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海化纯碱价格老线西门子PLC系统升级改造

作者: 来源: 日期:2020/3/24 23:24:48 人气:256
海化纯碱老线有三套西门子系统,这三套系统型号老旧,故障多且互不通讯,通过此次升级改造更新为新型号,并使其相互通讯,满足生产需要。
关键词 :PLC ;升级 ;网络 ;配上料 ;西门子
1 升级改造背景
我厂老线现有三套西门子系统,分别为石灰电子秤配上料系统、石焦控制系统、二次脱水控制系统。这三套系统的操作站、控制器、卡件等型号老旧,出现配上料延迟、精度不准、频繁死机等状况,且厂家已不再生产该型号,仅靠原来库存的备件维持生产,现在库存已经不多,用完之后将无法在市场购买,对生产平稳运行造成极大隐患。另外三套系统采用的通讯结构比较落后,与现有的 DELTAVDCS 系统不能通讯,导致系统数据不能被 MES 系统采集,制约了我厂的信息化应用层次、进程和深度。由于通讯问题,导致石灰工段的石灰
窑上料配上料 APC 控制系统无法实施,无法实现石灰窑配上料无人值守,影响了工厂自动化控制的效果。因此通过本项目实现对老线西门子系统升级改造,使系统投运达到佳,并发挥其作用。
2 纯碱项目改造内容及方案
纯碱为确保老线西门子 PLC 系统的正常使用以及满足 MES、APC 系统的工厂信息化和自动化需求,需要对三套西门子系统进行升级,包括老线石灰电子秤配上料系统的 PLC 柜、独立操作站和工程师站升级与更换,石焦系统工程站、操作站及二次脱水系统的工程师站、操作站更换并升级至新 WinCC 操作系统,最后通过 OPC 的方式将数据上传至老线中央控制室 OPC 数据总站中。
1)我厂老线石灰电子秤配上料系统已运行13a,操作站、控制器、卡件等型号老旧,且厂家已不再生产,目前故障频率高,因此需要对硬件进行升级更换。
2)老线石灰电子秤配上料系统反应滞后,已不能适应生产需要,把配上料与上料系统都改为西门子系统控制,提高其反应速度。
3) 三 套 系 统 采 用 的 通 讯 结 构 比 较 落 后, 与 现 有 的DELTAVDCS 系统不能通讯,导致该系统数据不能被 MES 系统采集,需要将三套系统与 DCS 系统进行集成。
4)解决老线石灰电子秤配上料系统 OPC 通讯问题。老线石灰窑配上料系统采用西门子 PLC 系统,西门子 PLC 系统采用 WinCC 系统自带的 OPC 功能,但是读 / 写值运行速度过慢,无法实现先控系统与其通讯,因此也无法实现石灰窑模块的先控软件编写和下装,而且配上料系统软件的开发是原山东青岛高校控制系统公司软件人员完成,很多软件程序都加密,
该公司也已经解散,不具备老线先控石灰工序的实施条件,因此升级通讯方式实现石灰窑配上料无人值守,提高工厂自动化控制效果。
鉴于以上几方面的原因,海化纯碱在2018年通过大修对三套系统分别进行升级。
2.1 纯碱石灰电子秤配上料系统升级方案
我厂老线共有9台石灰窑,原由两面控制柜控制,此次改造将原有控制柜拆除,增加两面新控制柜,新控制柜采用双面布置,每套柜正面放置2套 PLC,1#PLC 控制1#、2# 窑,2#PLC 控制3#、4# 窑,3#PLC 控制5#、6#、7# 窑,4#PLC 控制8#、9# 窑,每套 PLC 均单独供电,控制器型号为6ES7315-2EH14-0AB0,每套 PLC 带3块16点 DI 卡(型号 :6ES7321-1BH10-0AA0),1 块 16 点 DO 卡( 型 号 :6ES7322-1BH01-0AA0),3块称重模块卡(型号:7MH4950-1AA01),纯碱每套 PLC要求装于同一底板上,柜下部配置电源开关及各控制开关。盘背面安装控制继电器及接线端子,控制继电器要求以干结点形式输出。
这两面控制柜集成一套系统,通讯协议采用 TCP/IP 方式,完成石灰窑配料上料的工艺要求,并对程序进行编写与调试,两台上位机系统版本升级从 WinCC V6 升级到 WinCC V7.3,SIMATIC STEP7版本升到 V5.5,并更换新的操作站。

