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| 仿總線分布式結(jié)構(gòu)的反應釜自動化配料系統(tǒng) | 2020-08-18 |
| 摘要：在現(xiàn)在的反應釜自動配料系統(tǒng)中往往采用分布式I/O結(jié)構(gòu)。這種方案存在著現(xiàn)場布線多，施工量大，調(diào)試周期長的特點，鑒于反應釜自動化的設備特點，采用“仿現(xiàn)場總線控制&分布式I/O結(jié)構(gòu)”組建配料系統(tǒng)控制方案，更適合反應釜自動化的控制。這也是“以工程綜合成本為中心”的設計理念的體現(xiàn)。 一、仿現(xiàn)場總線控制概念 自動化配料系統(tǒng)對于反應釜體儀表采用傳統(tǒng)的布式I/O結(jié)構(gòu)，對于導熱油罐、氣凈化系統(tǒng)、采用仿現(xiàn)場總線方式。在這樣方式下把以上三個配料系統(tǒng)根據(jù)配料系統(tǒng)中的單體進行現(xiàn)場小型PLC控制和電氣控制，由現(xiàn)場的PLC完成單體功能控制和電氣操作，而由上一級PLC實現(xiàn)生產(chǎn)過程工藝協(xié)作控制?，F(xiàn)場PLC子配料系統(tǒng)和上一級PLC通過通訊進行連接。 從實際意義上說，該配料系統(tǒng)不是的現(xiàn)場總線方式，而是借鑒了現(xiàn)場總線的現(xiàn)場智能控制的理念，因此稱為仿現(xiàn)場總線控制。 二、方案的提出基礎和可靠性分析： 這一方式的提出示在現(xiàn)場設備得特點的基礎上提出來的。我們知道反應釜自動化主要有反應釜本體儀表、反應罐、框槽配料、布袋、導熱油反應罐等配料系統(tǒng)組成。在以上配料系統(tǒng)中，從設備功能和分布角度，可以分成兩大類： 1：適合分布式I/O結(jié)構(gòu)的設備 類就是由眾多單一功能元件或裝置組成的配料系統(tǒng)。如反應釜本體儀表配料系統(tǒng)和反應罐配料系統(tǒng)都屬于類。這一類具有這設備分散功能單一且各不相同的特點。同時這些設備中都有著復雜的配料系統(tǒng)，不適合配料系統(tǒng)和現(xiàn)場設備就近安放的特點。 對于這些上述設備，仍然采用分布式I/O結(jié)構(gòu)。 2：適合仿現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)的設備 第二類是由綜合功能設備組成的配料系統(tǒng)。這一配料系統(tǒng)都具有著有諸多功能相同的設備組成。他們統(tǒng)一在反應釜生產(chǎn)的總體框架下，同時他們又相對獨立，每個分單元都是個完整的小配料系統(tǒng)。如框槽配料、氣凈化（布袋）、導熱油反應罐。這些設備適合采用仿現(xiàn)場總線控制方式。下面是詳細地說明： 2．1導熱油反應罐配料系統(tǒng)： 導熱油反應罐配料系統(tǒng)主要有若干（一般3~4）個導熱油罐單體和恒溫設備、公共閥門組成，實現(xiàn)反應釜的導熱油供給。在導熱油反應罐配料系統(tǒng)中，每個單體都有相同的設備構(gòu)成，每個導熱油反應罐都是完整獨立的功能單元，都能夠?qū)崿F(xiàn)攪拌反應罐、送油的任務；同時他們又統(tǒng)一在導熱油反應罐生產(chǎn)的工藝之下，共同配合完成反應釜的導熱油供給工作。另外從設備配置上各個導熱油反應罐無論是儀表還是電氣設備配置相同； 2．2反應罐氣凈化（布袋）配料系統(tǒng)： 該配料系統(tǒng)有若干布袋和總管設備組成，完成反應罐氣的凈化以及往導熱油反應罐供應干凈的罐氣。其中組成中的各個布袋單體都是個完整獨立的功能單元，有相同的設備構(gòu)成，都能夠?qū)崿F(xiàn)凈化、反吹、出料、送氣的任務；同時又都統(tǒng)一在布袋配料對反應罐凈化、往導熱油送保溫狀態(tài)的生產(chǎn)工藝之下。 2．3框槽配料系統(tǒng)： 這一配料系統(tǒng)由輸料皮帶組、液壓站、供料設備組組成，實現(xiàn)反應釜配料供料的功能。其中供料設備組由料倉、下料給料機、下料振篩、計量倉、下料液壓閘門除塵閥門構(gòu)成，完成獨立的物料篩分、計量任務、供料功能、工程除塵。并統(tǒng)一在反應釜配料制度之下協(xié)調(diào)工作，共同完成反應釜供料的生產(chǎn)任務。 正是因為以上三個配料系統(tǒng)的這些特點，為三配料系統(tǒng)的仿現(xiàn)場總線的控制方式提供了應用前提。從而和反應釜本體儀表、反應罐的配料系統(tǒng)共同構(gòu)成了“反應釜仿現(xiàn)場總線控制加分布式I/O結(jié)構(gòu)的自動化配料系統(tǒng)”。 3：配料系統(tǒng)的硬件實現(xiàn) 配料系統(tǒng)總的自動化配置結(jié)構(gòu)仍然保留現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)，采用三個CPU，分被控制反應釜本體、反應釜供料、布袋系統(tǒng)。同時對于每個配料針對實際情況，采用分布式I/O結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場總線加分布式I/O結(jié)構(gòu)。其中反應釜本體采用分布式I/O結(jié)構(gòu)、反應釜供料中的反應罐控制部分（含液壓站）采用分布式I/O結(jié)構(gòu)、反應釜供料中的框槽配料部分采用現(xiàn)場總線方式、導熱油反應罐和布袋采用仿現(xiàn)場總線方式。具體配置如下： 3．1框槽配料： 和反應罐共用一個主站CUP，并按照倉組數(shù)量設置相應的S7200PLC子站。各個子站通過通訊和主站CPU進行通訊實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 主站功能： 完成各個倉組的計量設置、配料指令發(fā)布 子站功能： 各子站中實現(xiàn)：振料、計量、下料、除塵的功能；同時接受主站的控制指令：計量相關設置值、協(xié)同配料指令，同時做出相應的應答。各子站分別設置獨立的控制箱，箱內(nèi)集成PLC配料系統(tǒng)、低壓系統(tǒng)、儀表計量系統(tǒng)。各控制箱放置在現(xiàn)場。同時皮帶組單獨作個子站。 該配料系統(tǒng)共有如下S7200子站： 振料子系統(tǒng)11套（現(xiàn)場采用14個計量倉） 皮帶輸料系統(tǒng)：1套 3.2反應罐氣凈化（布袋）系統(tǒng)： 和導熱油反應罐配料系統(tǒng)使用同一個主站CPU，并設布袋單體S7200PLC子站、公共閥門S7200配料系統(tǒng)、出料系統(tǒng)S7200子站。子站間通過通訊和主站CPU進行數(shù)據(jù)交換 | |
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