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西控自动化(武汉)有限公司

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  • 西门子PLC|PLC附件|人机界面|变频器|伺服数控|软件|屏资料|电源

  • 武汉市洪山区文荟街星光时代

产品详情
品牌西门子型号6GK1105-2AE00

产?#35775;?#31216;:全国范围长期低价销售西门子PLC,变频器,低压设备

产品链接:http://www.tukeab.tw/c3433/view-139023681.html

手机版链接:http://s.c-c.com/sale/view-139023681.html

 S7-?#24120;埃埃?ES73121AE140AB0  6ES73125BF040AB0  6ES73135BG040AB0  6ES73135BG044AB1  6ES73135BG044AB2  6ES73136BG040AB0  6ES73136CG040AB0  6ES73136CG044AB1  6ES73136CG044AB2  6ES73141AG140AB0  6ES73146BH040AB0  6ES73146CH040AB0  6ES73146CH044AB1  6ES73146CH044AB2  6ES73146EH040AB0  6ES73146EH044AB1  6ES73146EH044AB2  6ES73152AH140AB0  6ES73152EH140AB0  6ES73172AK140AB0  6ES73172EK140AB0  6ES73183EL010AB0  6ES73156TH130AB0  6ES73157TJ100AB0  6ES73176TK130AB0  6ES73177TK100AB0 

  


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 S7-?#20445;担埃埃?ES75050KA000AB0 6ES75050RA000AB0 6ES75070RA000AB0 6ES75101DJ010AB0 6ES75111AK010AB0 6ES75111CK000AB0 6ES75121CK000AB0 6ES75121DK010AB0 6ES75131AL010AB0 6ES75152AM010AB0 6ES75163AN010AB0 6ES75173AP000AB0 6ES75184AP000AB0 6ES75211BH000AB0 6ES75211BH100AA0 6ES75211BH500AA0 6ES75211BL000AB0 6ES75211BL100AA0 6ES75211FH000AA0 6ES75217EH000AB0 6ES75221BF000AB0 6ES75221BH010AB0 6ES75221BH100AA0 6ES75221BL010AB0 6ES75221BL100AA0 6ES75225EH000AB0 6ES75225FF000AB0 6ES75225FH000AB0

  


   ET200:6ES7138-4DC01-0AB0  6ES7138-4DB03-0AB0  6ES7138-4DF01-0AB0  6ES7138-HA00-0AB0  6ES7138-4FB02-0AB0  6ES7138-4FB03-0AB0  6ES7138-4FA04-0AB0  6ES7138-4FB04-0AB0  6ES7138-4FR00-0AA0  6ES7138-4FA04-0AB0  6ES7138-4FA05-0AB0  6ES7138-7AA00-0AA0  6ES7141-3BH00-0XA0  6ES7141-6BG00-0AB0  6ES7143-3BH00-0XA0  6ES7143-3BH10-0XA0  6ES7148-4FC00-0AB0  6ES7148-4FS00-0AB0  6ES7151-1AA02-0AB0  6ES7151-1AA03-0AB0  6ES7151-1AA04-0AB0  6ES7151-1AA05-0AB0  6ES7151-1AA06-0AB0  6ES7151-1AB02-0AB0  6ES7151-1BA00-0AB0  6ES7151-1BA02-0AB0  6ES7151-1CA00-0AB0


         变频器:6SE6420-2UD13-7AA1  6SE6420-2UD17-5AA1  6SE6420-2UD21-1AA1  6SE6420-2UD21-5AA1  6SE6420-2UD31-1CA1  6SE6430-2UD31-8DB0  6SE6430-2UD33-7EB0  6SE6440-2AB15-5AA1  6SE6440-2UD13-7AA1  6SE6440-2UD15-5AA1  6SE6440-2UD17-5AA1  6SE6440-2UD21-1AA1  6SE6440-2UD21-5AA1  6SE6440-2UD22-2BA1  6SE6440-2UD23-0BA1  6SE6440-2UD24-0BA1  6SE6440-2UD25-5CA1  6SE6440-2UD31-1CA1  6SE6440-2UD32-2DB1  6SE7010-0AA0  6SE7012-0TP50-Z  6SE7016-0TP50-Z  6SE7016-0TP60  6SE7018-0ES87-2DA1


