PLC-DCS在紙板生產(chǎn)自動(dòng)化系統中的應用
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DCS分散控制系統(又稱(chēng)集散控制、分布式控制系統)，是在單回路微機控制系統基礎上發(fā)展起來(lái)的，其綜合了計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、CRT顯示技術(shù)和過(guò)程控制技術(shù)，采用分層分級的結構形式和分散控制、集中操作、分級管理、分而自治的設計原則，解決了過(guò)去計算機控制危險集中、常規模擬儀表功能單一、過(guò)于分散和人機聯(lián)系不方便的缺點(diǎn)。DCS的安全可靠性、通用靈活性、優(yōu)良的控制和綜合管理能力，使其在工業(yè)控制領(lǐng)域中得以廣泛應用。
瓦楞紙板作為目前使用普遍的包裝材料，廣泛用于電器產(chǎn)品、日常用品等包裝。在現代大規模工業(yè)自動(dòng)化水平相對落后和工業(yè)、經(jīng)濟建設高速發(fā)展的我國，橫切機和堆疊機等機組組成連續生產(chǎn)工藝過(guò)程。目前國內瓦楞紙板生產(chǎn)化處于相對落后狀態(tài)。
本監控系統采用以可編程控制器PLC為基礎的集散控制系統，將PLC作為現場(chǎng)采集控制站，利用Ethernet和Profitbus進(jìn)行數據通信，完成了對廣東肇慶嘉隆瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)的工況顯示、生產(chǎn)操作、訂單管理和出貨管理，最終實(shí)現了企業(yè)管理—控制一體化。
2系統總體結構及通信網(wǎng)絡(luò )
2．1系統總體結構
嘉隆瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)監控系統采用如圖1所示的分布式計算機監控系統。它分為3級結構：現場(chǎng)級、控制級和管理級。
第一級為現場(chǎng)級。由安裝在現場(chǎng)的3個(gè)PLC子站輔與其它測量控制設備(如編碼器、紅外測量?jì)x、變頻器等)進(jìn)行各種數據采集、生產(chǎn)線(xiàn)的現場(chǎng)控制。為現場(chǎng)采集控制器完成現場(chǎng)信號的輸入輸出，根據給定的工作程序進(jìn)行數據處理、控制輸出，并且將處理結果送操作站。PLC站采用德國VIPA公司的產(chǎn)品，包括一個(gè)CPU站和兩個(gè)I／0站，其配備如下：
V200CPU站：主要包括CPU 288L、FM250、SM221和SM222等模塊。主要用于粘合機和橫切機各種狀態(tài)信號的采集和控制信號的輸出。
V200站1：主要包括SM221、SM222、SM232和FM250等模塊；主要用于過(guò)膠機和1號瓦楞機狀態(tài)信號的采集和控制信號的輸出。
V200站2：主要包括SM222、SM232和FM250等模塊；主要用于2、3號瓦楞機狀態(tài)信號的采集和控制信號的輸出。
第二級為控制級，配備5臺工業(yè)PC機。其中包括1臺主操作站，1臺過(guò)膠機操作站和3臺瓦楞機操作站。主操作站設置在車(chē)間控制室內，其它各操作站設置在生產(chǎn)線(xiàn)的相應部分，完成現場(chǎng)級檢測、控制、保護功能的管理。由一臺HUB將各操作站組成局域網(wǎng)。各操作站功能獨立，又能互為備用。它對第一級現場(chǎng)采集的所有數據進(jìn)行處理、分析、存儲，完成所有控制指令的收集和發(fā)布，以各種方式(如流程圖、趨勢圖等)表達整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的運行狀態(tài)。對系統功能的組態(tài)、流程圖的制作、保護值整定、控制模型修改等工作也是在這一級的操作站上完成的。
第三級為管理級，配備了多臺普通PC機、打印機，以及一臺數據庫服務(wù)器。其中PC機作為管理終端設置在相應的管理部門(mén)，打印機負責定期打印生產(chǎn)情況報表備檔，數據庫服務(wù)器負責接收、存儲從監督控制級送來(lái)的各種實(shí)時(shí)數據、歷史數據。各部門(mén)的管理人員可以隨時(shí)通過(guò)管理終端機觀(guān)察生產(chǎn)線(xiàn)的運行狀態(tài)和定單執行等情況。管理級同時(shí)可接受管理部門(mén)管理數據的輸入，完成訂單管理，出貨管理等功能。
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