工业以太网在烟草行业的应用

※发布时间:2018/10/18 23:33:27   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  本项目是汶川地震灾后重建项目,长城雪茄烟厂新建雪茄烟烟片生产线、叶丝生产线、梗丝生产线各一条,分空回潮段、叶丝预处理段、叶丝干燥加香段、储丝段、叶片预处理段、打叶机段、叶片复烤段、除尘段、制梗丝段等九个工艺段。建成后将是亚洲最大的雪茄烟生产制造。为了实现制丝生产线自动化生产和高度的集中控制管理,需要建设一套适合生产和管理要求的制丝生产线系统总体设计

  该项目控制系统主要由设备控制层、集中层、生产管理层三层体系结构构成。工业网络ProfiNet、管理以太网TCP/IP、Profibus-DP/PA构成设备控制层通讯链,工业以太网满足PLC间通讯要求,TCP/IP以太网构成上位通讯链满足集中层数据通讯要求,车间数据管理层为ERP或MES系统提供数据。

  主干网络系统包括长城雪茄烟厂叶丝生产线、烟片生产线、梗丝生产线管理控制系统,对下属各控制系统进行信息集成所需配置的交换机、通讯模块、网络电缆及附件等。

  a) 为车间构建ProfiNet控制以太网和管理以太网,两个网络均采用环型结构,主干网交换机之间采用千兆光纤连接。控制以太网主要用于PLC控制系统间的数据通讯以及上位系统与控制系统间的数据通讯,管理以太网主要用于现场操作站与上位系统之间的数据通讯以及LED系统的数据通讯。

  集中层承担“远程控制”和设备状态监测功能,同时作为设备控制层和生产管理系统间的信息沟通环节,以实现信息管理系统和自动化控制系统的一体化集成。集中系统构建在千兆工业以太网光纤环网的基础上,将服务器、管理计算机、各工艺控制段的PLC、其它相关设备控制段的PLC等设备接入工业以太网。

  在各工艺段现场各配置一个PC677B现场操作站,PC677B在接入车间控制网的同时还接入车间管理网,在中控系统正常工作时,现场操作站通过管理网从IO服务器获取数据实现对生产线的,当中控系统IO服务器不可用或管理以太网系统故障时,现场操作站可以通过控制网与PLC直接通讯,完成基本的系统和控制功能。

  电控系统采用SIEMENS公司S7-400系列主控器,控制方式采用电控柜加现场子站ET200S分布式I/O的控制模式,采用ProfiNet为主干网络,ProfiBus_DP/PA为辅助网络,痦子的位置与命运构成设备控制层硬件平台(如图2),同时经过对控制系统的PLC进行程序编制和相互连锁,从而对电机启停、阀的开关等数字开关量和温度、流量、水份等模拟量工艺参数的进行控制,最终实现该工艺段的设备按工艺控制程序完成生产。

  真空回潮段、叶丝预处理段、叶丝干燥加香段、储丝段、叶片预处理段、打叶机段、叶片复烤段、除尘段、制梗丝段等九个工艺段ProfiNet节点共有近300个、主要包括以下设备:96个ET200S分布式I/O子站系统、115台丹佛士公司的FC302变频器、37台TP177B操作屏、14台水份仪、16台电子秤

  设备控制层网络以西门子ProfiNet为主干网络,以ProfiBus_DP/PA为辅助网络搭建成设备控制层硬件平台。网络设计遵循以下几个原则:

  为满足生产线在生产、维修、设备保养时对设备操作的不同需求,在各工艺段设置了自动控制模式、单机控制模式、闭锁控制模式。

  a. 自动控制模式:控制系统在自动方式下,按照权限进行现场操作,实现对各设备的自动控制,包括电机启/停、故障处理(声光报警等)、执行机构的动作以及必要的自动状态下的手动操作功能等;同时,采集物料和相关设备的温度、压力、水份、流量等过程工艺参数,按一定算法调节回的控制变量最终满足各工艺参数的要求。