        6GK通讯:6GK1 100-2AB00  6GK1 102-4AA00  6GK1 102-5AA00  6GK7 343-1GX20-0XE0  6GK7 343-1GX30-0XE0  6GK7 343-1GX31-0XE0  6GK7 343-1GX11-0XE0  6GK7 343-2AH00-0XA0  6GK7 343-2AH01-0XA0  6GK7 343-2AH11-0XA0  6GK7 443-1EX20-0XE0  6GK7 443-1GX20-0XE0  6GK7 443-1GX30-0XE0  6GK7 443-1EX30-0XE0  6GK1 500-0AA10  6GK1 500-0EA02  6GK1 500-3AA00  6GK1 500-0FC10    6GK1 502-2CA10  6GK1 502-2CB10  6GK1 502-3CA10  6GK1 502-3CB10  6GK1 503-3CC00  6GK1 503-2CA00  6GK1 503-2CB00  6GK7 443-1GX11-0XE0  6GK7 443-1EX11-0XE0

6GK1 105-2AA10  6GK1 105-2AE00  6GK1 105-2AB10  6GK1 105-3AA00

摘要:本文主要通过对焦化生产自动配煤控制?#20302;?#30340;工艺分析,应用西门子SIMATIC工业自动化产品包含可编程控制器、网络通讯、驱动等技术实现了整个配煤过程的全自动分布式监控,满足焦炉生产高质量焦炭的需要,?#20302;?#30340;投用提高了生产效率,降低了管理成本,为企业带来了较大的经济效益。  关键词:工业以太网 WINCC OSM 配煤 变频传动 定量给料机 圆?#35848;?#26009;机  Abstract: This paper introduces that technics construe based on coal blending of Coking & chemical manufacture,apply products of SIEMENS SIMATIC include PLC.network.driver etc. combine the automatic control in distributed system realizes to the coal blending. which meet demands of coke in high quality. to raise production efficiency and reduce management cost after running, raise the economic benefit for manufactory.  Key Words: Industrial Ethernet  WINCC  OSM  Coal blending  AC drive converter  CFW   Table Feeder  一、  引 言 随着当今科学技术的迅猛发展, 特别是控制技术,工业IT技术,数据库技术,网络技术 等普及应用,对现代化企业的工业过程控制要求越来越高,全自动?#23631;?#37197;料控制?#20302;?#22312;各行业的应用已屡见不鲜,它是成品生产的首要环节,特别是有连续供料要求的行业,其配比的过程控制直接影响了成品的质量,它是企业取得**经济效益的先决条件。虽然行业各自不同的工艺特点对配料控制要求也不同,但其高可靠性,先进性,开放性,免维护性,可扩展性是各行业所追求的一致目标。而西门子SIMATIC工业自动化产品正是符?#31995;?#20170;这一潮流的代表。 二、  项目简介 在配煤炼焦生产工艺过程中,需要将各种不同的精煤如:肥煤、气煤、瘦煤、焦煤、贫 煤等以?#23454;北?#20363;配合成混合煤称之为自动配煤过程,它是整个焦化生产的一个重要环节,对生产高质量的焦炭、合理利用煤炭资源及生产成本控制具有重大意义。山西太钢焦化有限公司(太钢合资经营企业─惠晋焦业)7.63米焦炉有着“****炉”之称,乃至亚洲**焦炉,它属于先进环保的捣固焦炉,该工程由德国伍德公司提供焦炉技术,负责初步设计,最终形成年产全焦115万吨的生产能力,可确保太钢300万吨/年 不锈钢生产所需优质铁水对焦炭低硫高强度的要求,实现大型、高效、环保、节能的清洁生产目标,是太钢实施全力打造****竞争力的不锈?#21046;?#19994;战?#22278;街?*。为使焦炉煤料的配比更加准确及?#20302;?#21487;靠,实现自动配煤装置智能化、数字化、网络化,向企业级实时数据库和管理数据库提供准确的数据来源,为此在反复比较了当今市场流行的自动化方案优劣基础上,**选择西门子SIMATIC自动化产品解决方案,由上海大和衡器有限公司进行?#20302;?#35774;计集成。

