西門子全集成自動化

1、西門子全集集成自動化化（TIAA）及Proofibuus 通訊訊在吉林化化纖長絲原原液項目中中的應(yīng)用 HYPERLINK /%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20UserInfo.aspx?username=water waterr注冊：20006-66-9 113:377:13可可用積分：801全部部積分：8804等級級：【摘要】SIMAATIC PCS77是西門子子公司推出出的一套滿滿足現(xiàn)場使使用要求的的現(xiàn)代化DDCS控制制系統(tǒng)。本本文以吉林林化纖長絲絲原液項目目為實例，淺

2、淺談關(guān)于使使用PCSS7 V66.0實現(xiàn)現(xiàn)全集成自自動化的系系統(tǒng)配制方方案。舉例例介紹如何何將在此項項目中應(yīng)用用到的支持持Proffibuss通訊協(xié)議議的西門子子及第三方方設(shè)備連接接到DCSS系統(tǒng)當中中，并使用用 PCSS7 V66.0對其其進行監(jiān)視視和控制?！?關(guān) 鍵 詞 】 全集集成自動化化 Proofibuus通訊 SIIMATIIC PDDM Weeb Naavigaator一、 項目簡介介1、 吉林化纖纖股份公司司簡介：吉吉林化纖集集團有限責責任公司始始建于19960年，是是從事化纖纖生產(chǎn)、商商業(yè)貿(mào)易、建筑安裝裝于一體的的大型企業(yè)業(yè)，是中國國500強脊脊梁企業(yè)之之一。公司司主導產(chǎn)品品

3、包括粘膠膠短纖維、粘膠長絲絲、腈綸纖纖維、化纖纖漿粕在內(nèi)內(nèi)的四大系系列1800多個品種種，總生產(chǎn)產(chǎn)能力266.3萬噸噸，其中年年產(chǎn)粘膠短短纖維5.5萬噸，粘粘膠長絲22.2萬噸噸，腈綸纖纖維13.6萬噸，化化纖漿粕55萬噸。2、 工藝簡介介：制造粘粘膠的基本本原料是槳槳粕。漿粕粕的基本成成分是纖維維素。纖維維素是不溶溶于水，也也不溶于堿堿溶液的固固體物質(zhì)。要使纖維維素變成粘粘膠，必須須先經(jīng)過浸浸漬堿化，把把纖維素變變成堿纖維維，再使堿堿纖維與二二硫化碳作作用而變成成纖維素黃黃酸鈉，纖纖維素黃酸酸鈉用稀堿堿溶液溶解解，就可以以得到粘膠膠。這就是是粘膠制造造的基本原原理。為了了使產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量保持均均

4、勻、穩(wěn)定定，首先把把一定量的的不同批號號的漿粕混混合均勻，這這在生產(chǎn)中中稱為混粕粕。將漿粕粕用20%左右的燒燒堿溶液浸浸泡，進行行堿化得到到的堿纖維維，在生產(chǎn)產(chǎn)中稱為浸浸漬。然后后，放掉多多余的堿液液，并從堿堿纖維中壓壓出，生產(chǎn)產(chǎn)中稱為壓壓榨。用粉粉碎設(shè)備將將塊狀的堿堿纖維粉碎碎成較細小小的堿纖維維素顆粒，在在生產(chǎn)中稱稱為粉碎。將粉碎成成細小、松松散顆粒的的堿纖維素素，在空氣氣中放置，經(jīng)經(jīng)過一定的的時間，使使堿纖維素素分子發(fā)生生氧化降解解，并降低低纖維素的的聚合度。這個過程程叫做老化化，在生產(chǎn)產(chǎn)中稱為老老成。在老老成后的堿堿纖維素中中，加入二二硫化碳，進進行黃化反反應(yīng)，制成成纖維素黃黃酸鈉，在

