電控系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計

1本系統(tǒng)設(shè)計方案借鑒國內(nèi)外煙草行業(yè)的新工藝和新技術(shù)，并結(jié)合紅塔集團(tuán)多年來對煙草生產(chǎn)線控制上的經(jīng)驗，以及煙草行業(yè)對提高打葉復(fù)烤的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力，進(jìn)一步提高節(jié)能降耗的指標(biāo)、集中控制一體的要求，確定了本著以提高工藝控制的精確性、穩(wěn)定性、可靠性、可操作性、經(jīng)濟(jì)實用性為目標(biāo)，最大限度地發(fā)揮設(shè)備性能，提高產(chǎn)品品質(zhì)，強(qiáng)化生產(chǎn)管理，進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益的總體設(shè)計思路，采用集散型工業(yè)總線控制方式，通過PROFINET/PROFIBUS總線、千兆光纖環(huán)網(wǎng)和工業(yè)以太網(wǎng)將PLC、智能傳感器、智能執(zhí)行器，計算機(jī)三維動畫圖形、網(wǎng)絡(luò)、通訊等諸多迅速發(fā)展的技術(shù)結(jié)合在一起，用方便靈活的硬件和軟件模塊組合設(shè)計，以滿足煙廠高度管理信息化和自動控制精確化的要求。實現(xiàn)從接受生產(chǎn)計劃開始，到任務(wù)執(zhí)行，對生產(chǎn)資源進(jìn)行有序調(diào)度，從而實現(xiàn)整體調(diào)控、全局優(yōu)化，完善打葉復(fù)烤工藝控制能力和提高資源調(diào)控能力。系統(tǒng)打破了以往電控系統(tǒng)與信息管理系統(tǒng)的界限，而將加工過程、生產(chǎn)管理和信息傳遞視作統(tǒng)一的生產(chǎn)過程，使上層的決策能夠最迅速地作用在生產(chǎn)過程中，同時也使得當(dāng)前的生產(chǎn)信息能迅速地反饋到管理層，便于全廠的統(tǒng)一安排和優(yōu)化調(diào)度，為總體的MES奠定基2第一部分技術(shù)設(shè)計方案的數(shù)據(jù)庫管理、統(tǒng)一的通訊為從現(xiàn)場級到控制34●ProfiNet一網(wǎng)到底的技術(shù)，為今后對打葉復(fù)烤生產(chǎn)線局部工藝流562、設(shè)計相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC11801-95信息技術(shù)互連國際標(biāo)準(zhǔn)GB50054-95低壓配電設(shè)計規(guī)范GB/T5226.1-1996工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件YC0009-93卷煙廠設(shè)計規(guī)范本系統(tǒng)方案以千兆光纖環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)ProfiNet7為主線和部分PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，采用SIMATIC-400及SIMATIC-300系列PLC,以全集成自動化為目標(biāo)，構(gòu)建大理卷煙廠打葉復(fù)烤生產(chǎn)線集中控制系統(tǒng)。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用三層體系結(jié)構(gòu)，從上到下分為：生產(chǎn)管理層、集中監(jiān)控層、設(shè)備控制層。集中控制系統(tǒng)層次體系結(jié)構(gòu)圖信息管理自動化信息管理自動化基礎(chǔ)自動化基礎(chǔ)自動化1、設(shè)備控制層硬件組成：包括PLC電控柜、現(xiàn)場分布式I/O、現(xiàn)場操作站、現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器檢測機(jī)構(gòu)、智能單元等設(shè)備。軟件平臺：8程、檢測程序運(yùn)行、修改參數(shù)等功能)、打印9息，操作人員信息等，另一方面，還包括從廠級MES系統(tǒng)獲得的生產(chǎn)計劃、工藝指標(biāo)等信息。