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UniMAT億維IM260接口模塊在特殊薄膜生產中的應用

摘要:特殊薄膜生產設備及其輔機設備分散且控制點比較多、而且通常主控柜離現場設備比較遠,若采用傳統控制方式會造成系統成本高,需要大量的控制連接電纜線,布線困難、精度低、容易受外界電磁干擾,針對以上問題提出使用CPU313C-2DP +億維UN 260 Profibus接口模塊,結果表明采用此種控制方案有效降低了系統成本,降低了項目安裝調試周期,提高了設備的運行精度和效率,減少了各種外部信號(操作按鈕、傳感器等)到控制柜由于接線不良等因素造成的故障,降低了設備故障率,提高了生產產量,取得了更高的經濟效益。

關鍵詞:接口模塊UN 260   Profibus_DP 遠程I/O 低成本 高速現場設備監控

 

一、系統概述:

     特殊薄膜生產設備有高精度螺桿擠出機(30多個PID溫度控制區域、壓力控制等)、牽引、拉伸(加熱控制)、定型(加熱控制)、收卷以及相關的輔機設備組成,由于生產工藝的特殊性,對設備的運行精度穩定性等要求非??量?。整條生產設備長60多米,寬2米左右,而且需要很多輔機設備-----水處理、導熱油加熱、空氣壓縮機等等。

     1:主機設備高精度螺桿擠出機主要為溫度、壓力控制,由于現場設備離控制柜距離較遠,多達30路的熱電偶溫度測量信號,6路壓力信號,再加上現場操作按鈕信號等,如果采用傳統方法將信號線連接傳感器到控制柜的溫度測量和模擬量采集模塊有諸多的不利:

a:材料、電纜、安裝、安裝調試費用非常大,一次性投資大,不利于二次開發,系統性價比較低;

b:信號容易受到變頻伺服電機等外界高頻信號的干擾,不穩定;

c:傳感器信號線離控制柜距離較遠,各種信號在傳輸過程當中有一定的損失,導致最終的測量結果不準確,可靠性低。

以下是主機設備人際界面監控畫面:

1)主畫面

2)主機溫度pid監控

3)電機控制

4)熱油箱控制

2:牽引部分由變頻器+電動機控制,主要做速度控制

3:拉伸、定型主要為傳動和電加熱控制構成

4:收卷部分;

 

二:項目應用配置:

    1:威綸MT8100IH 10寸工業觸摸屏

    功能:生產線的工藝參數設定,監視;

    2:西門子S7-300  PLC   CPU313C-2DP

    功能:邏輯控制,數據處理,通信;

    3:UniMAT  CPU 226

功能:主要實現當主站CPU故障時輔機設備仍然可以通過智能從站(UniMAT  CPU 226+EM277)

其進行控制。

    4:UniMAT IM260  PROFIBUS DP遠程IO通信接口模塊

功能:利用此接口模塊實現現場設備信號高速高精度采集,送至主站CPU,并響應主站CPU對

現場執行器等的輸出控制;

    5:UniMAT UN231-PL22高密度熱電偶溫度測量模塊

    功能:采集現場溫度信號通過IM260通信接口模塊給主站CPU

    6:UniMAT UN 221-1BL22高密度數字量輸入模塊

    功能:采集現場就近操作按鈕、接近開關、光電開關等開關量信號;

7:UniMAT UN231-0HC22 模擬量輸入模塊(該模塊抗干擾能力強,支持免增益校正,使用極

其方便)

    功能:采集4-20mA壓力信號,紅外溫度傳感器信號;

8:UniMAT  CPU 226  UniMAT UN223-1PL22 數字量輸入輸出模塊、UniMAT UN222-1HF22數

字量輸出模塊、UniMAT UN221-1BF22、數字量輸入模塊、UniMAT UN235-0KD22模擬量輸入輸

出模塊

功能:主要負責對水處理設備各個水泵、閥門的控制

      PROFIBUS-DP接口模塊(IM260)具有以下特點:

?    支持帶有DP主站功能的S7-300和S7-400 PLC

?    RS-485通訊波特率從9.6Kbs到12Mbs自適應

?    最多支持連接99個DP從站功能

?    RS-485端采用了光電隔離技術,且帶過流保護

?    供電電源具有反接保護和浪涌吸收功能

1):以西門子S7-300 CPU 315-2DP做主站,IM260接口模塊作為從站,只需要將模塊GSD文件導入step7編程軟件即可,組態編程非常簡單,方便。

2):Profibus_DP 接口模塊IM260可以擴展最多7個數字模擬量I0擴展模塊,可以用性價較高的億維UN200系列PLC擴展模塊,也可以用西門子S7200擴展模塊,也可以混搭交叉使用。

3):現場實際使用圖:

三:結束語

     這條薄膜生產線,選用性能穩定可靠的西門子S7-300 plc做主站,現場各種信號采集通過億維IM260 profibus+UN200系列擴展模塊,此方案實現的功能完全等價于S7300 PLC+ET200(x),但是價格遠遠低于S7300 PLC+ET200,非常有效的降低成本,減少工程項目安裝調試時間,信號穩定準確、因為億維UN260profibus網絡接口模塊具有很強的擴展性,為今后設備的升級改造提供了便利,具有很高的性價比。   

    設備調試完成運行至今一直穩定運行,未出現過任何問題。


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