青岛创锐电气有限公司工程技术部,拥有一支优秀的工程技术专业人才队伍,长期以来,一直致力于工业自动化工程的研发、设计、安装调试及技术支持,成功地为家用电器、机械制造、配电、纺织、热电、水处理、船舶等多个行业提供了工业自动化系统集成、过程监控及仪器仪表成套配置等服务,其中涉及到对众多工控产品的熟练应用及二次开发,包括PLC、变频器、伺服系统、步进系统、数控系统、测量传感系统、触摸屏、上位机组态、通信系统等。特别是在冰箱生产线自动化控制技术、水处理过程控制技术及包装设备电气控制技术等方面,处于国内同行业领先水平,受到用户的一致好评。
工程技术部全体人员愿凭借精湛的技术、优质的服务,与各界新老用户精诚合作,携手共进!
工
工程案例:
1. 青岛某饮料设备公司高速全自动套标机项目。
2. 青岛某环保科技公司沼气生产过程控制项目。
3. 潍坊某发电厂烟气脱硫过程自动控制项目。
4. 平度某电力锅炉厂水处理过程自动控制项目。
5. 青岛某饮料设备公司高速全自动54头啤酒贴标机项目。
6. 海尔冰箱亨内基直线发泡电气改造项目。
7. 平度海尔门体发泡线,箱体发泡线自动注料项目。
8. 青岛某海事服务有限公司海上溢油回收船电气控制项目。
9. 青岛某食品包装机械包装机双变频方案电气控制项目
10. 青岛某机械厂数控机床电气控制项目。
11. 青岛某食品厂自动加油,加糖,加面电气控制项目。
12. 青岛啤酒厂36000瓶啤酒生产线自动控制项目。
13. 胶州某塑机厂PE管生产线电气控制项目。
14. 上海某硬胶囊生产线自动化控制项目。
1. 如图控制柜是给潍坊某发电厂烟尘除硫项目电气控制部分。
该电气系统是为潍坊某发电厂烟尘脱硫项目设计的电气控制部分。
根据脱硫系统的特点,整个控制系统也划分三个子系统,共采用三对西门子电气公司的西门子系列 PLC300系列控制器组成冗余的控制系统和网络,控制器通过西门子系列N以太网模块与100M以太网交换机直接相联。控制系统配置了三台操作员站和一台工程师站,采用双机热备运行方式。
脱硫DCS系统主要实现的功能有:数据采集系统(DAS),模拟量控制系统(MCS),组态软件和顺序控制系统(SCS)。
(1)数据采集系统(DAS)
数据采集系统的基本功能有:数据采集、数据处理、屏幕显示、报警声光显示、事件记录和追忆、历史数据存储检索及打印、性能在线计算等功能。
数据采集系统首先是通过采集卡周期性扫描外部测点的状态,然后经过诸如正确性判断、工程量换算、限值判断等处理后,将处理过的信息作为新的数据写入数据库中。数据库乃数据采集系统的核心,脱硫DCS系统拥有两个数据库:一个是控制器数据库,另一个是上位机数据库。上位机通过Modbus-TCP协议与控制器联接,按一定的采样周期循环扫描控制器数据库的变化,并同时对上位机数据库与画面显示进行更新。
(2)模拟量控制系统(MCS)
模拟量控制系统实现脱硫控制系统的模拟量闭环调节功能,脱硫控制系统的主要闭环调节回路有:增压风机入口压力调节、吸收塔液位自动调节、石灰石供浆流量调节,还有公用系统中的滤饼厚度调节等。
(3)组态软件的选择
在众多的组态软件中,WINCC软件是德国SIEMENS公司最著名的工控组态软件,在国内工控软件中销量名列前茅。WINCC软件适用于各种PLC,例如支持西门子200,300,400,WINCC是一个软件系统。其核心部分提供了各种基本功能,这些功能使得应用程序可以执行指定的任务。其中两个最基本的功能是数据采集和数据处理。
●WINCC软件采用Profibus通讯方式,采样速度更快,可靠性更高;
●WINCC软件具有强大的ODBC技术,支持Oracle,Sybase,FoxPro等关系数据库;
●WINCC具有OPC功能(OLE方式的IO设备驱动程序接口);
采用那种组态软件并不重要,关键是利用软件实现工程设计中的控制思想和控制模式。WINCC软件有这么多优点,把它作为自控系统的开发软件是最好的选择之一。
(4)顺序控制系统(SCS)
顺序控制系统(SCS)可以使操作人员在控制室内监视和控制脱硫系统的所有 电机、阀门,并实现设备的连锁及保护。顺序控制系统(SCS)能完成大量设备的高度智能化控制,它将设备按功能相关原则归组和划分为功能组和功能子组,按照所编写的程序一步一步执行下去,从而减少了操作人员的手动介入,降低了操作人员的劳动强度和误操作风险。
4、分析及讨论