通過數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的統(tǒng)計分析，對這些信息進(jìn)行歸類、整理和綜合分析，向下對生產(chǎn)過程作統(tǒng)一的調(diào)度，并對各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)、現(xiàn)場關(guān)鍵設(shè)備及工藝點進(jìn)行監(jiān)視、控制和管理，以實現(xiàn)生產(chǎn)管理、工藝管理、設(shè)備管理、質(zhì)量管理等目的；向上作為企業(yè)的MES的一個子系統(tǒng)，為企業(yè)及時了解生產(chǎn)過程、制定戰(zhàn)略決策提供重要依據(jù)。第二部分集中監(jiān)控和車間級管理層數(shù)據(jù)服務(wù)器(實現(xiàn)雙硬盤鏡像):一套通過SCALANCEX408-2以千兆網(wǎng)接入到車間主干網(wǎng)中(選用CP1616網(wǎng)卡),完成生產(chǎn)工藝、控制設(shè)備的數(shù)據(jù)實時采集，同時通6、視頻控制服務(wù)器(計算機(jī))使用上的需要，可以切換為預(yù)處理段操作站、打葉段(二潤、打葉、除塵段)操作站、烤梗機(jī)操作站、烤片打包及成品輸送段操作站。與集中監(jiān)控室的4臺OS操作站的界面一致，實現(xiàn)對生產(chǎn)工藝流程的在線監(jiān)視，但是，無操作權(quán)限。12、修理室生產(chǎn)監(jiān)視計算機(jī)與集中監(jiān)控室的4臺OS操作站的界面一致，實現(xiàn)對生產(chǎn)工藝流程的在線監(jiān)視，但是，無操作權(quán)限，并具有報警提示功能。首先與集中監(jiān)控室的4臺OS操作站的界面一致，實現(xiàn)對生產(chǎn)工藝流程的在線監(jiān)視，但是，無操作權(quán)限。其次，通過數(shù)據(jù)庫共享等功能，完成與集中監(jiān)控室內(nèi)的管理計算要有設(shè)備運(yùn)行故障記錄；要有設(shè)備故障類型統(tǒng)計；完成生產(chǎn)報表的自動生成、輸出功能，如臺班報表、月報表等；完成設(shè)備臺帳的手動錄入功能；完成設(shè)備維修記錄、設(shè)備派修單的生成等；完成設(shè)備潤滑管理功能，如潤滑油種類管理、潤滑期限提醒等；完成設(shè)備臺帳的手動錄入功能、設(shè)備維修記錄、設(shè)備派修單的生完成設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和管理功能等。14、質(zhì)檢室生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)視及質(zhì)檢數(shù)據(jù)錄入計算機(jī)首先實現(xiàn)對生產(chǎn)工藝流程的在線監(jiān)視，與集中監(jiān)控室的4臺OS操第四部分設(shè)備控制系統(tǒng)變送器等帶有PA接口的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，則通過IE/PBLinker→PB/PA二、設(shè)備控制系統(tǒng)操作設(shè)置三、設(shè)備操作及控制功能機(jī)的控制采用AB軟啟動器控制方式，軟啟動器也要直接接入到電機(jī)分支橋架進(jìn)行聯(lián)接，同時設(shè)計已噴涂煙草綠磁漆的單獨的安裝纜、220VAC控制供電電纜、24VDC穩(wěn)壓電源、接線端子等；安裝有獨立的動力供電、220VAC控制供電。電源系統(tǒng)接地電阻要小于0.5配電母線系統(tǒng)；容量大于25安的分組空開、變頻器保護(hù)空開、軟采用SIEMENS的3VU系列，安裝于高為15的卡軌上。NZM4系列，配置的附件有輔助觸點、220VAC欠壓脫扣器、24VDC七、系統(tǒng)標(biāo)識序號電柜組別電控柜代號標(biāo)識字母備注1A234D5CB2.46789K例如：烤片線CB3電氣原圖第20頁的第5根線的線號為：2015打葉線CB2.6電氣原理圖第19頁的第29根線的線號為：19G29隔離站序號主電柜組別主電控柜代號主電控柜標(biāo)識字母隔離站母1A2A3A4A5A6預(yù)處理A7A8預(yù)處理A9A例如：烤片線CB3第七隔離站第20頁的第5根線的線號為：20IG5打葉線CB2.6第十隔離站第19頁的第29根線的線號為：19GJ29八、設(shè)備控制系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)2)、預(yù)處理段范圍內(nèi)的單機(jī)設(shè)備皮帶稱(平面號106、112、118、124、130、136、143、151164)、紅外水份儀(平面號154、159、167、172)。包含了從對頂式儲柜(平面號178)的拔料輥電機(jī)和底帶電機(jī)到->葉片儲柜(平面號273)的縱向布料小車；->儲梗柜(平面號508)進(jìn)柜布料小車。