5、在生產(chǎn)中稱稱為黃化。然后加入入稀堿溶液液和軟水，使使纖維素黃黃酸鈉溶解解而制成粘粘膠，生產(chǎn)產(chǎn)中稱為溶溶解。為了了使各批粘粘膠的質(zhì)量量比較均勻勻，還要把把批次相近近的粘膠進進行混合，生生產(chǎn)中稱為為混合?；旎旌虾蟮恼痴衬z要經(jīng)過過過濾和脫脫泡，以便便除去粘膠膠中未溶解解的物質(zhì)顆顆粒和排除除粘膠中的的氣泡，以以提高粘膠膠的純凈度度和清潔度度，防止紡紡絲時噴絲絲孔堵塞。粘膠的溶溶解、混合合、過濾和和脫泡過程程，需要一一定的時間間，在這段段時間里，粘粘膠內(nèi)部的的化學性質(zhì)質(zhì)和物理性性質(zhì)也在發(fā)發(fā)生變化，變變化的這段段時間稱為為粘膠的熟熟成過程。 33、 設(shè)備清單單： 二二、 全集成自自動化（TTIA）的的實現(xiàn)

6、1、 全集成自自動化（TTIA） 簡介隨著自自動化技術(shù)術(shù)的不斷提提高，企業(yè)業(yè)對于自動動化控制系系統(tǒng)的要求求也有所改改變。因此此要求現(xiàn)代代化的自動動化控制系系統(tǒng)必須具具有降低成成本、保證證質(zhì)量、控控制精確、安全性高高等特點。全集成自自動化正是是為順應(yīng)現(xiàn)現(xiàn)代化控制制系統(tǒng)的變變革趨勢而而產(chǎn)生的。它克服生生產(chǎn)設(shè)備之之間“自動化孤孤島效應(yīng)”式單機自自動化，成成為當今自自動化控制制系統(tǒng)集成成的主導理理念。全集成自自動化（TTIA）提提供給我們們一個全模模塊化的控控制系統(tǒng)，各各自部件可可進行單獨獨擴展，并并能組合在在一起形成成高集成度度的自動化化操作系統(tǒng)統(tǒng)。全集成成自動化（TIA）不僅通過現(xiàn)場總線技術(shù)實現(xiàn)了

7、系統(tǒng)自身與現(xiàn)場設(shè)備的縱向集成，同時也實現(xiàn)了系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的橫向聯(lián)系。使通訊覆蓋整個企業(yè)，從而實現(xiàn)了自動化控制、制造業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)和企業(yè)資源計劃系統(tǒng)三者的完美結(jié)合，確保了現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的及時、精確和統(tǒng)一。2、 全集成自動化（TIA）技術(shù)在本項目中的實現(xiàn)在本項目中，AS 417-4H以下的現(xiàn)場總線采用冗余Profibus DP進行通訊，通過Y-LINK、DP/PA-LINK轉(zhuǎn)換成與現(xiàn)場設(shè)備相同的通訊協(xié)議從而實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的實時監(jiān)控。Redundant OS Server與AS 417-4H之間、OS Client與Redundant OS Server之間采用以太網(wǎng)（100M/s）進行通訊，保證了大數(shù)據(jù)

8、量通訊的安全、穩(wěn)定、及時。通過OSM預(yù)留了與其它系統(tǒng)進行通訊的通訊接口，從而避免了“自動化孤島效應(yīng)”，實現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部所有自動化控制系統(tǒng)全集成自動控制。Web Navigator Server 與Web Navigator Client 之間采用標準的以太網(wǎng)通訊，Web Navigator Client可通過IE瀏覽器輕松的監(jiān)視現(xiàn)場生產(chǎn)實際情況，實現(xiàn)了辦公全集成自動化。從而方便了成本核算、原料調(diào)配，節(jié)約了生產(chǎn)時間提高了生產(chǎn)效率。 三、 Proffibuss 通訊 1、 Proofibuus 通訊訊簡介隨著著自動化控控制系統(tǒng)分分散化結(jié)構(gòu)構(gòu)的迅速增增長，現(xiàn)場場總線技術(shù)術(shù)的應(yīng)用也也日益廣泛泛起來。通通

