關鍵詞:S7-400H工業以太環網WINCC
1、概述
洛陽實華化纖廠新上的三條滌綸短纖維生產線,設計規模為年產五萬/條。每條滌綸短纖維生產線主要包括聯苯鍋爐加熱系統,熔體輸送系統,紡絲計量泵系統,七輥卷繞系統,氣流輸送盛絲桶往復機伺服系統以及后加工處理生產線。
在大容量滌綸紡絲生產線中,聚合系統啟動運行時,將源源不斷的聚合物---熔體直接送至紡絲部分,紡絲部分計量泵系統將聚合系統輸送過來的熔體原料經過計量泵,擠出合格原絲送到卷繞系統,整個系統的設計必須安全可靠,質量必須滿足用戶要求,其控制系統也必須可靠,先進,實現紡絲生產不停機(除檢修外),盡量減少廢絲量。由于生產大容量大,系統分布多,如果哪個系統發生故障將造成巨大損失。為了防止系統發生故障將造成巨大損失,減少系統運轉維護人員,洛陽實華化纖廠新上的三條滌綸短纖維生產線前紡控制系統采用冗余系統設計。
2、工藝簡介及系統控制內容
熔體直接紡大容量滌綸紡絲生產線的工藝流程:熔體增壓泵---熔體輸送管---紡絲箱體---計量泵---中心內環吹裝置---卷繞機---牽引機---喂入機---盛絲桶往復機。本聯合機分三條線,每條線含6個紡絲箱,36個紡絲位,每個紡絲位配置一臺高精度的計量泵,共計108個紡絲位。熔體經過增壓泵增壓后由熔體輸送管直接將熔體輸送至紡絲箱,經計量泵計量后由噴絲板噴出,通過中心內環吹裝置,受空氣冷卻固化后進入卷繞機,各紡絲位絲束經過上油裝置后進入牽引機,再由喂入機送入盛絲桶往復機。紡絲系統主要包括:聯苯鍋爐加熱系統,熔體輸送系統,紡絲計量泵系統,七輥卷繞系統,氣流輸送盛絲桶往復機伺服系統。2.1聯苯鍋爐加熱系統聯苯鍋爐加熱系統提供熔體輸送過程及紡絲過程熱量,保證工藝要求的需要。2.2熔體輸送系統通過增壓泵增壓后,直接將熔體輸送至紡絲箱紡絲。2.3紡絲計量泵系統將熔體原料經過計量泵后由噴絲板噴出,通過中心內環吹裝置,受空氣冷卻固化形成合格原絲。2.4七輥卷繞系統按工藝要求,將合格原絲進行預處理。2.5氣流輸送盛絲桶往復機伺服系統將卷繞系統送出來的絲束通過氣流輸送,源源不斷的送入盛絲桶中,為絲的后加工處理生產做好準備。
3、系統設計根據工藝要求,遵循集中管理、分散控制、安全可靠、技術先進的理念,設計了由計算機、S7-400H冗余PLC、現場儀表組成的多級的、開放的、模塊化的、實時多任務的集散型的數據采集和監控系統。該計算機監控系統由管理層和控制層兩部分組成,控制層由集中控制站S7-400H,六套分布式遠程I/O站支持熱插拔,一套S7-300控制站及若干S7-200站組成,管理層由WINCC組態軟件,工業以太環網組成,實現紡絲系統全廠設備及生產數據的集中管理,分散控制。系統中每條紡絲線通過36臺變頻器控制36臺計量泵,變頻器選用西門子MM440產品,采用PROFIBUS-DP總線,通過Y-bbbb聯到CPU414-4H冗余的PROFIBUS-DP網絡。變頻器可以本地控制,也可以通訊控制,通過一個轉換旋鈕聯到變頻器輸入端,利用西門子變頻器的BICO功能進行控制功能切換。










