西门子控制系统代理商

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西门子控制系统代理商对于不同的染色品种,其对温度的要求是不同的,因此对应的温度工艺曲线也是不同的,若将所有染色品种的温度工艺曲线都存入现场温度控制器中,则对该控制器的内存要求非常高,导致系统臃肿,因此本系统设计通过一台中控机,将工艺人员设定的不同的温度工艺曲线,全部由工作人员在中控机上输入后经PROFIBUS—DP 现场总线下传给现场控制器,现场控制器根据接收的温度工艺曲线进行温度控制,同时现场控制器可以随时向中控机申请修改温度工 艺曲线的参数。在网络中断时,现场控制器可以保存当前的温度工艺曲线,并且具有断电长期保存当前温度曲线的功能。

2)温度控制要求

在染色工艺过程中,典型的工艺曲线如图1 下所示:


图1 典型的工艺曲线

由图 1 可知,染色工艺可以分为多个曲线段,不同的曲线段对应不同的温度。对染色过程的温度控制主要是对染槽升温、保温、降温,结合生产的实际要求又将升温分为直接升温到*温度和按斜率准确地升温到*温度;同理,降温也分为直接降温到*温度和根据斜率准确地降温到*温度。因此温度控制分为五个子程序:直接升温、按斜率升温、保温、直接降温、按斜率降温。直接升温还是斜率升温、直接降温还是斜率降温根据实际需要通过中控机设定,而后由现场控制器PLC 的主程序调用相应子程序。

3)报警及显示功能

为系统设置了一个 TD 200 文本显示器,显示染色过程中的一些操作和报警信息,该显示器适用于所有西门子S7-200 系列的PLC。

4)中控机监控要求

采用西门子公司的WINCC 实现中控机对现场PLC 的监控,主要实现当前温度显示、动态温度曲线显示、温度等参数设置、报警记录和打印报表等功能。


3 系统的硬件构成

本系统采用西门子公司推出的 S7-200PLC 作为现场控制器,选用CPU226 主机模块;通过CP5613 卡完成现场控制器同中控机之间的通信。现场控制器S7-200 扩展了一块智能温度数据采集模块EM231,该模块带有4 个模拟输入点,集成有16 位/转换器,分辨率达0.1℃,能自动进行线性化处理,有冷端补偿功能,不再需要外部变送器,一个模块就能完成数据采集及数据处理功能。系统的温度信号的检测采用铂电阻PT100,铂电阻具有测量精度高、性能稳定可靠的特点,在工业上广泛用于-200℃~+500℃之间的温度测量。由于现场控制器S7-200 不能直接同PROFIBUS—DP 现场总线相连,因而为S7-200 外扩了PROFIBUSDP 模块EM277。

对于不同的染色品种,对应的温度工艺曲线也是不同的,若将所有可能用到的温度曲线存入现场控制器中,则对现场控制器的内存要求很高,因此本系统设计通过中控机,将工艺人员设定的不同的温度工艺曲线,全部由工作人员在中控机上输入后经PROFIBUS—DP 现场总线下传给现场控制器,现场控制器根据接收的温度工艺曲线进行温度控制,同时现场控制器可以随时向中控机申请修改温度工艺曲线的参数。在网络中断时,现场控制器可以保存当前的温度工艺曲线,并且具有断电长期保存当前温度曲线的功能,同时可以将现场的温度等信号上传至中控机,形成监控界面,如果需要可以通过网卡将中控机同工厂信息网以及Internet 网相连,实现底层到高层的信息共享。系统的结构图如图2 所示。

本系统结构灵活,通过PROFIBUS-DP 总线将现场控制器互连成网,用户可以在中控机上编辑各种条件下的温度曲线,通过总线快速下传给现场的控制器,使其依据接收到的温度曲线控制染色过程中的温度,同时可通过PROFIBUS—DP 西门子控制系统代理商控制网络实现现场数据的上载。

本系统不但可以实现温度控制,而且根据需要还可扩展其他染色工艺过程的控制如水位、液位等参数的控制,具有良好的发展前景。

本文作者创新点:采用S7-200PLC 作为生产现场的控制器,完成温度控制,本系统能及时准确地控制染色产品的质量,将产品的质量隐患消灭在现场,保证染色一致性和一次准确化;通过PROFIBUS—DP 总线实现快速响应、高效率、低成本生产,大大提高染整设备的自动化、连续化、智能化水平,同时,应用网络通信技术可为间歇式染色机与染色厂企业信息管理层、互连网的连网提供了基础,使设备的控制系统具有开放性的体系结构。


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