9、過現(xiàn)場總總線技術(shù)，可可將I/OO通道分配配到現(xiàn)場設(shè)設(shè)備附近，從從而使整個個系統(tǒng)的工工程費用、裝配費用用、設(shè)備調(diào)調(diào)試和維修修成本減少少到最少。Proffibuss屬于現(xiàn)場場一級的SSIMATTIC網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，適用于于傳輸中小小型的數(shù)據(jù)據(jù)，它具有有“開放”的通訊接接口，“透明”的通訊協(xié)協(xié)議，允許許多家廠商商開發(fā)各自自的符合PProfiibus協(xié)協(xié)議的產(chǎn)品品，并連接接到同一段段網(wǎng)絡(luò)上。目前Prrofibbus總線線技術(shù)已經(jīng)經(jīng)覆蓋了現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的的多個領(lǐng)域域，由于有有大量的、種類齊全全的、可連連接的現(xiàn)場場設(shè)備可供供選擇，因因此Proofibuus已成為為事實上的的國際公認認標準。按按照RS4485/光光線和

10、IEEC611158-22的定義，PProfiibus提提供了三種種通訊協(xié)議議類型：DDP、PA、FMS。以下著重重介紹在本本次項目中中應(yīng)用到的的支持Prrofibbus DDP、Proffibuss PA通通訊協(xié)議的的現(xiàn)場設(shè)備備如何完成成與DCSS系統(tǒng)之間間的通訊。（1） Proofibuus DPP通訊：Prrofibbus DDP采用RS4485接口口，Proofibuus 通訊訊協(xié)議。以以其傳輸速速度快，數(shù)數(shù)據(jù)量大以以及良好的的擴展性等等特點，成成為目前廣廣大用戶普普遍采用的的通訊協(xié)議議。對于第第三方設(shè)備備的通訊任任務(wù)，需要要第三方設(shè)設(shè)備廠商提提供*.GGSD文件件。安裝*.GSDD后

11、便具備備了完成SSTEP 7硬件組組態(tài)工作的的條件。本本項目中使使用到的支支持Proofibuus 通訊訊的現(xiàn)場設(shè)設(shè)備有：SSIEMEENS MMM4400 變頻器器、EMEERSONN EV22000 變頻器、EMERRSON TD30000 變變頻器、SSIEMEENS EET2000M、SIEMMENS SIMOOCODEE 智能電電機保護器器、ABBB PSTT210軟軟啟動器和和SIEMMENS EM2777等。A、 SIEEMENSS MM4440的Proffibuss DP通通訊：MMM440是是西門子公公司推出的的一款標準準矢量控制制變頻器，因因其功能強強大、對信信號反應(yīng)快快速

12、、配置置靈活、信信息全面、參數(shù)設(shè)置置范圍廣等等特點， 倍受用戶戶好評。PProfiibus通通訊模板是是MM4440的一個個可選件，通通過這個通通訊模板可可以輕松的的實現(xiàn)MMM440的的Proffibuss通訊。由由于這一模模板與變頻頻器采用一一體化結(jié)構(gòu)構(gòu)，并由變變頻器直接接供電，所所以安裝使使用起來十十分方便。MM4440支持多多種類型通通訊報文，在在本項目中中選用了PPPO4通通訊報文即即6PZDD+0PKKW。通訊的的參數(shù)設(shè)置置： 同同時還可以以對PZDD區(qū)的返回回報文進行行組態(tài)，從從而方便對對設(shè)備運行行時的電流流及電壓等等參數(shù)進行行監(jiān)控。B、 EMEERSONN EV22000 變頻器

13、的的Proffibuss通訊：EVV20000 通用型型變頻器具具有操作簡簡便，易于于維護等特特點。通過過EMERRSON公公司研制開開發(fā)的TDDS-PAA01 PProfiibus 總線適配配器便可實實現(xiàn)變頻器器的總線監(jiān)監(jiān)控。該適適配器與主主變頻器采采用分體式式結(jié)構(gòu)，電電源可根據(jù)據(jù)現(xiàn)場需要要選擇由變變頻器供電電或外供電電兩種方式式。在使用用適配器時時，應(yīng)注意意適配器波波特率選擇擇開關(guān)的位位置，同時時通訊質(zhì)量量可由適配配器指使等等清晰反映映出來。EEV20000 變頻頻器只支持持PPO11通訊報文文即2PZZD+4PPKW。對對于PKWW區(qū)，在本本項目中采采用循環(huán)讀讀取的方式式對變頻器器的電流

