面粉廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)
系統(tǒng)簡(jiǎn)介
面粉廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)由操作員站兼工程師站、PLC系統(tǒng)、低壓柜、供配電系統(tǒng)、智能儀器儀表及執(zhí)行器組成，通過(guò)此系統(tǒng)操作人員對(duì)全車間進(jìn)行生產(chǎn)控制、工藝檢測(cè)，為生產(chǎn)調(diào)度及管理提供可靠運(yùn)行數(shù)據(jù)。系統(tǒng)以的控制思想為指導(dǎo)，能夠很好滿足生產(chǎn)過(guò)程的需要，實(shí)現(xiàn)了過(guò)程參數(shù)的穩(wěn)定化控制，完成了工業(yè)過(guò)程優(yōu)化控制的設(shè)計(jì)，為提高工藝操作水平和管理水平創(chuàng)造了條件。
系統(tǒng)從實(shí)用、可靠、平穩(wěn)運(yùn)行和技術(shù)性的角度考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)、配置與實(shí)施，能有效提高工作效率，改善工作環(huán)境，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)品質(zhì)量。通過(guò)系統(tǒng)的通訊功能，工藝參數(shù)控制和電氣設(shè)備控制有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，為管理決策、質(zhì)量監(jiān)督和生產(chǎn)控制架起溝通的橋梁。上位機(jī)是實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的人機(jī)交互界面。通過(guò)WINCC上位機(jī)軟件，可以繪制工藝生產(chǎn)流程圖，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的讀寫，以滿足用戶生產(chǎn)控制的需求，另外，繪制重要數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線及棒狀圖，記錄歷史數(shù)據(jù)，以滿足用戶生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品質(zhì)量的分析和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)。
PLC主控制器CPU集成有工業(yè)以太網(wǎng)接口，將PLC和上位機(jī)都連接到工業(yè)級(jí)的以太網(wǎng)交換機(jī)，不但實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)和PLC的通訊，在上位機(jī)上實(shí)時(shí)顯示和監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程；而且在交換機(jī)上預(yù)留有以太網(wǎng)接口，可以將本系統(tǒng)聯(lián)入工廠的管理網(wǎng)，通過(guò)上位機(jī)軟件集成的OPC功能將生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳到管理網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的全廠自動(dòng)化。
系統(tǒng)組成
面粉廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、PLC控制柜、低壓柜、供配電柜和現(xiàn)場(chǎng)控制柜組成。
面粉廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)配合PLC控制柜與現(xiàn)場(chǎng)控制柜組成整套系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，通過(guò)遠(yuǎn)程控制與就地控制的切換，從而實(shí)現(xiàn)操作集中、管理集中、控制分散、危險(xiǎn)分散?？刂齐姽裾加每臻g少、安裝方便。為了保證系統(tǒng)的質(zhì)量與可靠性，同時(shí)兼顧良好的性價(jià)比，電機(jī)回路控制用電氣元件選用施耐德，PLC控制系統(tǒng)采用德國(guó)XIEMENS可編程控制器系列中大型產(chǎn)品。
供配電柜即MCC柜位于車間內(nèi)，柜殼采用仿ABB電柜形式（公司專門針對(duì)面粉行業(yè)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)制作的一款高性能控制柜），密封良好，能有效防止車間的粉塵。每臺(tái)設(shè)備由獨(dú)立的單元控制回路組成，柜內(nèi)配有空氣開(kāi)關(guān)、交流接觸器、熱繼電器等，具有防塵、安全、維修方便等特點(diǎn)。柜內(nèi)各回路具有過(guò)載和短路保護(hù)、電流監(jiān)控功能。
現(xiàn)場(chǎng)控制柜：主要應(yīng)用于單機(jī)調(diào)試、故障停機(jī)、故障檢修和手動(dòng)試車。
控制特點(diǎn)
根據(jù)工藝特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)按物料流向反方向進(jìn)行順序啟動(dòng)，按物料流向方向進(jìn)行順序停車。設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障時(shí)，立即進(jìn) 行聯(lián)鎖控制（關(guān)閉故障設(shè)備來(lái)料方向前所有設(shè)備及放料閘門）。設(shè)備與設(shè)備之間的時(shí)間間隔可根據(jù)實(shí)際情況由程序統(tǒng)一控制，方便調(diào)整。