由实际运行效果来看,采用西门子系列PLC控制后大大降低了操作人员的劳动强度和系统运行的可靠性与连续性,完全能够实现大型DCS控制系统的功能,并且它们的运算处理时间相差并不大,而在成本与开放性上PLC比DCS有较大的优势。自控系统是烟气脱硫工程的神经中枢,是有机地把脱硫工艺和工业自动化系统结合起来,达到最大脱硫效果。自控系统的好坏直接决定了脱硫工程项目实施的成败,国内烟气脱硫项目在工程施工和调试阶段暴露很多问题,而这些问题最直接的原因是自控系统的设计不合理。脱硫工艺有上百种,只有把脱硫工艺和自动化系统有机的结合起来,才能发挥最大的效益;当两者结合到一起时也带来了许多技术方面和工程方面的难题,值得国内业界同行的思考和探索。
二、套标机控制系统:
为了适应啤酒、饮料、化妆品等行业商品包装变化的需要,我们研制了直线式高速套标机。套标机的使用,克服了贴标机的不足之处,对于商品标签是一次突破性的进步,改变了传统标签的形式,使商品标签标纸更大(可以包裹容器体90%以上)、更规则,图案的设计效果生动、美观、大方、直观。突破了传统贴标机不能贴异型瓶的缺陷,广泛应用于要求包装容器标新立异的化装品行业。对PET瓶而言,瓶胚的要求降低,可有效的降低成本,同时对瓶子的外形适应性更宽。对啤酒玻璃瓶来讲,可以有效防止爆瓶,同时降低洗瓶机的用碱量,减少对环境的污染。标纸的回收更加环保,可降低企业环保的成本,适应我国国情。 1、 直线式套标机的主要组成与作用 1.2直线式套标机的主要组成与作用 直线式套标机主要由送瓶链道、标膜预牵引、送标、切膜、刷膜(套膜)、标纸整理、热缩通道等组成。 送瓶链道主要是将待套标的瓶子进行传送,经过螺旋棒将瓶均匀分布在输送链上,通过套标、标纸整理后,传送到热收缩通道内进行收缩固标,产生成品。 标膜预牵引是为了使送标过程中标膜没有阻力,将标膜从膜卷上预牵引到送标前端,供送标机构送标。 送标机构是由伺服电机驱动送标机构,进行送标(取标),每次送一个标。 切膜机构是由伺服电机驱动多头刀片,旋转切膜,使标纸脱开,由刷标机构传送到被套的瓶子中去。 标纸整理机构是为了将标纸定位,这样套好的标纸就在所需的位置,确保产品合格。 热缩通道是将套标的产品进行加热使其收缩,将标纸紧贴于瓶子(容器)表面,完成套标的最后一个过程。 2、 直线式高速套标机的控制方案 综上所述,套标机的控制关键在于送标、切标的控制,提高套标速度和套标质量起关键作用。在此方案设计中,我所选用了B&R的PP41控制器作为上位机,B&R的ACCPOS伺服驱动系统对送标、切标的高速、高精度控制,收到了良好的效果。 2.2送标切膜控制 送标和切标分别用一台伺服系统控制它们之间的动作,协调控制由PLC伺服模块控制。 2.2.1送标切标的时序控制图 如图3所示为送标、切膜电机控制时序图,X1为待套标瓶子检测光电开关,X2为标签分隔色标检测光电开关,当X1检测到瓶后,给伺服电机M1发送电机信号,检测到色标后,伺服电机M1停机,M1停止后M2进行切标。
2.2.2送、切标电机控制参数设置 本系统采用了PP41控制显示一体机,即可控制也可以进行参数设置和状态的显示,参数设置通过CANBUS传送到伺服电机驱动器。
针对本机的特点,主要对送标电机的速度、启动、停机、传送给切标启动信号的延时的参数进行设置,对切标电机的主要参数、电机的旋转速度、旋转角度的设置,以确保送标电机、切标电机的动作协调,提高套标的速度和质量。本机之所以达到了最佳产量和质量,对伺服驱动器详细的参数设置,是其中最主要的因素之一。 2.3其它主要电机的控制 标整理电机、分瓶螺杆电机、瓶输送电机采用变频调速技术进行调速,参数设置在人机界面上通过RS485总线传输参数,标整理电机的速度调整作用是整理皮带按照一定的频率将标纸整理到相对位置,它的速度于整个套标机的产量匹配。 分瓶螺杆电机的速度根据输送链的速度而定,利用螺杆将瓶间距拉开到合适的距离,均匀的将瓶子供给套标机构,同时分瓶螺杆的速度的适中决定着套标产量达到最佳效果,使套标产量达到最大。 输送链电机的速度决定着瓶在传送带的运行速度。同样,输送链电机的速度的适中决定刷标电机对标纸准确的刷到瓶位中去,适中的瓶输送速度也是套标机调到最佳产量的关键因素之一。 从以上叙述中不难看出,标整理电机、分瓶螺杆电机、瓶输送电机速度的调节直接影响套标的产量和质量,因此,在人机界面的参数设置中应当对三者的速度有一个基准值和速度同步调速功能键,同时还应分别对三个电机速度设置微调功能键,这样才能使其速度调试到适中的值,达到预期效果。 3.结束语 本文着重论述了送标电机和切膜电机控制原理,叙述了标整理电机、分瓶螺杆电机、瓶输送电机的速度对套标产量和质量的重要作用,它们的参数具体设置在很大程度上是经验数据,在实际的调试过程中,已经达到了400瓶/分的高速度,为了保证生产厂商的技术权益,本文不便对整机的调试参数作详细论述
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