1. Обзор системы
1.1 текущее состояние оборудования
1) Существующая система оборудования в начале 1990-х годов, после более чем десяти лет эксплуатации, явление старения оборудования очень серьезное, его данные ПЛК ядра управления часто теряются, некоторые автоматические функции полностью теряются;
2) Внешние компоненты обнаружения не калибруются уже много лет, и многие компоненты не обнаруживают, поэтому сложно точно отслеживать ситуацию на месте.
3) первоначальная конструкция слишком сложная, с множеством точек обнаружения и избыточным электрическим управлением
4) из-за старения некоторые функции системы управления выходят из строя, а некоторые полностью теряют свои функции.
5), его части оборудования в основном исключены, и если части повреждены, их трудно заменить, поэтому их трудно обслуживать.
6) Исходные чертежи системы и информация на английском языке, что доставляет большие неудобства пользователям и не способствует обслуживанию и ремонту пользователем.
1.2 решение
Основываясь на вышеуказанном оборудовании, мы рассматриваем возможность замены оригинального ПЛК Schneider на ЦП Siemens серии S7-300 и ввод-вывод Uygur серии UN 300, что позволит решить вышеуказанные проблемы с оборудованием.
Во-вторых, системные требования
2.1 аппаратные требования:
1) заменить оригинальный ПЛК "Schneider" на ПЛК серии SIEMENS S7-300;
2) увеличить человеко-машинный интерфейс EASYVIEW.
3) Первоначальные шесть приборов, использовавшихся для аналогового управления и отображения, были заменены аналогово-цифровым модулем управления UN300 и отображались на человеко-машинном и промышленном компьютере.
4) Замена оригинального шкафа управления, включая низковольтные электроприборы в шкафу управления, систему управления, ПЛК, схему управления, корпус шкафа, монтажные принадлежности, панель управления;
5), контактор и воздушный выключатель - SIEMENS, кнопка и индикатор - продукты Schneider.
6) обслуживать гидравлические и пневматические приводы системы, включая напорные и гидрораспределители.
7) новый шкаф управления использует имитацию карты для изготовления шкафа, а размер шкафа остается неизменным.
8) Через систему управления станцией стандартной полевой шины PROFIBUS добавляется главный компьютер для контроля трех блоков.
2.2 требования к программному обеспечению
1) реализовать автоматическую функцию оригинального блока с помощью программного обеспечения SIEMENS S7-300.
2) человеко-машинный интерфейс имеет следующие функции:
А) данные о работе агрегата в режиме реального времени.
B) и рабочее состояние устройства;
C) и информацию об отказе блока;
D) и настройка параметров устройства.
E), функция управления блоком.
3), Кингвью:
А) контроль состояния агрегата;
Б) и технологический мониторинг единичного процесса.
C), настройка точки остановки аварийного сигнала компрессора двигателя;
D), вывод точки остановки неисправности компрессора двигателя
E), установка диапазона;
F), реализация вывода отчета;
G), ежедневный отчет;
H) и историческая кривая тренда.
Три, конфигурация системы и реализация функций
3.1 Принцип выбора оборудования
1) оборудование подбирается путем сочетания импортной брендовой продукции промышленного контроля с отечественными брендами.
2) бытовое оборудование оснащено передовыми, надежными продуктами промышленного контроля, сертифицированными «3С».
3) шкаф управления имеет огнестойкую структуру с имитацией конструкции.
3.2 основное оборудование и программное обеспечение
ПЛК: принять ПЛК серии S7-300 немецкой компании SIEMENS.
Ввод/вывод: ввод/вывод серии UN UNIMAT 300;
Электроприборы низкого напряжения: в основном используются продукты SIEMENS или Schneider Inc;
Промышленный управляющий компьютер: Тайваньский промышленный управляющий компьютер P4.
Сенсорный экран человеко-машинный интерфейс: сенсорный экран MT510T компании eView;
Шина и протокол связи: стандартная полевая шина Siemens PROFIBUS, карта PCI CP5611 и стандартный протокол связи PROFIBUS-DP;
Kingview: версия kingview 6.5 Пекинской азиатской управляющей компании.
СИМЕНС ШАГ 7 V5.2+SP1.
Аппаратная реализация
1) Структура системы: По словам пользователя, верхний компьютер используется для централизованного мониторинга всех блоков, а центральная система управления состоит из полевой шины PROFIBUS, как показано ниже:
ЦП315-2ДП
Точки ввода/вывода: 1024 (макс.)
Объем памяти: 64 КБ
Скорость обработки: 0,3 мкс/шаг
Карта памяти MMC, флэш-память, данные хранятся более 10 лет и легко заменяются, данные не будут потеряны
Ядро управления системой, обработка данных и работа программы, связь с человеком-машиной, обмен данными, с портом DP, хорошая масштабируемость
Аналоговый вход SM331
8 аналогово-цифровых преобразователей (3 в режиме ожидания)
Точность 13 бит.
Аналоговый входной контроль, оригинальный инструментальный контроль входного, выходного давления и оцифровки температуры с помощью обработки ПЛК может осуществляться на месте и отображаться на человеко-машинном
Цифровой вход SM321, цифровой выход SM322.
