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一、項(xiàng)目簡介 1、項(xiàng)目名稱：徐州卷煙廠“十五”后期技術(shù)改造工程糖香料廚房系統(tǒng) 2、項(xiàng)目實(shí)施日期：2007年5月～2007年12月 3、項(xiàng)目承攬單位：寶應(yīng)仁恒實(shí)業(yè)有限公司  4、承攬單位簡介：寶應(yīng)仁恒實(shí)業(yè)有限公司是中煙機(jī)械集團(tuán)成員單位，是集科研、設(shè)計(jì)、制造、現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)等于一體的高新技術(shù)企業(yè)，地處中國江蘇中部，座落在歷史悠久、風(fēng)景秀麗、交通發(fā)達(dá)的揚(yáng)州大運(yùn)河畔，占地200余畝。 多年來公司一直從事煙草業(yè)糖香料廚房系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)和制造，技術(shù)在國內(nèi)一直處于領(lǐng)先地位，達(dá)到國際先進(jìn)水平。糖香料廚房系統(tǒng)采用當(dāng)今最先進(jìn)的檢測器件和控制技術(shù)，最大限度地提高了料液配制、輸送和施加的精度，同時(shí)大大降低了工人的勞動強(qiáng)度，改善了車間的衛(wèi)生環(huán)境，完成了糖香料的生產(chǎn)和管理從粗放的手工操作到機(jī)械化、自動化、智能化的轉(zhuǎn)變。 5、項(xiàng)目概述： 5.1項(xiàng)目總體要求:徐州卷煙廠“十五”后期技術(shù)改造工程糖香料廚房系統(tǒng)，要求對配制的95種糖香原料按配方要求定量出料，保證糖香料的配制精度＜1％。該工程項(xiàng)于2007年12月通過峻工驗(yàn)收,各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到規(guī)定要求,工程外貌詳見圖1：徐州香廚工程外貌圖片。 圖1：徐州香廚工程外貌圖片 5.2項(xiàng)目工藝介紹：系統(tǒng)要求對95只糖、香原料罐（詳見圖2：糖料配制區(qū)原料罐分布圖）采用懸浮式靜態(tài)稱重方式檢測罐內(nèi)料液重量和料液配制計(jì)量。每只原料罐下部均裝有稱重傳感器，通過西門子稱重模塊將傳感器毫伏信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，即在上位機(jī)電腦監(jiān)畫面上直接顯示出每罐料液實(shí)時(shí)的變化重量，該變化的重量數(shù)值直接參與控制，實(shí)時(shí)性大大提高，以確保糖香料的配制精度＜1％。 圖2：糖料配制區(qū)原料罐分布圖 料液配制工藝過程如下：系統(tǒng)接收上級生產(chǎn)管理部門下發(fā)的生產(chǎn)任務(wù)通知單或由本地監(jiān)控機(jī)人工錄入的生產(chǎn)任務(wù)單（生產(chǎn)任務(wù)單包括單班生產(chǎn)牌號和產(chǎn)量等信息），并根據(jù)儲存發(fā)射層相應(yīng)成品糖（香）的儲存情況，自動分解出所需配制料液的牌號、重量，然后再根據(jù)配方和原料儲存罐中料液的儲存量提供所需補(bǔ)充的原料名稱和需求量，提醒操作人員實(shí)時(shí)補(bǔ)充。操作人員補(bǔ)充完相應(yīng)原料后，選定調(diào)制罐,系統(tǒng)自動檢索配方數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)牌號的配方參數(shù)計(jì)算出所需各原料的重量（詳見圖3：香料配制監(jiān)控畫面）然后中央控制器（PLC）通過檢測到的原料罐內(nèi)原料的實(shí)時(shí)重量控制參與配制時(shí)各個(gè)原料罐的出料閥的開閉，達(dá)到控制出料量的目的。 圖3：香料配制監(jiān)控畫面  各種原料通過配料總管由氣動膈膜抽吸至調(diào)制罐，待所有原料配比結(jié)束后（詳見圖4：配料結(jié)束配料誤差顯示畫面）監(jiān)控畫面彈出配料結(jié)束提示，并提醒操作人員進(jìn)行下一步的調(diào)制過程，同時(shí)對配料總管進(jìn)行吹掃清洗。 圖4：配料結(jié)束配料誤差顯示畫面 5.3項(xiàng)目所用西門子主要控制器件介紹：主程序控制器（PLC）采用西門子S7-400PLC（型號6ES7 416-2XK04-OABO），EtherNet網(wǎng)絡(luò)模塊（型號6GK7 443-1EX40-0XE0 V2.4）PS407電源模塊（型號6ES7 407-0KA01-0AA0）各1個(gè)，通過4個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)（型號SCALANCE X-400）及總線電纜帶26個(gè)ProfiNet節(jié)點(diǎn)模塊（6ES7 151-3AA00-0AB0），其中罐液重量顯示的有95塊電子稱重模塊SIWAREX CS（7MH4910-0AA01）。另外還帶27塊電機(jī)模板(3RK1 301-1BB00-0AA2)，28臺FC變頻器（6SL 3225-0SE22-2UA0）165塊I/O輸入、輸出模塊，9塊觸幕屏等器件，控制著：①27臺電機(jī)定速轉(zhuǎn)動，②28臺電機(jī)變速轉(zhuǎn)動，③95只罐重量顯示，④60只罐溫度顯示，⑤9個(gè)加香加料點(diǎn)的加料精度控制，⑥620只閥門按指令要求實(shí)現(xiàn)開啟與關(guān)閉。 二、控制系統(tǒng)構(gòu)成  1、控制系統(tǒng)概述：本控制系統(tǒng)設(shè)主控制站1個(gè)，由1門威圖公司的雙開門柜構(gòu)成，柜內(nèi)裝有低壓配電器件、程序控制器（PLC）西門子S7-400PLC（型號6ES7 416-2XK04-OABO）、EtherNet網(wǎng)絡(luò)模塊（型號6GK7 443-1EX40-0XE0 V2.4）、PS407電源模塊（型號6ES7 407-0KA01-0AA0）、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)（型號SCALANCE X-400）、變壓器、空氣開關(guān)、按鈕、二級斷路器、指示燈、聲光報(bào)警裝置等組成。26個(gè)I/O箱，現(xiàn)場各加香加料點(diǎn)的I/O子站就近通過ProfiNet連接至該段的主控制站上（各主控站給每個(gè)對應(yīng)的加香加料現(xiàn)場I/O子站預(yù)留一個(gè)RJ45的以太網(wǎng)接口），通過iMAP軟件將這些加香加料現(xiàn)場子站箱的I/O點(diǎn)映射為糖香料廚房PLC的變量，并且由于車間級的ProfiNet使用100M bit/s環(huán)性光纖冗余作為ProfiNET主干網(wǎng)傳輸介質(zhì)，非常穩(wěn)定、可靠和實(shí)時(shí)。PLC通過ProfiNet實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的控制、數(shù)據(jù)采集、報(bào)警和連鎖等功能以及設(shè)備控制層與車間級監(jiān)控管理層的數(shù)據(jù)交換。對于電機(jī)的變速轉(zhuǎn)動，由西門子FC系列新型變頻器控制攪拌器的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)。這些變頻器直接與ProfiNet總線相連，接受PLC指令程序控制。對于各罐溫度顯示用傳器、各閥動作控制用的閥閥島等智能元件、本地開關(guān)等傳感器信號仍直接連上SIEMENS-ET200S模塊，并通過Profibus-DP總線接口模塊與PLC實(shí)現(xiàn)通訊。