1. Descripción general del sistema
1.1 Estado actual del equipo
1) El sistema de equipo existente a principios de la década de 1990, después de más de diez años de funcionamiento, el fenómeno del envejecimiento del equipo es muy grave, los datos del PLC del núcleo de control a menudo se pierden y algunas funciones automáticas se pierden por completo;
2) Los componentes de detección externos no han sido calibrados durante muchos años y muchos de ellos no detectan, por lo que es difícil monitorear con precisión la situación en el lugar.
3) El diseño original es demasiado complicado, con muchos puntos de detección y control eléctrico redundante.
4) Debido al envejecimiento, algunas funciones del sistema de control fallan y algunas pierden completamente sus funciones.
5), sus partes de equipo son básicamente eliminadas, y una vez que las partes se dañan, es difícil reemplazarlas, por lo que es difícil mantenerlas.
6) Los dibujos y la información del sistema original están todos en inglés, lo que genera grandes inconvenientes para los usuarios y no favorece el mantenimiento y conservación del mismo.
1.2 solución
Con base en el equipamiento mencionado anteriormente, consideramos reemplazar el PLC Schneider original con CPU Siemens serie S7-300 y E/S Uygur serie UN 300, solucionando así los problemas del equipamiento mencionado anteriormente.
Dos, requisitos del sistema
2.1 Requisitos de hardware:
1) sustituir el PLC original "Schneider" por el PLC de la serie SIEMENS S7-300;
2) aumentar la interfaz hombre-máquina EASYVIEW.
3) Los seis instrumentos originales utilizados para control y visualización analógicos se cambiaron al control del módulo A/D UN300 y se visualizaron en una computadora hombre-máquina e industrial.
4) Reemplazo del gabinete de control original, incluidos los aparatos eléctricos de bajo voltaje en el gabinete de control, el sistema de control, el PLC, el circuito de control, el cuerpo del gabinete, los accesorios de instalación, el panel de operación;
5), el contactor y el interruptor de aire son productos SIEMENS, el botón y la luz indicadora son productos Schneider.
6) mantener los actuadores hidráulicos y neumáticos del sistema, incluidas las válvulas de presión e hidráulicas.
7) El nuevo gabinete de control adopta el mapa de imitación para hacer el gabinete, y el tamaño del gabinete permanece sin cambios.
8) A través del sistema de control de estación de bus de campo estándar PROFIBUS, se agrega la computadora host para monitorear las tres unidades.
2.2 Requisitos del software
1) realizar la función automática de la unidad original a través del software de programación SIEMENS S7-300.
2) La interfaz hombre-máquina tiene las siguientes funciones:
A) Datos en tiempo real del funcionamiento de la unidad.
B) y estado de funcionamiento de la unidad;
C) e información sobre fallas de la unidad;
D) y parametrización de la unidad.
E), función de control de la unidad.
3), Vista del rey:
A), seguimiento del estado de la unidad;
B) y seguimiento del proceso unitario.
C), ajuste del punto de parada de la alarma del compresor del motor;
D), salida del punto de parada de avería del compresor del motor
E), ajuste de rango;
F), implementando la salida del informe;
G), informe diario;
H) y curva de tendencia histórica.
Tres, configuración del sistema y realización de funciones.
3.1 Principio de selección de equipos
1) El equipo se selecciona combinando productos de control industrial de marcas importadas con marcas nacionales.
2) Los equipos domésticos están equipados con productos de control industrial confiables y avanzados con certificación "3C".
3) El gabinete de control adopta la estructura a prueba de llama con estructura de imitación.
3.2 Equipos principales y software
PLC: adopta el PLC de la serie S7-300 de la compañía SIEMENS de Alemania.
E/S: Serie UN UNIMAT 300 E/S;
Aparatos eléctricos de baja tensión: utilizan básicamente productos SIEMENS o Schneider Inc;
Computadora de control industrial: Computadora de control industrial Taiwán P4.
Interfaz hombre-máquina de pantalla táctil: Pantalla táctil MT510T de la empresa eView;
Protocolo de bus y comunicación: adopta el bus de campo estándar Siemens PROFIBUS, la tarjeta PCI CP5611 y el protocolo de comunicación estándar PROFIBUS-DP;
Kingview: versión kingview 6.5 de la compañía de control asiática de Beijing.
SIEMENS STEP 7 V5.2+SP1.
Implementación de hardware
1) Constitución del sistema: Según el usuario, el computador superior se utiliza para centralizar el monitoreo de todas las unidades, y un sistema de control central está compuesto por bus de campo PROFIBUS, como se muestra a continuación:
CPU315-2DP
Puntos de E/S: 1024 (máximo)
Capacidad de almacenamiento: 64 KB
Velocidad de procesamiento: 0,3 us/paso
Tarjeta de memoria MMC, almacenamiento FLASH, datos conservados durante más de 10 años y fácil de reemplazar, los datos no se perderán
El núcleo de control del sistema, procesamiento de datos y operación del programa, comunicación con el hombre-máquina, intercambio de datos, con un puerto DP, buena escalabilidad.
Entrada analógica SM331
8 conversiones A/D (3 en espera)
La precisión es de 13 bits.
Control de entrada analógica, el control del instrumento original de la entrada, presión de salida y digitalización de la temperatura, a través del procesamiento del PLC, puede ser control en el sitio y visualización en hombre-máquina.