                                焦化厂外景照

三、  ?#20302;?#24037;艺要求 1. 工艺概述    每个储煤槽中的单种煤通过圆?#35848;?#26009;机均匀地落到定量给料机皮带上,?#23631;?#21644;速度信号分别进入到控制?#20302;常?#32463;过乘积运算处理计算出实际给料量,将实际给料量与设定的给料量不断进行比较输出两路PID控制信号,分别对圆?#35848;?#26009;机?#25237;?#37327;给料皮带机进行双变频调速控制,使之精确地以恒定的期望给料速率出料,保?#32622;?#21488;CFW给料流量的恒定,以确保所设定总配比的要求。自动配煤装置实现24?#33258;才谈?#26009;机、定量给料机的顺序起停、报警以及模拟量的输入、输出,实现?#20302;?#20840;自动、半自动及手动的控制,完成不同原煤料混匀给料、煤比计算及配煤流量控制并实现配料?#20302;?#19982;带式输送机的起停连锁。圆盘及定量给料皮带机原理如图1所示:

2.?#23631;?#25511;制原理    CFW定量给料机主要分为四大单元:称重单元、皮带测速单元、积算控?#39057;?#20803;、驱动单元,其中称重单元,皮带测速单元,驱动单元作为给料机的部件安装在机械本体上。 称重单元主要由?#23631;?#25176;辊和两个应变式荷重传感器组成。称重传感器安装在高精度的平台上,其测量出输送带上物料的单位长度重量;皮带测速单元采用高精度脉冲编码器安装在从动滚筒的轴端,通过滚筒转动产生脉冲信号,以上重量信号(毫米级)及脉冲信号分别传送至积算控制?#20302;场?#20854;积算称重原理如下所示:

Q:输送量 (重量范围 0~t1) (kg) q:瞬时输送量 (kg/min) W:物料的单位长度重量 (kg/m) (载荷密度) V:皮带速率 (m/min) 设输送带的运行长度为[l],输送带的速度为[v],输送带运行时间为[t], 其关系为l=vt 因此在输送带运行了t1时间后,输送带的运行长度为l1=vt1, 那么,输送流量可用下列方程式表示:

给料机的输送量为A,B,C三点所包围的面积。 如下图所示。

W = f (l) : 在任选的单位运行长度 [l] 上的载荷密度 Wdl  : 在微小运行距离(dl)上的输送量    上述表明:要计算获得输送量,需通过?#23631;?#20256;感器检测到煤流的单位长度的瞬时重量信号,同时速度传感器检测到速度脉冲信号。通过控制仪表将重量信号与速信号进行乘积运算,从而求得输送量,并通过输送量积算求得累积量。 3.工艺设备主要?#38382;?物料粒度:         0~80mm 物料散密度:       800kg/m3 物料水分:         10~12% 物料温度:         常温 给料方式:         圆?#35848;?#26009; 皮带驱动电机:     3.7KW 3φAC380V 圆盘驱动电机:     15KW 3φAC380V 轴端编码器:        600P/R DC12V~24V       给料机输送带宽度:       800mm 输送机能力范围:      10~100t/h 输送机速度:         0.1m/s~1m/s 输送机倾斜角度:        0℃ 输送机头、尾滚筒?#34892;?#36317;:  3m~3.5m 配料秤?#20302;?#31934;度:         优于0.5%                                     四、  控制?#20302;?#26500;成 1.?#20302;?#24635;貌 整个自动配煤装置为生产现场无人化管理,所有的操作?#22270;?#35270;均在中央控制室中进行,?#20302;?#37319;用分布式计算机监控管理方式,主要由两套西门子S7-300PLC、两套WINCC V6.0监控软件及工控机、48套SIMOVERT MASTERDRIVES 6SE70工程型变频器、24台CFC-200回路调节控制器、3套OSM等控?#39057;?#20803;构成一个基于TCP/IP 100M光纤工业以太环网的SCADA?#20302;场?#20854;中各关键装置如:PLC、变频器、调节控制器、分布式I/O之间数据传输采用Profibus-DP协议通讯方式,以确保高实时性和高动态响应要求,Profibus通讯速率**可达12Mbit/S, 8个节点网络?#20302;?#30340;总线循环时间最快可至0.2ms,在**制造业自动化和流程工业自动化的总安装站点数已突破1千万,比任何其它现场总线标准高出许多,它的节点设备数量占有率目前稳具****,它是**范围内目前**能够?#21592;?#20934;方式应用于所有领域并贯穿整个过程链的现场总线。这种?#20302;?#26550;构充分利用发挥了西门子SIMATIC自动化产品的资源,具有高可靠性,?#38752;?#24178;扰能力和灵活的可扩充性,可独立完成对设备的数据采集,精度控制,监控联锁。上位机WINCC V6.0组态软件作为HMI,通过操作画面对实时数据进行监控,报警,实现生产工艺过程?#38382;?#30340;实时曲线、历史趋势显示、报警记录、配?#28966;?#29702;、产量统计、各类数据归档和安全连锁保护,同时通过VBA编程实现Excel报表输出、打印及预览等功能。?#20302;?#38656;要监测重量、速?#21462;?#20301;置、缺料、堵料、皮带打滑、电机启停、电流、转距和转速等一千多个模拟量I/O和数字量I/O控?#39057;?具有48个PID闭环控制回路和2?#33258;?#31243;监控?#20302;?#25805;作站。整套?#20302;?#36890;过光纤交换机进入Ethernet与焦业公司的其它焦化工艺段及厂级管理网进行衔接,达?#28966;?#25511;一体化水平。自动配煤装置?#20302;?#32467;构如图2所示:

2.?#20302;?#37197;置

本?#20302;?4台配煤秤分为两个工艺段各为12台,每个工艺段控?#39057;?#20803;由1个S7-315-2DP CPU主站(含1个本地扩展主站)及2个ET200M从站、12个CFC-200及6SE70变频器配带CBP2从站所组成,两个工艺段控?#39057;?#20803;经光纤工业以太网进行互连,两台带有WinCC V6.0的工控机组成配煤?#20302;?#25805;作员站,其中一台兼有工程师站功能。 (1)?#24067;?#37197;?#31859;?#25104;(2套控制柜) 控制?#20302;?#20027;要采用西门子SIMATIC系列产品,其?#24067;?#20027;要配置如下: 工控机:ADVANTECH IPC-610、P4/2.8GHz/80Gb/512Mb/CP1613网卡/19’LCD  2套。 电源:SITOP电源 24VDC/10A 2个;PS307 24VDC/5A电源模块  6套;    UPS 3KVA在线式  2套。 PLC: CPU 315-2DP  2套; SM 321 DI模板  18块; SM 322 DO模板  8块; SM 331 AI模板  4块;        CP343-1 以太网模板  2块;        CP342-5 DP模板  2块;        ET200M IM 153-1分布式接口模板  4块。 (2)驱动配?#31859;?#25104;(8套变频柜)    变频器采用西门子SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制系列产品,其产品配置如下:    变频器:SIEMENS 6SE70234EC61 15KW  24台(控制圆盘驱动);            SIEMENS 6SE70210EA61 4KW   24台(控制皮带驱动)。    Profibus-DP通讯板:CBP2   48块。    变频操作面板:OP1S   2块。    SITOP电源:380V AC/24VDC/10A   8个。    驱动装置:SEW-EURODRIVE 轴装式电机/减速机一体化装置  48套。 (3)网络及软件配置       OSM光纤交换机: TP22 6GK1105-2AE00   2套; TP62 6GK1105-2AB10   1套。      软件: STEP7 V5.3    1套;             WINCC V6.0 SP3 RT 64K   2套;                            RC 64K   1套;             SOFTNET-S7 V6.2    2套。 (4)称重部件配置   ?#23631;?#31216;重检测部件主要采用Yamato系列产品 称重传感器:UB2-100kg 48个。 测速单元:LE-627 24套。 回路调节控?#39057;?#20803;:CFC-200C 24套。 自动标定驱动单元:ORIENTAL-MOTOR 2RK6GN 24套。  3.网络通讯 为了满足在设备层、控制层及信息层的不同要求,西门子具有多种通信网络及国?#26102;?#20934;解决方案供我们选择,主要有Industrial Ethernet、PROFINET、OPEN IE、Profibus、AS-I、EIB、MPI、PtP、MODBUS和3964R等通信方式。 根据本?#20302;?#30340;网络通讯要求和特点,在设备层与控制层之间我们选用了Profibus-DP通讯方式,其优点是适合实时性要求高、多个从站设备位置分散、快速周期性数据交换等场合,每套SIMATIC S7-315-2DP CPU所集成的DP口作为分布式I/O ET200M(2套)和CFC-200回路调节控制器(12套)的DP1主站,另一路由扩展CP342-5模块作为DP2主站,连接SIMOVERT MASTERDRIVES矢量变频器 SIEMENS 6SE70 CBP2(24套从站),以上两路Profibus-DP网络确保了配煤?#20302;?#30340;综合精?#21462;?#24555;速数据交换、同?#36739;?#24212;、可靠性、?#25910;?#35786;断和维护等方面的总体性能要求。 控制层与信息层采用TCP/IP工业以太网通讯,CP343-1以太网模板使S7-300 PLC成为工业以太网的一个节点并通过Siemens OSM TP62光纤交换机建立起PC站对控制层的访问通道,操作站/工程师站配置Siemens CP1613网卡通过**双绞线与OSM连接,3台OSM交换机通过光纤连接构成一个100M环形的主网,工业以太网适用于大规模数据的交换和远距离传输,是目前实现自动化?#20302;?#19982;计算机?#20302;?#38388;通讯的理想选择。 OSM具有如下特点: ·通讯可靠,网络出错后可迅速重构(<0.3秒) ·通过集成的冗余管理器可以实现快速介质冗余 ·通过100Mbit/s的高速率和负载隔离技术实现网络性能的提升 ·冗余?#20998;?#30340;通讯速率为百兆,每个环上最多可使用50个OSM ·使用多模光纤的两个模块间的**距离是3000m ·简单的网络配?#29028;?#25193;展诊断 ·24V DC冗余供电 4.STEP7及WINCC编?#22871;?#24577;    配煤控制?#20302;?#20197;SIMATIC Step7 V5.3和WinCC V6.0为软件开发平台;STEP7编程软件包主要完成S7-300、ET200M类型配置、物理地址配置、?#24067;?#32452;态配置、网络通信端口配置、OB、FB、FC编程等任务,WinCC V6.0是SIMATIC全集成自动化的重要组成部分,它向用户提供了极大的应用灵活性和?#20302;?#24320;方性,在工业自动化领域有着广泛的应用,是当今优秀的HMI/SCADA软件。 (1)STEP7编程及?#24067;?#32452;态     PLC软件设计中充分利用STEP7的结构化编程方式,根据不同的需要建立起公共的功能块,经?#38382;?#20256;递来反复进行调用,因而整个?#20302;?#31243;序层次分明,?#23376;?#29702;解和修改。 SIMATIC STEP7 H/W Config中组态配置内容包括:?#24067;?#21517;称和类型选择、模块安装次序、模块I/O地址、GSD文件安装、DP网络?#38382;?#20027;从站地址、传输速率、操作模式)等。 H/W?#24067;?#37197;置如下图所示:

                                    图3:Profibus-DP网络?#24067;?#37197;置图

(2)通信编程 西门子S7-315-2DP CPU作为DP Master站访问各类从站,其通信编程方法有多种,最常用的是在OB1中调用通讯?#20302;?#21151;能块SFC14和SFC15来完成从站上的I/O数据的?#21015;?#35775;问,本项目中以上主站通信对应的从站类型包含分布式I/O ET200M和调节控制器CFC-200。 CP342-5 作为Profibus-DP主站时,最多可链接 124个从站,和每个从站最多可以交换244个输入字节(Input)和244个输出字节(Output),与所有从站总共最多交换2160个输入字节和2160个输出字节,但其DP通信编程与S7-300 CPU所集成的DP站有所不同,CP342-5为主站其模块内部的数据寄存器与从站的I/O数据区的通讯过程是自动进行的,但必须填写CP342-5模块的?#24067;?#36215;始地址?#38382;?#20351;CPU能寻址到CP342-5位置,这个起始地址就是16进?#39057;腃PLADDR?#38382;?#23427;表示?#24067;?#32452;态的PZD起始地址,可在OB1程序中调用功能块"DP_SEND" FC1和 "DP_RECV" FC2,来完成CPU经CP342-5数据寄存器对PKW、PZD的数据交换;本例中CP342-5模块所连接的DP从站为SIEMENS 6SE70变频器 CBP2总线适配器,MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1其PPO(?#38382;?#36807;程数据对象)类型共有以下5种:

