерфейс (HMI): предоставляет операторам интуитивно понятный интерфейс для мониторинга состояния производства, настройки параметров управления и записи производственных данных.

Архитектура программного обеспечения

TIA Portal (полностью интегрированное программное обеспечение для автоматизации): Являясь платформой программирования и конфигурации, он поддерживает различные функции, такие как программирование ПЛК, настройку HMI и настройку сетевых коммуникаций.

Программа ПЛК: она написана на таких языках программирования, как лестничная диаграмма (LAD), функциональная блок-схема (FBD) или структурированный текст (SCL), для реализации сложной логики управления и обработки данных.

Конфигурация HMI: используйте программное обеспечение WinCC в TIA Portal для проектирования интерфейса, чтобы обеспечить отображение производственных данных в реальном времени, подсказок сигналов тревоги и запросов исторических данных.

3. Системные функции

Контроль производственного процесса

Мониторинг рабочего состояния бумагоделательных машин в режиме реального времени, включая такие ключевые параметры, как концентрация целлюлозы, температура, давление и скорость потока.

Отображение состояния работы оборудования и информации о неисправностях каждого производственного процесса, а также быстрая выдача сигналов тревоги.

Автоматическое управление

Автоматическая регулировка рабочих параметров бумагоделательной машины на основе заданных параметров процесса и производственных планов для обеспечения стабильного качества продукции.

Реализовать автоматизированные операции, такие как автоматическая подача, автоматическая разгрузка и автоматическая смена рулонов, сокращая ручное вмешательство.

Диагностика и устранение неисправностей

Благодаря функции самодиагностики системы можно быстро обнаружить неисправности оборудования и предоставить рекомендации по устранению.

Обеспечьте функцию записи истории неисправностей для облегчения последующего анализа и обработки неисправностей.

управление данными

Записывайте и храните различные данные во время производственного процесса, включая производительность, энергопотребление, время работы оборудования и т. д.

Предоставляйте отчеты с данными и функции анализа диаграмм, чтобы помочь менеджерам принимать научные решения.

4. Преимущества системы

Высокая степень интеграции: интеграция нескольких устройств, таких как датчики, исполнительные механизмы, ПЛК, HMI и т. д., в одну систему для обеспечения бесперебойной передачи и обмена данными.

Гибкость и настраиваемость: поддерживает множество протоколов связи и модулей расширения, может быть гибко настроена и расширена в соответствии с фактическими потребностями.

Надежность и стабильность: использование высоконадежного аппаратного и программного обеспечения для обеспечения долгосрочной стабильной работы системы.

Простота обслуживания: обеспечивает комплексную диагностику неисправностей и функции устранения неполадок, сокращая затраты и время на техническое обслуживание.

Заключение

Успешная реализация этого проекта автоматизации демонстрирует мощь и гибкость ПЛК Siemens S7-1200 в решении сложных задач промышленной автоматизации. Тщательно учитывая такие факторы, как управление PLD, протоколы связи и выбор HML, мы смогли предоставить решение, которое соответствовало конкретным требованиям клиента и превзошло его ожидания.

Уникальные идеи

Контроль PlD: Использование контроля PlD для управления натяжением является обычной практикой в ​​бумажной промышленности, но конкретная настройка параметров PlD может существенно повлиять на производительность системы.

PROFINET: Выбор PROFlNET в качестве протокола связи имел решающее значение для обеспечения высокоскоростной и детерминированной связи между ПЛК и ЧРП.

Выбор HMl: Выбор HMl и использование стороннего маршрутизатора для обеспечения связи подчеркивает важность учета конкретных потребностей приложения при выборе компонентов автоматизации.