關(guān)鍵詞：S7-400H工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)WINCC

    1、概述

    洛陽實華化纖廠新上的三條滌綸短纖維生產(chǎn)線，設(shè)計規(guī)模為年產(chǎn)五萬/條。每條滌綸短纖維生產(chǎn)線主要包括聯(lián)苯鍋爐加熱系統(tǒng)，熔體輸送系統(tǒng)，紡絲計量泵系統(tǒng)，七輥卷繞系統(tǒng)，氣流輸送盛絲桶往復(fù)機(jī)伺服系統(tǒng)以及后加工處理生產(chǎn)線。

    在大容量滌綸紡絲生產(chǎn)線中，聚合系統(tǒng)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(tǒng)將聚合系統(tǒng)輸送過來的熔體原料經(jīng)過計量泵,擠出合格原絲送到卷繞系統(tǒng)，整個系統(tǒng)的設(shè)計必須安全可靠，質(zhì)量必須滿足用戶要求，其控制系統(tǒng)也必須可靠，先進(jìn)，實現(xiàn)紡絲生產(chǎn)不停機(jī)(除檢修外)，盡量減少廢絲量。由于生產(chǎn)大容量大，系統(tǒng)分布多，如果哪個系統(tǒng)發(fā)生故障將造成巨大損失。為了防止系統(tǒng)發(fā)生故障將造成巨大損失，減少系統(tǒng)運轉(zhuǎn)維護(hù)人員，洛陽實華化纖廠新上的三條滌綸短纖維生產(chǎn)線前紡控制系統(tǒng)采用冗余系統(tǒng)設(shè)計。

    2、工藝簡介及系統(tǒng)控制內(nèi)容

    熔體直接紡大容量滌綸紡絲生產(chǎn)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(nèi)環(huán)吹裝置---卷繞機(jī)---牽引機(jī)---喂入機(jī)---盛絲桶往復(fù)機(jī)。本聯(lián)合機(jī)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(jīng)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(jīng)計量泵計量后由噴絲板噴出，通過中心內(nèi)環(huán)吹裝置，受空氣冷卻固化后進(jìn)入卷繞機(jī)，各紡絲位絲束經(jīng)過上油裝置后進(jìn)入牽引機(jī)，再由喂入機(jī)送入盛絲桶往復(fù)機(jī)。紡絲系統(tǒng)主要包括：聯(lián)苯鍋爐加熱系統(tǒng)，熔體輸送系統(tǒng)，紡絲計量泵系統(tǒng)，七輥卷繞系統(tǒng)，氣流輸送盛絲桶往復(fù)機(jī)伺服系統(tǒng)。2.1聯(lián)苯鍋爐加熱系統(tǒng)聯(lián)苯鍋爐加熱系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)將熔體原料經(jīng)過計量泵后由噴絲板噴出，通過中心內(nèi)環(huán)吹裝置，受空氣冷卻固化形成合格原絲。2.4七輥卷繞系統(tǒng)按工藝要求，將合格原絲進(jìn)行預(yù)處理。2.5氣流輸送盛絲桶往復(fù)機(jī)伺服系統(tǒng)將卷繞系統(tǒng)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(chǎn)做好準(zhǔn)備。

    3、系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)工藝要求，遵循集中管理、分散控制、安全可靠、技術(shù)先進(jìn)的理念，設(shè)計了由計算機(jī)、S7-400H冗余PLC、現(xiàn)場儀表組成的多級的、開放的、模塊化的、實時多任務(wù)的集散型的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)。該計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)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(yuǎn)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(tài)軟件，工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)組成，實現(xiàn)紡絲系統(tǒng)全廠設(shè)備及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的集中管理，分散控制。系統(tǒng)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(chǎn)品，采用PROFIBUS-DP總線，通過Y-bbbb聯(lián)到CPU414-4H冗余的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)。變頻器可以本地控制，也可以通訊控制，通過一個轉(zhuǎn)換旋鈕聯(lián)到變頻器輸入端，利用西門子變頻器的BICO功能進(jìn)行控制功能切換。