某乳品制造公司生產(chǎn)線的自動化改造
| .DH+ 是一種局域網(wǎng)，用于支持工廠應(yīng)用工程的遠(yuǎn)程編程，也可以通過DH+在可編程序控制器、計(jì)算機(jī)、人機(jī)界面等之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。所有的增強(qiáng)型PLC-5等都具有內(nèi)置的DH+通訊接口。DH+網(wǎng)絡(luò)的每一個鏈路最多可以連接64個設(shè)備?？捎糜跐駞^(qū)連接區(qū)域內(nèi)現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備PanelView、PLC-5和ControlLogix PLC。 4.DeviceNet DeviceNet網(wǎng)絡(luò)是一個開放的、進(jìn)行低層通訊的一種連接，它用于連接簡單的、工業(yè)用的設(shè)備與高級設(shè)備之間的連接。DeviceNet具有互用性、公共網(wǎng)絡(luò)、低廉的維護(hù)費(fèi)用、節(jié)省的網(wǎng)絡(luò)布線等特點(diǎn)。連接遠(yuǎn)程FLEX I/O ，控制現(xiàn)場閥箱和變頻器。 從DeviceNet到DH+、ControlNet再到EtherNet改造后的自動化系統(tǒng)具備清晰的結(jié)構(gòu)和功能分級，提高了通訊速度。濕區(qū)的控制數(shù)據(jù)和信息都通過三級網(wǎng)絡(luò)及各級網(wǎng)絡(luò)接口集成，并傳送到各級管理和生產(chǎn)部門。 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 羅克韋爾自動化的三層化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使改造與新增的自動化功能構(gòu)成統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)。在設(shè)備層，采用具有DeviceNet接口的設(shè)備，降低了成本，減少布線，安裝方便；在控制層，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時I/O控制、聯(lián)鎖和狀態(tài)傳送，從而保證了控制數(shù)據(jù)和信息的實(shí)時性和穩(wěn)定性；在信息層，將控制數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)，連接至企業(yè)的信息系統(tǒng)。 (源自：) 1.人機(jī)交互界面 乳品生產(chǎn)的特點(diǎn)是設(shè)備較多，控制距離遠(yuǎn)，電磁環(huán)境較差，因此對控制設(shè)備的聯(lián)接通訊和操作員界面要求苛刻。本次改造中標(biāo)準(zhǔn)化控制中心調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的改造采用InTouch7.1監(jiān)控軟件與ControlNet 通訊模式，實(shí)時監(jiān)控的系統(tǒng)，具備生產(chǎn)管理功能，對濕區(qū)各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)及輔助環(huán)節(jié)的生產(chǎn)過程實(shí)時數(shù)據(jù)采集、選擇、操作、傳輸、配料、清洗、顯示、打印；上位機(jī)采用DELL計(jì)算機(jī)，提供友好的人機(jī)界面和方便的操作方式。畫面包括：凈乳機(jī)、各CIP站、收奶、標(biāo)準(zhǔn)化流程畫面、操作畫面、調(diào)節(jié)畫面、趨勢畫面、報(bào)警畫面、分組畫面、報(bào)表畫面。 2.通訊網(wǎng)絡(luò) 由于PLC網(wǎng)絡(luò)中采用了以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，因此許多PLC產(chǎn)品都支持以太網(wǎng)的TCP/IP通訊協(xié)議，它們能將控制系統(tǒng)與信息管理系統(tǒng)集成起來，通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，用于監(jiān)視可編程序控制器內(nèi)存儲的各種數(shù)據(jù)，這樣的數(shù)據(jù)用于數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、生產(chǎn)管理、設(shè)備維護(hù)、生產(chǎn)流程及物料配比等，同時，TCP/IP協(xié)議可以使計(jì)算機(jī)訪問使用結(jié)構(gòu)化語言（SQL）的開放型數(shù)據(jù)庫，便于存貯和查詢和報(bào)表形成。 3.無擾切換投入 鮮奶不易保存，為了不影響生產(chǎn)的正常連續(xù)進(jìn)行，我們在項(xiàng)目的實(shí)施過程中，采用“無擾切換投入”方式。CIP COLD PLC在原來生產(chǎn)中，只有A、B、C、D四組主干管線，此次擴(kuò)為五組，每組線組合方式與原來也不同，并且每組的所包含的分支組合也有所增加，給擴(kuò)建控制站投入帶來很大困難。 根據(jù)其管線和工藝特點(diǎn)，可充分利用通訊網(wǎng)絡(luò)資源。