報(bào)警功能控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況、料位情況、閘門位置、流量大小等狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，故障發(fā)生時(shí)能發(fā)出聲光報(bào)警，伴隨語(yǔ)音提示。過(guò)載、欠壓、短路報(bào)警，各臺(tái)設(shè)備因上述或其他原因跳閘時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警和語(yǔ)音提示，視工藝情況等待延時(shí)或自動(dòng)控制前道工序自動(dòng)停機(jī)。
料位報(bào)警：料倉(cāng)滿倉(cāng)時(shí)可通過(guò)上料器檢測(cè)料位信號(hào)，報(bào)警自動(dòng)控制前道工序停止進(jìn)料。失速、防堵報(bào)警：提升機(jī)配有失速控制，刮板機(jī)、絞龍配有防堵裝置，可通過(guò)轉(zhuǎn)速信號(hào)、行程開(kāi)關(guān)檢測(cè)發(fā)出報(bào)警?？刂品绞届`活多變，操作方式采用現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作與聯(lián)鎖操作相結(jié)合?，F(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作主要應(yīng)用在單機(jī)調(diào)試、故障停機(jī)和故障檢修后。急停：系統(tǒng)處于正常生產(chǎn)狀態(tài)時(shí)，若突然發(fā)生設(shè)備故障或其它問(wèn)題，操作者可通過(guò)急停按鈕停止設(shè)備運(yùn)行，避免因設(shè)備故障等造成的損失。
現(xiàn)場(chǎng)控制采用TN-S制供電，電機(jī)電源380V，50Hz交流電，控制電源220V交流電。整個(gè)動(dòng)力線和控制線采用標(biāo)準(zhǔn)橋架、電線管、金屬?gòu)澒堋⒔泳€盒沿樓層及墻角的隱蔽地方敷線。所有電機(jī)采用保護(hù)接地或接零，具有可靠的防護(hù)性能。
自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，指令豐富，通訊功能強(qiáng)大的可編程控制器，保護(hù)和控制功能完備的電機(jī)控制中心（MCC柜），信號(hào)機(jī)數(shù)據(jù)采集的各種傳感器構(gòu)成。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)接受由PLC進(jìn)行過(guò)預(yù)處理的數(shù)據(jù)，先建立動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，而后由組態(tài)軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示、自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)記錄、報(bào)表分析、曲線查詢等功能。
為完成整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的高度連續(xù)化和自動(dòng)化，運(yùn)用“管理集中、控制分散”的DCS集散控制思想，協(xié)調(diào)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，完善生產(chǎn)管理，從而提高整個(gè)車間的生產(chǎn)水平和整體經(jīng)濟(jì)效益。
規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)：所有電氣設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、安裝和調(diào)試符合下列標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范：國(guó)標(biāo)《低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范》、國(guó)標(biāo)《電氣安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》、國(guó)標(biāo)《工業(yè)民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》。
主要控制內(nèi)容包括
計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制設(shè)備的連鎖啟停、故障報(bào)警等
系統(tǒng)自診斷功能，外部信號(hào)機(jī)連鎖信號(hào)的確認(rèn)
信息的自動(dòng)巡檢，判斷及處理
自動(dòng)顯示、記錄、打印、語(yǔ)音廣播設(shè)備的各種故障
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示和控制整個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程
可在高噪聲環(huán)境中進(jìn)行語(yǔ)音通訊，如開(kāi)車通知、故障定位聯(lián)絡(luò)和生產(chǎn)調(diào)度
可手動(dòng)或定時(shí)自動(dòng)打印報(bào)表或圖像拷貝
失速、堵塞、跑偏等各種現(xiàn)場(chǎng)傳感器與高性能的設(shè)備共同完成信號(hào)檢測(cè)和各種實(shí)時(shí)控制
數(shù)據(jù)傳輸和通訊網(wǎng)絡(luò)
計(jì)量秤和包裝秤的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)記錄、報(bào)表打印和統(tǒng)計(jì)分析等
料位監(jiān)控報(bào)警和提示操作
提升機(jī)時(shí)速測(cè)量，故障報(bào)警和連鎖控制等
系統(tǒng)防堵、故障報(bào)警和連鎖控制
電耗、出粉率、班組成本等重要數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
管理層人員遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)查詢和控制