14、、電壓等參參數(shù)進行監(jiān)監(jiān)視。通訊參參數(shù)設(shè)置： C、 EMEERSONN TD33000 變頻器TDD30000 變頻器器同樣采用用TDS-PA011 總線適適配器進行行通訊。與與EV20000不同同的是，TTD30000變頻器器支持PPPO1、PPO22、PPO33和PPO44四種通訊訊報文，我我們可以根根據(jù)現(xiàn)場實實際需要進進行選擇。在本項目目中采用與與MM4440相同的的PPO44通訊報文文實現(xiàn)實時時監(jiān)控。通通訊參數(shù)設(shè)設(shè)置： D、 ABBB PSTT210 軟啟動器器的Proofibuus 通訊訊：PSTT軟啟動器器是基于最最新的微處處理器技術(shù)術(shù)設(shè)計出來來的，用于于實現(xiàn)鼠籠籠電機的軟軟啟動和軟

15、軟停止。它它附帶了幾幾種先進的的電機保護護功能。軟軟啟動器可可帶或不帶帶旁路接觸觸器，大容容量的軟啟啟動器配有有內(nèi)置旁路路接觸器。在緊急情情況下，可可通過該接接觸器直接接啟動電機機。通過AABB公司司開發(fā)的PProfiibus 總線適配配器可以輕輕松的完成成系統(tǒng)和軟軟啟動器之之間的Prrofibbus通訊訊。該適配配器結(jié)構(gòu)中中已經(jīng)包含含Proffibuss接頭部分分，因此只只要將Prrofibbus通訊訊電纜接入入適配器即即可，無須須西門子標標準Proofibuus接頭。同時適配配器上裝有有四盞LEED狀態(tài)診診斷燈，可可準確的反反映出軟啟啟動器與適適配器、適適配器與系系統(tǒng)之間的的通訊狀態(tài)態(tài)，為

16、調(diào)試試和維護提提供了極大大的方便。由于PSST2100采用全中中文操作，只只須將通訊訊菜單下的的參數(shù)按實實際要求設(shè)設(shè)置就可進進行通訊，操操作直觀使使用方便。E、 SIEEMENSS SIMMOCODDE 的Proffibuss 通訊：SIMOOCODEE-DP 3UF55是西門子子公司推出出的帶有PProfiibus接接口的電機機控制及保保護裝置。設(shè)備采用用微處理器器為中央處處理單元，具具有連鎖、運行計算算、診斷、數(shù)據(jù)統(tǒng)計計、過流保保護和過流流報警等功功能。本項項目中采用用軟件Wiin-SIIMOCOODE-DDP/Prrofesssionnal通過過RS2332口根據(jù)據(jù)選用的型型號、機旁旁與

17、遠端控控制切換、啟動、停停止運行、控制和通通訊數(shù)據(jù)類類型等現(xiàn)場場實際要求求對SIMMOCODDE進行組組態(tài)。使用用PCS77-FB SIMOOCODEE-DP集集成到PCCS7中實實現(xiàn)可視化化監(jiān)控的目目的。在使使用時應(yīng)注注意同時使使用RS2232對SIMOOCODEE進行設(shè)置置時，Prrofibbus DDP通訊的的狀態(tài)。如如果兩種通通訊同時進進行可能回回導致RSS232口口通訊的中中斷影響通通訊質(zhì)量。通訊PCCS7-FFB SIIMOCOODE-DDP的版本本應(yīng)與PCCS7版本本相對應(yīng)，否否則安裝后后無法找到到相應(yīng)的CCFC功能能塊。F、 ET2200系列列（遠程II/O站）、EM2777（