在通訊DH+網(wǎng)絡(luò)接點(diǎn)上，建立一個新的PLC-5站；用新的管線組合選擇來進(jìn)行軟件編程和上位機(jī)、其他控制器之間的通訊，在此PLC上進(jìn)行程序邏輯控制，將程序輸出的自動控制位上臨時屏蔽，通過網(wǎng)絡(luò)通訊，軟件用MSG指令進(jìn)行通訊，將自動控制位傳輸?shù)皆瓉淼腜LC站上，而此PLC只執(zhí)行輸出動作，沒有邏輯控制，只相當(dāng)于一個“I/O”設(shè)備，實(shí)現(xiàn)I/O轉(zhuǎn)換；隨著工藝管線增加，程序的I/O控制點(diǎn)逐步與實(shí)際新的I/O相對應(yīng)，原有PLC的功能被新的PLC代替，實(shí)現(xiàn)邏輯切換。完成無擾切換后，將舊的PLC的程序部分修改，改造成為CIP HOT STATION控制站，實(shí)現(xiàn)新控制站投入。 結(jié)束語：經(jīng)過本次擴(kuò)建和改造，整個濕區(qū)的自動化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)較為全方位自動化，數(shù)據(jù)集中監(jiān)控和管理的信息化。此自動化系統(tǒng)改造的成功使它成為亞洲乃至世界上的現(xiàn)代化乳品企業(yè)。同時，增強(qiáng)了企業(yè)的市場競爭能力，并在世界乳品市場的激烈競爭中獲得成功。 自動化在吹瓶機(jī)上的創(chuàng)新應(yīng)用 在自動化生產(chǎn)日漸普及的今天，包裝機(jī)械的自動化程度直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。以下是西門子全集成自動化解決方案在吹瓶機(jī)上的應(yīng)用。 食品和飲料的包裝過程是整個工廠生產(chǎn)的最終階段，也是涉及到各行各業(yè)的關(guān)鍵一環(huán)。在自動化生產(chǎn)日漸普及的今天，包裝機(jī)械的自動化程度直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 針對日益增長的市場需求，西門子提供從控制器到電機(jī)、執(zhí)行器或傳感器等全系列產(chǎn)品和完善的解決方案，并提供從售前到售后的全套服務(wù)和培訓(xùn)。 西門子的產(chǎn)品和方案基于如下理念: 1.用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和高效的工程工具(engineering)來降低開發(fā)、生產(chǎn)和安裝成本；用簡明、易于使用的系統(tǒng)來降低操作成本。2.利用成熟的技術(shù)、遍布世界各地的備件庫和售后支持來保證設(shè)備的長壽命和低維護(hù)成本。3.采用高性能的控制系統(tǒng)以增加生產(chǎn)廠的能力。4.盡可能用電子方案取代機(jī)械方案，以增加用戶投資的安全性。 最近，西門子自動化和驅(qū)動集團(tuán)及其合作伙伴與達(dá)意隆集團(tuán)吹瓶機(jī)事業(yè)部通力合作，成功地將西門子全集成自動化解決方案應(yīng)用在其新開發(fā)的RJM高速全自動吹瓶機(jī)上，該機(jī)器應(yīng)用了西門子新一代電氣控制技術(shù)和產(chǎn)品，如S7-300系列PLC，MicroMaster 440 標(biāo)準(zhǔn)變頻器，Profibus高速現(xiàn)場總線，TP270高性能彩色觸摸屏。尤其值得一提的是，在RJM高速全自動吹瓶機(jī)上，西門子*********的SCALANCE W無線以太網(wǎng)技術(shù)取代了傳統(tǒng)的機(jī)械滑環(huán)，從而保證了整機(jī)的高速可靠運(yùn)行。 (源自：) 全系統(tǒng)包括主機(jī)柜的PLC主站S7315-2DP，旋轉(zhuǎn)機(jī)架上的PLC從站S7314C-2DP，主站和從站通過無線以太網(wǎng)鏈接鳰icroMaster 440 標(biāo)準(zhǔn)變頻器直接控制主傳動系統(tǒng)和輸送傳動系統(tǒng)。所有傳動系統(tǒng)都通過現(xiàn)場總線PROFIBUS-DP鏈接至PLC。 統(tǒng)一的系統(tǒng)組態(tài)工具STEP7的應(yīng)用，使所有數(shù)據(jù)、參數(shù)和系統(tǒng)都保存在一個項(xiàng)目文件中，可以節(jié)約大量組態(tài)、啟動和維護(hù)費(fèi)用；顯示界面采用TP270高性能彩色觸摸屏，該觸摸屏具有豐富的圖形和文本顯示功能，同時還設(shè)有豐富的故障診斷及處理畫面；利用PROFIBUS，可以直接訪問驅(qū)動系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)；故障追蹤系統(tǒng)，及時顯示所有故障信息，大大方便了用戶的設(shè)備維護(hù)工作。 主機(jī)柜里的PLC主站和旋轉(zhuǎn)機(jī)架上的PLC從站通過無線以太網(wǎng)高速、安全地傳遞數(shù)據(jù)，解決了以往數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i，極大的加強(qiáng)了機(jī)器的可拓展性。采用無線通訊，直接取代滑動觸點(diǎn)和拖纜，節(jié)省空間，實(shí)施高度靈活，通訊網(wǎng)絡(luò)安裝工作量減少，項(xiàng)目周期縮短，旋轉(zhuǎn)及移動設(shè)備或工廠部件無磨損。 主機(jī)柜內(nèi)的S7315-2DP用來控制瓶胚的加熱、上胚、出瓶等控制，可以更精確地控制瓶胚溫度; 旋轉(zhuǎn)機(jī)架上的S7314C-2DP控制吹瓶（如封口、拉伸、一吹、二吹和保壓等）。這樣做的好處是可以更精確地控制吹瓶的時序,提高成瓶質(zhì)量。通過提高CPU的性能（如更換S7-317）可以安裝更多的吹瓶模腔 |