16, 24В, цифровая обработка сигнала.
Человеко-машинный интерфейс
10,4', 640*480, 256 цветов.
Использование 32-битного процессора Intel.
Формула и часы реального времени.
Стиль интерфейса WINDOWS
Отображение параметров процесса, записи исторических данных, записи сигналов тревоги, параметры процесса могут быть изменены.
* ПК-адаптер
Преобразование .MPI/RS232 для программирования ПЛК и связи между человеком и машиной
Промышленный управляющий компьютер
IPC — Тайвань Advantech. Дисплей Филиппа 21 дюйм.
Кабель PROFIBUS, соединитель шины PROFIBUS и плата CP5611.
3.2.2 программная реализация:
Реализация конфигурации 3.4.1
Интерфейс системы полностью китайский.
Он может динамически контролировать текущее значение технологических параметров компрессорной системы и рабочее состояние технологического процесса.
Можно изменить соответствующие параметры.
_ может улучшить способность системы к самодиагностике, вся информация о неисправностях обрабатывается на китайском языке и выводит предупреждение;
1) главный экран:
Все аналоговые параметры трех блоков контролируются динамически и в режиме реального времени, так что оператор может контролировать рабочее состояние всех блоков в центральной диспетчерской.
Мастер-изображение
А) авторизация пользователя.
Б) одновременное отображение двух двигателей, параметров работы компрессора в режиме онлайн.
в) зафиксировать время работы двигателя.
D) запишите совокупное время работы двигателя.
2), экран контроля потока технологического газа:
Мониторинг изображения
A) динамически отображать рабочие параметры технологического газа в режиме онлайн.
Б) имеет анимационный дисплей компрессорного блока технологического процесса.
C) одновременно отображает значения остановки двигателя и компрессора, чтобы оператор мог сравнить рабочие данные агрегатов.
3), экран настройки точки останова аварийного сигнала компрессора двигателя, администратор пропускает его.
На изображении может быть реализована оперативная модификация точки останова по тревоге, чтобы удовлетворить различные требования процесса:
Таблица сигналов тревоги
А) функция установки точки аварийной остановки двигателя и компрессора (с правами системы).
Б) имеет функцию записи и отображения.
4) Экран вывода точки остановки при отказе компрессора двигателя:
График остановки пробоя
A) функция изменения значений настроек точек остановки двигателя и компрессора (с системными привилегиями).
Б) имеет функцию записи и отображения.
C) кнопки включения сигнализации и глушителя сигнализации.
Г) кнопка аварийной остановки двигателя
5) экран настройки диапазона:
Изображение настройки диапазона
А) имеет набор диапазонов измерения двигателя, точки обнаружения компрессора (температура, давление, скорость)
Б) имеет системные разрешения.
6) реализация экрана вывода отчета:
Диаграмма вывода отчета
А) распечатать текущие параметры работы двигателя и компрессора.
B) записывается в соответствии с фактическим форматом отчета пользователя.
7) экран запроса ежедневной таблицы
Граф запроса отчета
A) предоставляет ежедневные распечатки для запросов.
Б) составляется в соответствии с форматом ежедневного отчета пользователя.
8) историческая картина тренда:
Историческая карта тенденций
Предоставьте запрашивающий механизм, кривую тенденции истории компрессора и распечатайте.
Через Kingview оператор может узнать о рабочем состоянии установки в центральной диспетчерской.
Причина препятствия состоит в том, чтобы сделать неисправность устройства более быстрой и удобной.
3.2.2 человеко-машинная реализация
Благодаря протоколу MPI и связи с ПЛК программное обеспечение для настройки EasyBuilder 500 позволяет устанавливать соответствующие параметры, а человеко-машинное взаимодействие позволяет выполнять следующие функции:
1) изображение рабочего состояния для мониторинга рабочего состояния отдельной машины.
2) экран контроля неисправностей используется для отображения неисправности агрегата.
3) Экран настройки параметров для установки и изменения параметров устройства (при наличии прав управления может работать только администратор).
Реализация сети 3.2.3
С помощью коммуникационного протокола PROFIBUS-DP S7-300 и Kingview объединяются в сеть, и сеть настраивается с помощью Siemens STEP 7 V5.2+SP1 для реализации законченной системы. В качестве сервера промышленный управляющий компьютер отвечает за сбор данных обо всех агрегатах, создание отчетов и исторических кривых, сохранение всех данных и изменение настроек управления и параметров агрегатов через шину PROFIBUS.
Четыре. Используйте анализ эффектов:
В этой системе используется зрелый и универсальный тип ЦП Siemens и модуль ввода-вывода UNIMAT, хорошая взаимозаменяемость, можно уменьшить количество запасных частей, сэкономить затраты. И сделать всю структуру системы компактной системной схемой значительно упрощенной, высокой надежностью, может значительно снизить частоту отказов и затраты на техническое обслуживание. Начиная с унифицированного транспорта и до настоящего времени, рабочее состояние было хорошим.
