项目时间:2013年7月 使用产品:西门子S7-400 涉及行业:白板纸生产线
项目简介:
白板纸的纸机生产线抄宽3.45米,设计车速600米/分,抄造定量230~500克/平方米,产能18万吨/年。纸机主要组成部分:4个不同浆种流浆箱、叠网成形部、4道直通式压榨部(含1道预压)、干燥部(含吹风箱和汽罩)、施胶机、涂布机、红外干燥机、硬压光机、软压光机、卷取机、液压润滑气动系统、纸机传动;复卷机为双底辊型复卷机,设计车速2000米/分。
西门子公司已经从上世纪九十年代后期开始停止了S5系列PLC控制系统的生产。随后西门子推出新一代S7系列PLC控制系统,S7系列可编程控制器分为S7-400、S7-300、S7-200三个系列,分别为S7系列的大、中、小型可编程控制器系统。通过控制系统S5-S7 PLC的升级改造,优化了用户软件,并增加上位机监控系统,监视和控制纸机设备,并有故障诊断功能,进一步完善了控制系统。该项目经过硬件安装、现场技术服务,对系统I/O测试,功能测试及开机调试,纸机已成功出纸。
项目现场图
系统概述:
S5 PLC系统构成:
客户的白纸板生产线控制系统为西门子公司在20世纪80年代推出的S5 PLC控制系统,纸机MCS系统由四台西门子S5主机构成,CPU为948。与DCS系统和传动系统有总线通讯。复卷机由一台西门子S5主机构成,CPU为928B。为西门子S5 PLC控制系统,现场按钮开关操作。
PLC1:CPU为948,主机架+扩展机架+ET200U;
PLC2:CPU为948,主机架+扩展机架+ET200U;
PLC3:CPU为948,主机架+扩展机架+ET200U;
PLC4:CPU为948,主机架+扩展机架+ET200U;
PLC5:CPU为928,主机架;
PLC1、PLC2、PLC3、PLC4之间通过各有一块CP143模块,实现4组PLC之间的数据交换,PLC1有2块CP524分别实现同DCS和传动的通信,PLC3有1块CP524实现同DCS的通信。S5主机设备统计表如下:
S7改造方案:
为适合工厂生产要求,原S5 PLC系统将升级为西门子S7 PLC控制系统。纸机由四台S7-400主机替换原四台S5主机,复卷由一台S7-400主机替换原S5主机,CPU统一用414-3PN/DP,机架上用S7-400的IO模块, 远程IO部分采用ET200M替换原S5系统中的ET200U。
PLC1:CPU为CPU414-3PN/DP,主机架+扩展机架+ET200M;
PLC2:CPU为CPU414-3PN/DP,主机架+扩展机架+ET200M;
PLC3:CPU为CPU414-3PN/DP,主机架+ET200M;
PLC4:CPU为CPU414-3PN/DP,主机架+扩展机架+ET200M(热插拔);
PLC5:CPU为CPU414-3PN/DP,主机架;
PLC1、PLC2、PLC3、PLC4的414-3具有以太网通信功能,可以实现各CPU之间的数据交换,PLC1配有1块MODBUS模件,2个通信口,分别实现同DCS和传动的通信,PLC3配有1块MODBUS模件,1个通信口,实现同DCS的通信。
纸机控制系统配置2台操作员站和1台工程师站,便于实时监控和设备维护,PLC和上位机之间通过以太网方式实现通信。
复卷控制系统配置1台操作员站和1台移动工程师站,便于实时监控和设备维护,PLC和上位机之间通过以太网方式实现通信。
白板纸纸机生产线S7系统配置图如下:
图1: PLC1 PLC2 PLC3 PLC4 S7系统配置图