  工程设计是整个工程的一个关键所在,在一个自动控制流水线的初始设计阶段,就应该充分考虑,电气设备的分布密度,数据传输介质的网络结构和规模,对于数据传输的极限,物理介质距离和相互之间电源、电磁干扰,以及网络优化,分布策略等等。具体来说,比如网络数据包的数量将会决定节点交换机的选型,电气设备的数据量将会决定网络传输设备和传输介质的具体参数型号。

  电气安装施工是整个工程的另一个关键。重要设备的安装,走线,比如变频器的走线和接线方式,必须采取有效方式降低谐波干扰对设备的影响。强电和弱电信号线必须分开布局,专业的网络介质需要专业的器材和制作工具来安装,还需要采用专业的测试工具来检测各项质量指标。电源干扰和设备节点接地问题也必须重点考虑。

  ProfiNet具有ProfiBus_DP和IT标准的透明通信,支持从现场层到工厂管理层通信的连续性,从而增加了生产过程的透明度,优化了工厂自动化系统的运作,提高了系统的实时性。特别是ProfiNet针对自动化系统中传送信息类型的不同,使用不同的方法满足不同实时性通信的要求。

  比特软件信息化周刊提供以数据库、操作系统和管理软件为重点的全面软件信息化产业热点、应用方案推荐、实用技巧分享等。以最新的软件资讯,最新的软件技巧,最新的软件与服务业内动态来为IT用户找到软捷径。

  比特商务周刊是一个及行业资讯、深度分析、企业导购等为一体的综合性周刊。其中,与中国计量科学研究院合力打造的比特实验室可以为商业用户提供最权威的采购指南。是企业用户不可缺少的智选周刊!

  比特网络周刊向企业网管员以及网络技术和产品使用者提供关于网络产业动态、技术热点、组网、建网、网络管理、网络运维等最新技术和实用技巧,帮助网管答疑解惑,成为网管好帮手。

  比特服务器周刊作为比特网的重点频道之一,主要关注x86服务器,RISC架构服务器以及高性能计算机行业的产品及发展动态。通过最独到的编辑观点和业界动态分析,让您第一时间了解服务器行业的趋势。

  比特存储周刊长期以来,为读者提供企业存储领域高质量的原创内容,及时、全面的资讯、技术、方案以及案例文章,力求成为业界领先的存储。比特存储周刊始终致力于用户的企业信息化建设、存储业务、数据与容灾构建以及数据管理部署等方面服务。

  比特安全周刊通过专业的信息安全内容建设,为企业级用户打造最具商业价值的信息沟通平台,并为安全厂商提供多层面、度的宣传手段。与其他同类网站信息安全内容相比,比特安全周刊运作模式更加,对信息安全界的动态新闻更新更快。

  新闻中心以独特视角精选一周内最具影响力的行业重大事件或圈内精彩故事,为企业级用户打造重点突出,可读性强,商业价值高的信息共享平台;同时为互联网、IT业界及通信厂商提供一条精准快捷,渗透力强,覆盖面广的途径。

  比特云计算周刊关注云计算产业热点技术应用与趋势发展,全方位报道云计算领域最新动态。为用户与企业架设起沟通交流平台。包括IaaS、PaaS、SaaS各种不同的服务类型以及相关的安全与管理内容介绍。

  比特CIO俱乐部周刊以大量高端CIO沙龙或专题研讨会以及对明星CIO的深入采访为依托,汇聚中国500强CIO的集体智慧。旨为中国杰出的CIO提供一个良好的互融互通 、促进交流的平台,并持续提供丰富的资讯和服务,探讨信息化建设,推动中国信息化发展引领CIO未来职业发展。

  IT专家新闻邮件长期以来,以定向、分众、整合的商业模式,为企业IT专业人士以及IT系统采购决策者提供高质量的原创内容,包括IT新闻、评论、专家答疑、技巧和。此外,IT专家网还为读者提供包括咨询、社区、论坛、线下会议、读者沙龙等多种服务。

  X周刊是一份IT人的技术娱乐周刊,给用户实时传递I最新T资讯、IT段子、技术技巧、畅销书籍,同时用户还能参与我们推荐的互动游戏,给广大的IT技术人士忙碌工作之余带来轻松休闲一刻。