 
2.2 石焦控制系统升级方案
三台操作站系统版本升级从 WinCC V6 升级到 WinCCV7.3,SIMATIC STEP7版本升到 V5.5,并更换新的操作站。
2.3 二次脱水控制系统升级方案
一台操作站系统版本升级从 WinCC V6 升级到 WinCCV7.3,SIMATIC STEP7版本升到 V5.5,另增加一台操作站确保与原系统兼容。
2.4 网络通讯及接口采集系统升级方案
网络通讯采用光纤环网结构,每个工段新增一台 X204光纤交换机,中控室设立一台 OPC 服务总站,组建光纤环网将
3 个工段的独立操作员站的数据通过 OPC 协议传输到中控室
OPC 服务总站,实现中控室对这3 套系统的远程监视,OPC服务总站同时提供数据接口,确保 MES 及 APC 系统的正常通讯与使用。如图1所示
3 纯碱项目改造效果
通过合理组织,精心安排,有序调度,项目组利用停车聚合物粉末的静电热喷涂表面防护是发展较迅速的 [1],PTFE(商标名 :Teflflon®)本身的喷涂局限使其作为设备的内衬被广泛应用,而索尔维公司(Solvay)所研发的 ECTFE(商标名 :Halar®)经喷涂成膜兼具优异的耐化学性、耐渗透性、耐火性、耐候性和易去污特性,这些优势使 Halar 喷涂设备日趋增多,在一定温度下,喷涂层能够很好耐受负压及正压的工况,相对扩展了喷涂设备的使用局限。某项目中20台废气罐,其结构如图1,设计温度120℃,设计压力 -0.1/0.3MPa,介质 :水、压缩空气,本体材料 :S30408,内表面及与之相连接的管道需喷涂黑色 Halar 涂层,厚度为0.8mm,以此废气罐为例,从以下几个方面考虑内喷涂非标设备的设计制造问题及对应措施。
1 流程控制
大多客户提供的喷涂要求参数不全,制造厂需要帮助客户作详细的方案设计,设计人员在销售前期就要参与报价,并预先与合作的喷涂单位进行具体喷涂参数的确认,包括耐腐蚀要求、结构、涂层牌号、颜色、厚度、试验要求以及喷涂范围。对于影响喷涂施工的特殊结构,需喷涂单位对图纸及相应技术要求以书面文件确认,如此多次协调,直到客户、销售、设计人员与喷涂单位等达成一致设计方案工作流程图
见图2。
大修间隙在6d 的时间内完成系统的升级改造工作。自投用以来运行平稳,解决了原来石灰工序配上料延迟、精度不准、频繁死机等状况。网络连通后,解决了中央控制室长期以来
不能监控3个工段数据的问题,OPC 数据总站的投用解决了MES 与 APC 不能正常使用的问题。通过系统的升级,减少了PLC 系统故障率,提高了生产效率,降低安全隐患,同时减
轻了工人的劳动强度,极大地推动了我厂的自动化发展。
4 结束语
通过实施老线西门子 PLC 系统升级,实现了系统的自适应控制和回路性能深度分析,使 DPLC 拥有一个全新的生命周期,并达到了国际的软件新的开放技术标准。石焦、二次脱水、石灰电子秤配上料3套西门子系统通过光缆组建成一个网络,并通过 OPC 总站使其与全厂的 DCS 系统进行数据交换,同时对网络中的通讯方式与通讯协议进行调试,解决长期以来制约我厂 ERP、控制系统与 MES 系统应用和提升的问题,为海化纯碱打造“智慧数字碱厂”提供可靠的自动化和信息化支撑。

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