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WinCC和S7-200在橡胶三角带生产中的应用

作者:撒应虎,上海方电科技发展有限公司2008.03.12阅读 5888

一.  项目简介
  1.  上海方电科技发展有限公司是一家由继续设计,计算机软硬件及自动化专业等高级技术人员组成的科技公司,主要从事帘帆布浸胶机设备及涂层设备的设计、开发和制造。该项目于2006初确定,3月开始实施,5月完成交付使用。
  2.  用户单位:河南尉氏久龙橡塑集团有限公司,地处河南开封尉氏县,年产三角带以生产各种规格三角带为主。现有平版硫化机72台,硫化罐50台。久龙橡塑集团年生产三角带达7000万A米,处于行业领先地位。橡胶三角带的质量与硫化时间有关,硫化时间不能少,也不能太长。为保证质量,采用了 硫化计算机监控系统。
  3.  三角带的规格繁多,小型的,采用模具固定CONTROL ENGINEERING China版权所有,在硫化罐中加压、加热并保持一定硫化时间一次完成。对大型三角带,由于尺寸大,模具费用高,一般采用平版硫化机分段硫化。同时对6-8根三角带进行硫化,一段硫化完成后,转动三角带到下一段。反复5-10次才能对整根三角带都硫化一遍。为了更好的达到质量要求,工艺要求进行2遍硫化,分别为一次硫化和二次硫化。两次硫化时间各不相同。监控系统要求能对所有的硫化机和硫化罐的硫化时间进行设定,同时能实时观察实时硫化时间。硫化到时发出提示信号。对硫化时间不到或超过一定时间的设备,有报警输出。保存每次硫化的设定值和实际时间值,便于进行质量跟踪。
  4.  系统配置:
  DELL商用机一台,配CP5611卡
  操作系统:WinXP Professional SP2
  S7-224 2台,另配多个数字扩张模块
  软件:WinCC V6.0 SP1中文版、S7-200 PC Access SP2。WinCC通过OPC方式,对S7-224进行读写,所有的控制由224完成。
  5.  现场设备照片

WinCC和S7-200在橡胶三角带生产中的应用如图

WinCC和S7-200在橡胶三角带生产中的应用如图

WinCC和S7-200在橡胶三角带生产中的应用如图

WinCC和S7-200在橡胶三角带生产中的应用如图


二.  控制系统构成
  1.  硫化机车间共有72台硫化机,每台硫化机有压力信号和2次硫化选择信号两点输入,一点到时提示输出。配1台S7-224+DI/DO模块,由于输入点太多,采用动态扫描输入。硫化灌车间共有50台硫化灌,每台硫化罐有一点压力信号输入,一点到时提示输出。配1台S7-224+DI/DO模块。通讯口地址分别设定为3、4,波特率:187.5K。
  上位机位于车间办公室,PLC分别安装于两个车间,采用总线连接器和总线电缆与S7-224程控器相连,CP5611配置为MPI通讯,波特率:187.5K。电缆总长约200米。
  2.  系统的硬件配置图,网络结构图,应用中的监视画面。

WinCC和S7-200在橡胶三角带生产中的应用如图

WinCC和S7-200在橡胶三角带生产中的应用如图


  硫化机实时数据显示:

WinCC和S7-200在橡胶三角带生产中的应用如图


  硫化罐实时数据显示:

WinCC和S7-200在橡胶三角带生产中的应用如图


  故障记录:

WinCC和S7-200在橡胶三角带生产中的应用如图


  硫化机历史记录:
 

WinCC和S7-200在橡胶三角带生产中的应用如图


  3.  该项目初始时是用户要求采用三菱FX2n程控器,经做方案时发现由于该型号程控器可扩展点少,须选用4台程控器。在编程方面,无法采用子程序,只能对每台设备单独编程。对比下来其编程工作量大,成本高。同时效果不理想。通过与用户多次沟通采用了现在的配置,用户感到使用方便,效果明显。
三.  控制系统完成的功能
  1.     对硫化机来说由于机台数量多,笔者应用西门子程控器编程所特有的库程序,将8台设备为一组,先编制库程序。为简化编程,在库程序中要求输入编号www.cechina.cn,V区中为每个硫化机子程序保留30个字节暂存区,为每个硫化罐子程序保留20个字节暂存区,用于保存8台机组的运行状态、硫化计时、硫化时间到达输出提示、硫化时间出错输出报警及及硫化过程结束输出归档信号等。72台硫化机共调用9次,编号为0-8。52台硫化罐调用7次,编号0-6。
 

WinCC和S7-200在橡胶三角带生产中的应用如图

硫化机子程序输入输出要求:
  输入:
  编号  双字控制工程网版权所有,根据编号分配缓存区地址
  压力信号 字控制工程网版权所有,输入压力和二次硫化信号,8台硫化机共16位。
  运行状态 双字控制工程网版权所有,采用间接寻址,用&vbxxxx格式输入CONTROL ENGINEERING China版权所有,硫化机实际运行状态,将当前输入状态保存,用于判断边缘。
  时间设定 双字控制工程网版权所有,采用间接寻址,用&vbxxxx格式输入CONTROL ENGINEERING China版权所有,一二次硫化设定时间(字)
  实际时间 双字控制工程网版权所有,采用间接寻址,用&vbxxxx格式输入CONTROL ENGINEERING China版权所有,一二次硫化实际时间(字)
  硫化次数 双字控制工程网版权所有,采用间接寻址,用&vbxxxx格式输入CONTROL ENGINEERING China版权所有,一二次硫化次数(字节)
  输出:
  报警输出 字控制工程网版权所有,每台硫化机2个位,分别代表一二次硫化时间故障
  次数报警 字节,两次硫化次数不等时报警
  完成输出 字节,硫化到时输出提示信号
  一次脉冲 字控制工程网版权所有,一次硫化卸压时输出5秒脉冲,用于归档
  二次脉冲 字控制工程网版权所有,二次硫

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