Entrada digital SM321, salida digital SM322.
16, 24 V, procesamiento de señal digital.
Interfaz hombre-máquina
10,4', 640*480, 256 colores.
Utilizando procesador Intel de 32 bits.
Fórmula y reloj en tiempo real.
Estilo de interfaz de WINDOWS
Muestra parámetros del proceso, registros de datos históricos, registros de alarmas, los parámetros del proceso se pueden modificar.
* Adaptador de PC
Conversión .MPI/RS232 para programación de PLC y comunicación hombre-máquina
Computadora de control industrial
El IPC es de Taiwan Advantech. La pantalla es de 21 pulgadas de Philips.
Cable PROFIBUS, conector de bus PROFIBUS y tarjeta CP5611.
3.2.2 Implementación del software:
Implementación de la configuración 3.4.1
La interfaz del sistema es toda china.
Puede monitorear dinámicamente el valor actual de los parámetros del proceso del sistema compresor y el estado de funcionamiento del proceso tecnológico.
Puede modificar parámetros relevantes.
_Puede mejorar la capacidad de autodiagnóstico del sistema, toda la información de fallas se procesa en chino y se muestra una pantalla de advertencia;
1) Pantalla principal:
Todos los parámetros analógicos de las tres unidades se monitorizan de forma dinámica y en tiempo real, de modo que el operador puede dominar el estado de operación de todas las unidades en la sala de control central.
Imagen maestra
A) autoridad de inicio de sesión del usuario.
B) visualización simultánea en línea de dos parámetros de funcionamiento del motor y del compresor.
C) registrar el tiempo de funcionamiento del motor.
D) registrar el tiempo de funcionamiento acumulado del motor.
2), pantalla de monitoreo del flujo de gas de proceso:
Imagen de seguimiento
A) visualizar dinámicamente los parámetros de funcionamiento del gas de proceso en línea.
B) tiene el proceso tecnológico de la unidad compresora de visualización de animación.
C) muestra simultáneamente los valores de apagado del motor y del compresor, para que el operador pueda comparar los datos de funcionamiento de las unidades.
3), pantalla de configuración del punto de parada de la alarma del compresor del motor, el administrador pasa por aquí.
La imagen puede realizar la modificación en línea del punto de detención de la alarma, a fin de lograr una variedad de requisitos del proceso:
Gráfico de alarmas
A) la función de configurar el punto de parada de alarma del motor y del compresor (con permisos del sistema).
B) tiene la función de grabar y visualizar.
4) Pantalla de salida del punto de detención por falla del compresor del motor:
Gráfico de parada de avería
A) la función de modificar los valores de ajuste de los puntos de parada del motor y del compresor (con privilegios del sistema).
B) tiene la función de grabar y visualizar.
C) Botones de liberación de alarma y silenciador de alarma.
D) botón de parada de emergencia del motor
5) Pantalla de configuración de rango:
Imagen de ajuste de rango
A) tiene un conjunto de rangos de medición para puntos de detección del motor y del compresor (temperatura, presión, velocidad)
B) tiene permisos del sistema.
6) Implementación de la pantalla de salida del informe:
Diagrama de salida del informe
A) imprimir los parámetros de funcionamiento actuales del motor y del compresor.
B) se escribe de acuerdo con el formato de informe real del usuario.
7) Pantalla de consulta de tabla diaria
Gráfico de consulta de informe
A) proporciona impresiones diarias para consultas.
B) se compila según el formato de informe diario del usuario.
8) Imagen de tendencia histórica:
Mapa de tendencias históricas
Proporcionar información sobre el motor, la curva de tendencia del historial del compresor y su impresión.
A través de Kingview, el operador puede comprender el estado de operación de la unidad en la sala de control central.
La causa del obstáculo es hacer que la falla de la unidad sea más rápida y conveniente.
3.2.2 Realización hombre-máquina
A través del protocolo MPI y la comunicación PLC, el software de configuración EasyBuilder 500 permite configurar los parámetros relevantes y la comunicación hombre-máquina para lograr las siguientes funciones:
1) Imagen del estado de ejecución para monitorear el estado de ejecución de una sola máquina.
2) La pantalla de monitoreo de fallas se utiliza para mostrar la falla de la unidad.
3) Pantalla de configuración de parámetros para configurar y modificar los parámetros de la unidad (con autoridad de operación, solo el administrador puede operar).
Implementación de la red 3.2.3
A través del protocolo de comunicación PROFIBUS-DP, el S7-300 y el Kingview se conectan entre sí para formar una red, y la red se configura con Siemens STEP 7 V5.2+SP1 para realizar un sistema completo. Como servidor, el ordenador de control industrial es responsable de recopilar datos de todas las unidades, generar informes y curvas históricas, guardar todos los datos y modificar los ajustes de control y parámetros de las unidades a través del bus PROFIBUS.
Cuatro. Análisis del efecto de uso:
Este sistema utiliza el tipo maduro y universal de CPU Siemens y módulo de E/S UNIMAT, buena intercambiabilidad, puede reducir la cantidad de piezas de repuesto, ahorrar costos. Y hace que toda la estructura del sistema sea compacta, el circuito del sistema se simplifique enormemente, alta confiabilidad, puede reducir en gran medida la tasa de fallas y los costos de mantenimiento. Desde el transporte unificado hasta el presente, el estado de funcionamiento ha sido bueno.