電子皮帶稱(平面號212)、紅外水份儀(平面號215、222、)、紅外測溫儀(平面號221)、金屬探測儀(平面號225)、電子皮帶稱從葉片儲柜(平面號273)的撥料輥電機(jī)和底帶電機(jī)皮運(yùn)機(jī)(平面號274)(平面號401)制所需的器件集成、烤后的兩個儲柜(平面號323)、碎片干燥設(shè)備電子皮帶稱(平面號307)、紅外水份儀(平面號309、315)、紅外測溫儀(平面號316)、金屬探測儀(平面號319)等。4、液壓打包段1)、液壓打包控制范圍從打包機(jī)的入口電子皮帶秤到成品輥道輸送機(jī)(平面號411);電子皮帶秤(平面號411)、水份儀、復(fù)秤臺、打帶機(jī)。另外，5、成品煙輸送段1)、成品煙輸送段描述到煙箱成品庫旋轉(zhuǎn)包夾升降機(jī)(平面號708)。2)、成品煙輸送段范圍內(nèi)的單機(jī)設(shè)備電子皮帶稱(平面號527)、帶式輸送機(jī)(平面號538、531)、旋轉(zhuǎn)包夾升降機(jī)(平面號708)、成品煙箱提升機(jī)(平面號413)。1)、風(fēng)送除塵系統(tǒng)控制范圍壓棒機(jī)(平面號809),壓棒機(jī)單機(jī)控制系統(tǒng)不在本技術(shù)協(xié)議的1)、煙梗復(fù)烤段控制范圍包含從儲梗柜出柜耙料輥到烤梗機(jī)出口振槽(平面號516)、烤梗機(jī)出口水份儀(517、518)。電子皮帶稱(平面號512)、烤梗機(jī)出口水份儀(517、518)第五部分主要工藝控制段新增功能描述1)、實現(xiàn)相同等級、產(chǎn)地的單一品種煙葉生產(chǎn)工藝的需求2)、實現(xiàn)配方煙葉解把的需求在由于某一個配方煙供料不足造成摻配流量(精度)低于設(shè)置值3)、操作控制1)流量控制2)流程控制2)潤葉機(jī)主要的工藝控制過程轉(zhuǎn)速(或排潮風(fēng)門開度)均根據(jù)生產(chǎn)煙葉等級或牌號，由上位系在此基礎(chǔ)上組建循環(huán)熱風(fēng)溫度對設(shè)定值跟隨的PID回路，快速消生產(chǎn)結(jié)束狀態(tài)(或冷卻狀態(tài)):一般由集控操作人員關(guān)閉所有的3)調(diào)節(jié)回的操作功能動控制值(0—100%)設(shè)定。在自動方式下，給定、信號反饋、輸出于人為的設(shè)定，這樣的方式有別于正常生產(chǎn)方式下("外控")系統(tǒng)的薄膜閥蒸汽溫度傳感器水2)系統(tǒng)主要功能關(guān)鍵控制的自/手動切換對潤葉機(jī)循環(huán)負(fù)荷控制回路、溫度控制回路、變頻控制回路可以實現(xiàn)自/手動任意切換。在自動狀態(tài)時，系統(tǒng)根據(jù)操作人員的相關(guān)指標(biāo)設(shè)定值自動調(diào)節(jié)各控制參數(shù)使工藝指標(biāo)"實時曲線"子畫面在實時曲線窗口，包括實時曲線窗口1、實時曲線窗口2、實時曲線窗口3、實時曲線窗口4,實現(xiàn)各主要操作參如"退出系統(tǒng)"子畫面點擊主畫面的"退出系統(tǒng)"按鈕，系統(tǒng)自動彈出"退出系統(tǒng)"畫面。點擊"確定"按鈕，系統(tǒng)自動退出監(jiān)控畫面；點擊“取如消"按鈕，系統(tǒng)自動關(guān)閉"退出系統(tǒng)”畫面，回到原監(jiān)控畫面。- 和離離3/工u日0F(采用豪原特模式控制的一次潤葉機(jī)原理圖)1)打輥的控制在設(shè)備啟動之前，打輥的轉(zhuǎn)向可以選擇為正向旋轉(zhuǎn)或反向旋轉(zhuǎn)控制。對打輥轉(zhuǎn)速進(jìn)行全閉環(huán)的速度控制。打輥框欄電磁門鎖及故障屏蔽選擇開保持系統(tǒng)原來的方安2)拋葉輥轉(zhuǎn)速控制3)儲葉柜出柜控制同配方換柜時設(shè)計自動搭接功能，需要時在現(xiàn)行配方柜三、預(yù)壓打包段4、最后一箱功能位；預(yù)壓機(jī)停機(jī)循環(huán)完成后，電控系統(tǒng)才能停止等；同時通過ProfiNET將壓差、壓差是否超限、生產(chǎn)線各工藝控制段之間通過以太網(wǎng)軟件連鎖方式進(jìn)行生產(chǎn)線第六部分設(shè)備控制系統(tǒng)至被控設(shè)備的電纜橋架安裝橋架的寬度及高度視所鋪設(shè)電纜量而定，橋架的載空比不小于橋架每隔兩米設(shè)置保護(hù)接地點。橋架的安裝保證垂直及水平，并具有良好的穩(wěn)固性。橋架的制作安裝要精細(xì)美觀，具有良好的視角效果。橋架在設(shè)備上的安裝做到盡量隱蔽性安裝，走向要辟開設(shè)備維橋架向外走線使用開孔器開孔，用管接頭或鎖緊套固定出線。>當(dāng)設(shè)計無要求時，電纜橋架水平安裝的支