PLC-DCS在紙板生產(chǎn)自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用
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DCS分散控制系統(tǒng)(又稱集散控制、分布式控制系統(tǒng))，是在單回路微機(jī)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其綜合了計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、CRT顯示技術(shù)和過程控制技術(shù)，采用分層分級的結(jié)構(gòu)形式和分散控制、集中操作、分級管理、分而自治的設(shè)計原則，解決了過去計算機(jī)控制危險集中、常規(guī)模擬儀表功能單一、過于分散和人機(jī)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(yīng)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(xiàn)代大規(guī)模工業(yè)自動化水平相對落后和工業(yè)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)高速發(fā)展的我國，橫切機(jī)和堆疊機(jī)等機(jī)組組成連續(xù)生產(chǎn)工藝過程。目前國內(nèi)瓦楞紙板生產(chǎn)化處于相對落后狀態(tài)。
本監(jiān)控系統(tǒng)采用以可編程控制器PLC為基礎(chǔ)的集散控制系統(tǒng)，將PLC作為現(xiàn)場采集控制站，利用Ethernet和Profitbus進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，完成了對廣東肇慶嘉隆瓦楞紙板生產(chǎn)線的工況顯示、生產(chǎn)操作、訂單管理和出貨管理，最終實(shí)現(xiàn)了企業(yè)管理—控制一體化。
2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及通信網(wǎng)絡(luò)
2．1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
嘉隆瓦楞紙板生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)采用如圖1所示的分布式計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。它分為3級結(jié)構(gòu)：現(xiàn)場級、控制級和管理級。
第一級為現(xiàn)場級。由安裝在現(xiàn)場的3個PLC子站輔與其它測量控制設(shè)備(如編碼器、紅外測量儀、變頻器等)進(jìn)行各種數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)線的現(xiàn)場控制。為現(xiàn)場采集控制器完成現(xiàn)場信號的輸入輸出，根據(jù)給定的工作程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、控制輸出，并且將處理結(jié)果送操作站。PLC站采用德國VIPA公司的產(chǎn)品，包括一個CPU站和兩個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(jī)和橫切機(jī)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；主要用于過膠機(jī)和1號瓦楞機(jī)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(jī)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(jī)。其中包括1臺主操作站，1臺過膠機(jī)操作站和3臺瓦楞機(jī)操作站。主操作站設(shè)置在車間控制室內(nèi)，其它各操作站設(shè)置在生產(chǎn)線的相應(yīng)部分，完成現(xiàn)場級檢測、控制、保護(hù)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(dú)立，又能互為備用。它對第一級現(xiàn)場采集的所有數(shù)據(jù)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(dá)整個生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)。對系統(tǒng)功能的組態(tài)、流程圖的制作、保護(hù)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(jī)、打印機(jī)，以及一臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。其中PC機(jī)作為管理終端設(shè)置在相應(yīng)的管理部門，打印機(jī)負(fù)責(zé)定期打印生產(chǎn)情況報表備檔，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器負(fù)責(zé)接收、存儲從監(jiān)督控制級送來的各種實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)。各部門的管理人員可以隨時通過管理終端機(jī)觀察生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)和定單執(zhí)行等情況。管理級同時可接受管理部門管理數(shù)據(jù)的輸入，完成訂單管理，出貨管理等功能。
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