18、S7-2200標準準Proffibuss接口模塊塊）由于節(jié)節(jié)省成本、操作簡單單、通訊穩(wěn)穩(wěn)定等特點點在現(xiàn)場已已經(jīng)得到廣廣泛的應(yīng)用用，在這里里就不再重重復了。（2） Proofibuus PAA 通訊：Proffibuss PA是是適用于過過程自動化化控制系統(tǒng)統(tǒng)的現(xiàn)場總總線。采用用擴展的PProfiibus DP協(xié)議議進行數(shù)據(jù)據(jù)傳輸?？偪偩€可將自自動化系統(tǒng)統(tǒng)和過程控控制系統(tǒng)與與壓力、溫溫度和液位位變送器等等現(xiàn)場設(shè)備備連接起來來，用來替替代4220mA的的模擬技術(shù)術(shù)。不僅能能夠讀取大大量的信息息，還能實實現(xiàn)儀表的的遠程維護護。由于PProfiibus PA傳輸輸技術(shù)采用用總線供電電方式，并并可通過D

19、DP/PAA LINNK將PA設(shè)備集集成到DPP網(wǎng)絡(luò)中，因因此安裝使使用十分方方便，同時時節(jié)約大量量敷設(shè)信號號電纜的成成本。本項項目中使用用了兩種西西門子PAA總線儀表表：SITTRANSS P（壓壓力變送器器）和SIITRANNS F（電電磁流量計計）,共60塊。網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)由DPP/PA-LINKK、三通接接頭、終端端電阻構(gòu)成成，波特率率選擇311.25bbit/ss。在調(diào)試試過程中，只只需對DPP/PA-LINKK、PA總線儀儀表的站地地址進行設(shè)設(shè)置便可實實現(xiàn)對儀表表的監(jiān)控。由于PAA傳輸技術(shù)術(shù)采用總線線供電方式式（SITTRANSS P ），因因此能量較較小，總線線上的設(shè)備備數(shù)量也受受到限制

20、。在本項目目中，最遠遠距離的PPA總線長長度為3000m共連連接PA總線儀儀表數(shù)量114塊，運運行十分穩(wěn)穩(wěn)定。四、 項目中應(yīng)應(yīng)用到的PPCS7可可選軟件包包：1、 SIMMATICC PDMM：SIMAATIC PDM（Proccess Deviice MManagger）是是西門子公公司專門針針對組態(tài)、調(diào)試、維維護現(xiàn)場設(shè)設(shè)備的實際際需要而設(shè)設(shè)計開發(fā)的的軟件包。通過SIIMATIIC PDDM可實現(xiàn)現(xiàn)地址設(shè)定定、量程設(shè)設(shè)定、實際際值監(jiān)控、狀態(tài)診斷斷等功能。目前SIIMATIIC PDDM已經(jīng)兼兼容了1000多家廠廠商的10000多種種產(chǎn)品。此此軟件支持持Proffibuss、HARTT等多種通

21、通訊協(xié)議，工工程師可以以在ES站上通通過網(wǎng)絡(luò)的的路由功能能輕松的完完成對現(xiàn)場場設(shè)備的組組態(tài)、調(diào)試試和維護。2、 SIMMATICC Webb Navvigattor：Web Naviigatoor 軟件件包可使用用戶通過IInterrnet或或局域網(wǎng)同同過IE瀏覽器器直接訪問問WINCCC過程畫畫面?？蛻魬舳藷o須安安裝WINNCC應(yīng)用用程序，所所有WINNCC應(yīng)用用都位于服服務(wù)器上，因因此降低了了對客戶端端的系統(tǒng)要要求。通過過Web Naviigatoor 可實實現(xiàn)辦公室室與現(xiàn)場的的數(shù)據(jù)實時時交換，滿滿足當前對對現(xiàn)代化DDCS系統(tǒng)統(tǒng)的基本要要求。同時時只需要交交少的軟硬硬件配制就就可同時滿滿足50個操作作員站。由由于此功能能是通過IInterrnet來來實現(xiàn)，所所以安全性性是必須考考慮的問題題。五、 項目中的的難點：