系統(tǒng)概述
為滿足現(xiàn)代化紡織工業(yè)高自動化、高效,高可靠和高精度的要求,可編程控制器、人機(jī)界面、和變頻傳動在紡織工業(yè)取得了廣泛的應(yīng)用。GE Fanuc自動化公司的產(chǎn)品以其網(wǎng)絡(luò)功能豐富、產(chǎn)品齊全、低成本、高性能在紡織行業(yè)得到了很好的應(yīng)用。下面是GE Fanuc自動化公司的PLC、CIMPLICITY HMI和QuickPanel在山東如意2萬噸滌綸生產(chǎn)線后紡部分的應(yīng)用。
整個生產(chǎn)線系統(tǒng)由前紡部分和后紡部分組成。
前紡部分主要由熔體輸送、紡絲、卷繞等部分組成,熔體輸送部分包括熔體溫度、壓力、熱媒交換溫度、壓力、熔體增壓泵、熱媒循環(huán)泵等設(shè)備的控制。此部分由于系統(tǒng)要求多由DCS系統(tǒng)進(jìn)行控制。
后紡部分設(shè)備包括集束架、導(dǎo)絲機(jī)、浸油槽、一道牽伸機(jī)、水浴牽伸槽、二道牽伸機(jī)、蒸汽加熱箱、緊張熱定型機(jī)、噴淋冷卻裝置、三道牽伸機(jī)、疊絲機(jī)、三輥牽引機(jī)、張力架、卷曲機(jī)加熱箱、卷曲機(jī)、輔絲機(jī)、上油輪等??刂瓢ㄋ性O(shè)備的傳動、潤滑、溫度、壓力及風(fēng)機(jī)油泵等的控制。此部分多采用PLC進(jìn)行控制。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本控制系統(tǒng)由三部分構(gòu)成,分別為:中央控制器部分、現(xiàn)場I/O部分和人機(jī)界面部分?,F(xiàn)場根據(jù)工藝要求設(shè)有8個現(xiàn)場控制站、40個按鈕盒及1個數(shù)碼報警指示箱。

· 控制系統(tǒng)
中央控制器采用GE公司的90-30型PLC,它是GE Fanuc自動化公司的系列90可編程控制器家庭中的一員,提供*********的編程特性,易于組態(tài)便于安裝,它的CPU具有強(qiáng)大的功能,如內(nèi)裝PID,結(jié)構(gòu)化編程,中斷控制,間接尋址及各種功能模塊,能完成復(fù)雜的操作。
現(xiàn)場控制站采用GE Fanuc自動化公司的VersaMAX系列遠(yuǎn)程I/O,它是目前唯一的一種既可以作為其它主控設(shè)備的I/O模塊,以可以單獨(dú)構(gòu)成PLC系統(tǒng),還可以作為分布式控制系統(tǒng)的產(chǎn)品。它是真正的即插即用,I/O模塊可以帶電插拔;省配線,安裝費(fèi)用低;高通訊速率;高可靠性。
系統(tǒng)采用溫度控制模塊對機(jī)組溫度回路進(jìn)行控制;采用溫度檢測模塊對機(jī)組各溫度回路進(jìn)行檢測,并送上位機(jī)顯示;采用PID控制模塊對機(jī)組模擬量回路進(jìn)行PID檢測控制,采用I/O模塊對機(jī)組開關(guān)量進(jìn)行通斷控制。
· 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)<
中央控制器和遠(yuǎn)程操作站、變頻器之間采用PROFIBUS現(xiàn)場總線方式連接。90-30PLC機(jī)架上配置PROFIBUS主站模塊,通過PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)連接9臺逆變器,形成了一個高速、長距離、高可靠性的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)。在PROFIBUS通訊中,PLC主機(jī)對從機(jī)進(jìn)行輪詢,從機(jī)響應(yīng)主機(jī)的查詢并執(zhí)行主機(jī)的命令,在本系統(tǒng)中,PLC從變頻器中讀取電流、頻率等,并由通訊將傳動控制參數(shù)(如:開、停、升降速等)傳送到變頻器。
現(xiàn)場設(shè)置一個數(shù)碼報警指示箱。此設(shè)備與PLC也以PROFIBUS總線方式連接,可以實時地從PLC中獲取報警信息,全面、直觀、醒目地展示各類報警,指導(dǎo)工人進(jìn)行操作,使對故障的處理更方便。
現(xiàn)場總線的大量采用,提高了系統(tǒng)的可靠性,方便了工程施工。
· 上位機(jī)和現(xiàn)場觸摸屏
上位機(jī)軟件采用美國GE Fanuc自動化公司運(yùn)行在微軟Windows2000平臺下的CIMPLICITY HMI開發(fā),與PLC之間采用10M以太網(wǎng)連接;現(xiàn)場觸摸屏采用QuickPanel,通過Profibus總線連接到中央處理器
系統(tǒng)功能
通過操作控制室上位機(jī)和設(shè)在現(xiàn)場的觸摸屏,本系統(tǒng)可以完成系統(tǒng)的操作、監(jiān)視、設(shè)定、管理等人機(jī)對話。主要功能有全系統(tǒng)工藝流程和數(shù)據(jù)顯示、集中操作設(shè)定、處理報警、實時值和設(shè)定值記錄趨勢存儲、故障歷史及故障原因、各單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及各種工藝參數(shù)實時值和設(shè)定值的比較, 具體介紹如下:

· 總貌圖顯示:集中顯示系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù),設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),開關(guān)狀態(tài),有助于操作工進(jìn)行抄表,做生產(chǎn)記錄。
· 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖顯示:以樹狀形式顯示整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
· 工藝流程圖顯示:提供優(yōu)美的系統(tǒng)工藝流程圖,生產(chǎn)線流水作業(yè)的動態(tài)顯示效果。監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),顯示主傳動設(shè)備的電流,轉(zhuǎn)速,牽伸比,啟動,停止?fàn)顟B(tài),及低速時間,高速時間,低速啟動時間,高速加速時間,聯(lián)合機(jī)停車時間,緊急停車時間,總牽伸比。畫面上還做到系統(tǒng)啟動準(zhǔn)備(所有的潤滑泵啟動,油壓達(dá)到工藝要求時,油壓開關(guān)閉合),電機(jī)的單動,聯(lián)動狀態(tài)監(jiān)控。
· 實時趨勢顯示:包括牽伸比實時趨勢圖和轉(zhuǎn)速實時趨勢圖,用于監(jiān)視導(dǎo)絲機(jī),一道牽伸機(jī),二道牽伸機(jī),三道牽伸機(jī),緊張熱定型機(jī),疊絲機(jī),卷
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