                                                        图4:CBP2 5种PPO类型

本例中根据实?#26159;?#20917;选择类型PPO 4,此类型没有?#38382;?#25968;据PKW,只有6个字的过程数据PZD,过程数据主要包含:起、停命令、电流反馈、速度给定及反馈、运行和报警状态等设定值和状态值;但随着今后的发展趋势,西门子将会取消PPO类型,代之?#21592;?#20934;报文或**组态,这样一来?#38382;?#25968;据PKW就可以采用非循环方式来访问(DPV1功能),非循环访问不需要组态,用SFC58/59以读/?#35789;?#25454;包的?#38382;?#35835;/写?#38382;?#32780;过程数据PZD还是采用循环方式传?#20572;?#36825;样可大大减轻整个DP网的通信?#27721;傘?#21478;外在通信编程必须注意以下几点: ·DP从站 I/O端口?#25104;?#30340;I和Q存储区起始地址必须从0开始; ·各个从站I/O端口地址应连续,相互之间不可有?#38556;叮?·功能块FC1和FC2中的发?#22270;?#25509;收的数据字节应全部覆盖各个从站的PZD长度;本项目中MASTERDRIVES 与S7 300 DP通信编程?#34903;枰来?#20026;:?#24067;?#32452;态(插入从站)、选择数据格式(PP0类型)、I/Q address分配、创建DB数据块、调用功能块FC1(“SEND?#20445;?#21644;FC2 (“RECV?#20445;?#35265;下图功能块调用:

(3)WINCC应用 运行于Microsoft Windows XP下的Windows控制?#34892;末inCC V6.0为过程自动化领域中的***,作为基础自动化?#20302;?#37325;要组成部分,它将人机界面(HMI)?#20302;场?#30417;控管理?#20302;?#21644;数据库技术集成为一体,它采用标准微软SQL Server 2000数据库进行数据归挡存储,并提供了SIMATIC MES/ERP的高效连接通道。利用WinCC可根据配煤炼焦生产工艺要求与控制内容,方便地制作配煤工艺流程界面、配?#28966;?#29702;界面、各工艺和控制?#38382;?#30417;测界面、网络通信状态界面、各设备顺序控制界面、报警指?#31454;图?#24405;界面、趋势图记录界面等功能模块的设计,?#20302;?#30340;各种控制?#38382;?#24037;艺?#38382;?#21450;生成的数据库均可自动存储,实时查询,同时自动生成年、月、日报表供打印和预览。并启用WinCC中的VBA脚本语言(Script)?#35789;?#29616;对数据库接口的ADO访问应用功能, 从而能满足?#20302;?#30340;扩展要求。 采用SIMATIC Step7 WinCC V6.0组合,可大大地降低?#20302;?#24320;发的成本,缩短项目实施的周期,它具有应用灵活、规模可伸缩、使用简便、功能强大等特点。另外,在本项目中充分利用 WinCC和Step7集成环境下的?#20302;?#20840;局数据库技术,在变量的操作、存取、修改和逻辑块直接调用方面都给编程过程带来了极大的方便,这种面向对象的编程技术特性在今后的功能扩充、方案更改、?#20302;?#20248;化和维护方面都具有很大的实用性,同时提高了整个控制?#20302;?#30340;稳定性、灵活性和可扩展性,是分布式SCADA?#20302;?#21450;工厂基础自动化层次的理想选择。 本例中根据?#20302;?#24037;艺要求,应用WinCC所开发的监控?#20302;?#30028;面,采用树型结构,具有多种画面调用手段,以方便操作者使用,我们设计了以下几个主要的功能画面:

                                           图6 :HMI监控?#20302;?#21151;能图   工艺流程界面─在画面中通过编程实现模拟显示各个自动配煤工艺段的全流程,在各流程界面上动态地显示各台给料机的设定流量、瞬时量、?#27721;?#29575;、仓料位、电机转速、电流反馈、配比、水份、小计累积量、总累积量、总流量、总设定量等等,以方便操作者能及时准确的掌握当前的工艺状况,能够对现场设备的?#25910;?#36827;行实时诊断。以下是配煤流程界面图**:

  图7 :HMI配煤监控流程画面图** ?#25910;?#25253;警界面─对于自动配煤中的一些重要的?#38382;?#36827;行实时报警和自动生成?#25910;?#35760;录表,并根据设备的?#25910;?#24615;质,?#20302;?#33258;动诊断并采取相应的处理,?#25910;?#35786;断报警内容包含:称重传感器?#25910;稀?#27979;速单元?#25910;稀⒏汉陜使?#36733;、速度上下限、流量上下限、缺料、皮带断裂/跑偏、网络?#25910;稀?#20559;差超限、电机过流/缺相/欠压/过压/短路等信息。 趋势与统计界面─实时显示主要变量的变化趋势并形成历史记录,供今后可以查找过去的过程数据记录,通过对各台给料机的历史趋势数据比较,进而可以为配比统计分析提供依据,从而进一步预测和提高焦炭的质量。 流程监控与操作界面─实现生产过程中各设备的顺序逻辑控制和?#20302;?#21327;同操作运行,根据?#20302;?#24037;艺流程的需求来?#33539;?#36816;行方式、选择流程控制模式和相应配方。?#20302;?#25805;作根据控制方式可分为手动、半自动和全自动,根据操作地点可分为现场就地操作、控制?#20063;?#20316;、上位HMI集中操作,从而覆盖整个焦化配煤的工艺要求。   其它如?#20302;?#35843;试工具、网络通信管理等界面主要为?#20302;?#35786;断、调试、网络状态分析、网络SNMP管理时所使用,限于篇幅就不再详述了。    5.变频器驱动的选?#22270;安问?#35774;置 基于综合因素的考虑,本次配煤皮带/圆?#35848;?#26009;机驱动单元选用SIMOVERT MASTERDRIVES全数字多功能技术的电压源型变频器SIEMENS 6SE70,?#31859;?#32622;具有结构紧凑、可靠性高、功率因数高、输出纹波小、32位CPU全数字控制、?#25910;?#33258;诊断处理、电机?#38382;?#33258;动辨识、组态功能丰富等特点,功率单元采用IGBT组件,具有良好的驱动性能,它采用先进的转子磁场矢量控制策略,可?#28304;?#21040;同直流传动?#20302;?#30456;媲美的动、静态性能。可实现在低速状态下的?#20132;?#36816;行和高力矩输出、高精度的速?#21462;?#21147;矩控制,以满足焦化配煤工业的恶劣现场环境要求。它同时具有强大的通讯功能,其驱动通讯可以分为四?#20013;?#35758;:Profibus-DP、USS、CAN、SIMOLINK。本例中是选择CBP2通讯板?#35789;?#29616;Profibus-DP开放式的现场总线的通讯控制。 MASTERDRIVES 6SE70变频器部分?#38382;?#35774;置如下:

?#38382;?/p>

设定值

?#24471;?/p>

P100

3

控制方式

P101

380V

电机额定电压

P102

6.5/28A

电机额定电流

P105

4/15KW

电机额定功率

P107

50HZ

电机额定频率

P108

1400

电机额定转速

P109

4

电机极数

P130

10

无编码器连接方式

P330

0

恒转矩特性

P712

4

PPO 4

P722

500

通信超时

P918

5~28

Profibus-DP总线通讯站号

上述?#38382;?#35774;定方法有以下几种途径: ·装置自带的?#38382;?#35774;定器(PMU) ·操作面板(OP1S) ·计算机(带SIMOVIS软件) ·SIMATIC自动化单元(带CBP2) MASTERDRIVES 6SE70变频器接线图如下所示:

                                         图8 :圆盘变频器驱动回路图  五、  ?#20302;?#25511;制功能 1.称重测控单元功能     称重测控单元担负着整个配煤的煤量采集?#23631;?#20316;用,也是整个配煤?#20302;?#25968;据采集的基础,其控制核心为CFC-200仪表,它是集调节与演算为一体的多功能?#23631;?#25511;制器,其内核为16位摩?#26032;?#25289;68KCPU,它以Yamato出众的?#23631;?#35774;计技术为基础、具有性能稳定、测量精度高、抗干扰性能强、功能齐全、接口多样化、?#25910;?#33258;诊断、?#38382;?#33258;整定及智能PID调节等功能特长,它主要完成?#27721;傘?#27969;量、累积量的采集,CFC-200仪表通过Profibus-DP接口与西门子PLC溶合为一体,达到数据无缝、?#35813;?#20849;享的预期效果。 2.PLC实现的功能 实现各台配煤给料机的流程启动和停止?#36824;收?#35786;断报警;仓料位、圆盘电机、给料皮 带电机的流程联锁和逆向启动、顺向停车的顺序控制;各台设备/各工艺段之间的安全联锁;各变频器的频率给定和速度控制;总配比流量的在线调整等功能。PLC按工艺要求完成?#20302;?#30340;四种控制方式(现场就地控制、单台手动控制、单套联动控制、全自动控制);另外,S7-300PLC作为Profibus-DP的网络主站,起着整个?#20302;?#30340;控制核心作用,是确保?#20302;?#20869;所有设备的协同运行的前提条件,并完成与上位机交换?#20302;?#30340;所有过程?#38382;?#21644;数据的任务。 3.上位机实现的功能 实现煤料配合比例工艺流程的自动监控;管理生产过程?#38382;?#21644;状态;处理反映各种过程报警和历史报警;浏览各实时/历史趋势画面;生成各种报表供浏览/查询/打印;建立实时数据库及归档数据,为企业决策者提供工厂现场层实时过程数据、曲线及统计分析表。利用WinCC中的C语言脚本(Script)及提供的各类应用函数,来灵活地完成?#20302;?#22797;杂的控制要求,并将配煤?#20302;?#30340;前后工艺段有机地组合起来。 以?#20808;?#32773;相辅相成,构成一套完整的自动配煤解决方案,整个配料?#20302;?#32508;合精度优于0.5%。 4.项目中的难点问题及实施办法 配煤炼焦有2大工艺段,每个工艺段有12套,合计共有24套给料机,其配比的准确和稳定是焦炭质量保障的关键。 后备PID调节:但在实际运行?#20449;?#29028;?#20302;?#30340;配比会受到外界多种因素的影响,如煤质、含水率、环境?#29575;取?#31896;?#21462;?#31890;度等因素,从而直接引起下料不畅通、结块、粘?#31995;认?#35937;,影响配煤比例的恒定。针对上述情况,我们采用两套PID自动调节回路方案,正常情况下由CFC-200来执行调节,当上述情况造成流量震荡或偏差超限时,?#20302;?#33258;动切换由PLC来完成后备PID调节,而此刻后备PID调节是根据所发生不同情况下的同种煤流量总和为目标对象进行闭环调节,从而优化了过程控?#39057;?#24615;能和效果。        后备?#23631;?#20999;换?#21512;低?#22312;正常情况下,其?#23631;抗?#33021;是有称重测控单元来完成,它主要由UB2电阻应变式传感器和CFC-200仪表组成,一旦称重测控单元中的任何一?#28966;收隙?#23558;导致称重?#23631;?#22833;败。因此,我们采用了后备容积?#23631;抗?#33021;,当一旦发生?#23631;?#22833;败情况时,?#20302;?#33258;动切换到容积?#23631;?#27169;式,其设计思路为:在?#20302;?#27491;常情况下由PLC对CFC-200所输出的煤流量进行密度逆运算,得出其在预置时间跨度内煤的?#24067;?#23494;度,并不断进行跟踪刷新和存储,当进入容积?#23631;?#27169;式后,PLC将根据所记忆的?#24067;?#23494;度,进行流量运算和控?#39057;?#33410;,而不影响?#20302;?#30340;正常进行。 六、  项目运行 2006年8月15 日上午,****炉─山西太钢7.63米焦炉(年产焦碳115万吨/ 座)顺利投产了。整个配煤?#20302;?#36816;行可靠、性能稳定、操作方便、自动化程度高、配煤准确率和焦炭质量稳定率都得到大幅度的提高,不尽降低了?#27721;?#21644;能?#27169;?#36824;大大地提高了生产效率,达到了预期的效果,为太钢不锈钢年产能达到300万吨,成为**产能**的现代化不锈?#21046;?#19994;打下了基础。 七、  应用体会 通过自动配煤项目设计、实施,进一步?#30001;?#20102;对西门子SIMATIC自动化产品的了解。?#20302;?#37319;用了工业以太网和Profibus-DP现场总线,实现了现场仪表、PLC、分布式I/O、操作站/工程师站、变频驱动器之间的相互通信,提高了数据传输的可靠性和抗干扰性,减少了大量线缆,现场安装、调试的工作量也大大降低,缩短了项目实施周期,更提高了工作效率和项目质量。另外深有体会的一点是:西门子SIMATIC自动化产品的产品链长、性能超群、覆盖面广、普及率高、网站内容丰富且更新快、各类文档资料齐全、?#31361;?#25216;术服务响应快等等,这一切都为我们的实?#20351;?#20316;带来了极大的便利和广泛的认可,预祝以SIMATIC品牌为代表的自动化产品在今后创新道路上再创辉煌。  附件: 生产现场照片

参考文献 [1].深入浅出西门子WinCC V6 北京航空航天大学出版社,2004 [2].SIEMENS  SIMATIC  S7-300 可编程控制器?#20302;?#25163;册, 2000.1 [3].SIMOVERT MATERDRIVES 使用?#24471;?#20070; 2005.7 [4].Siemens A&D网站www.ad.siemens.com.cn


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