SIWAREX在粉刷石膏砂漿配料系統(tǒng)中的應用 韓進 ,王芬榮 ,田建創(chuàng)。 (1.浙江大學電氣工程學院,浙江杭州310027:2.中國新型建筑材料工業(yè)杭州設計研究院,浙江杭州3100033.浙江工業(yè)大學,浙江杭州 310024) 摘要:介紹西門子電子稱量系統(tǒng)s1wAREX的主要功能特點和SIWATOOL的使用方法,通過在粉刷石膏干粉砂漿生產線配料稱量系統(tǒng)的實際應用表明,該系統(tǒng)的各功能與工作狀態(tài)能保證配料系統(tǒng)稱量準確、**可靠、生產效率高: 關鍵詞:粉刷石膏;原料;稱量系統(tǒng);SIWAREX;SIWATOOL 0 前言 當今,在稱量自動化和過程控制領域,電子稱量系統(tǒng)被廣泛地應用到監(jiān)視和控制各種生產過程中。這些應用可以從簡單的皮帶張力的監(jiān)視或容器填充度的測量,一直延伸到復雜的特定配方混合料的生產控制。SIEMENS電子稱量系統(tǒng)(SIWAREX)特別適合于這些高精度的測量任務,或被應用于其它測量手段不適宜使用的場合,例如導致傳感器易損的活性材料的檢測和受衛(wèi)生條件限制的純凈物質(如食品、**、化工產品)的生產。 1 SIWAREX系統(tǒng)在粉刷石膏生產中的應用 稱量和按比例定量控制是先進工業(yè)過程控制的關鍵技術,在眾多的工業(yè)過程控制中稱量技術扮演了重要的角色。通過直接集成在SIMATIC自動化系統(tǒng)的電子稱量系統(tǒng),SIEMENS在集中式和分布式控制系統(tǒng)中提供了統(tǒng)一的稱量解決方案。 SIWAREX稱量模塊既可以作為中央模塊應用于SIEMENS可編程控制器SIMATICS5或S7,也可以作為分布式輸入、輸出模塊應用于SIMATIC S5、S7、M7或C7:通過使用標準硬件組態(tài)SIMATICcomponents和標準編程軟件STEP7,可以極大地減少工程和培訓的費用。另外,通過使用SIWATOOL參數(shù)化軟件,用計算機RS232C接口直接與稱量模塊相連,使用戶可以在沒有任何STEP 7編程基礎的情況下,通過輸入窗口方便地修改所有的可調節(jié)參數(shù)。 1.1 SIWAREX U和SIWATOOL的功能 SIWAREX系列中*通用的模塊S1wAREXU,在粉刷石膏生產線中的主要功能是:執(zhí)行處理生產線所有生產過程中的稱量任務,信號數(shù)字過濾,超限檢測,短路和防過載保護,斷線檢測等。SIWAREXU有單通道和雙通道2種類型模塊,測量精度為0.05%,具有65 535分度分辨率。 SIWATOOL是可以在Windows和STEP 7下運行的,對SIWAREXU進行錯誤診斷和參數(shù)設置的應用軟件,它允許同時處理多塊離線稱量模塊和1塊在線模塊。用計算機RS232C接口直接與稱量模塊相連,我們可以方便地進行粉刷石膏生產過程的物理量標定、上下限設定、數(shù)字過濾器選擇、零點設置和參數(shù)顯示等操作。 1.2 應用于粉刷石膏砂漿配料系統(tǒng)控制的實例 在南京一夫建材實業(yè)有限公司新建的墻體粉刷石膏砂漿生產線工程的配料系統(tǒng),根據(jù)設計選用西門子SIWAREX稱量系統(tǒng)。粉刷石膏砂漿是一種抹灰飾面材料,它是由天然石膏通過特殊工藝處理,成為半水型石膏α-CaSO·1/2HzO。 粉刷石膏砂漿以α-CaSO4·1/2H2O為基料,摻入與之相適應的填料、高性能外加劑及一定級配的建筑用砂,上述原料分別按產品要求,在SIWAREX稱量系統(tǒng)控制下配制而成。生產線的配料系統(tǒng)主要由大、小2臺秤組成,大秤稱量石膏粉、沙子2種主料,小秤分別稱量3種輔料添加劑。所有生產用原料通過5臺變頻控制的螺旋絞刀幫助下,按照工藝配方要求先后加入到2臺秤中。稱量完成后,2臺秤中的5種原料全部投入到混合機中進行攪拌后,即成成品。接著開始下一次配料工作循環(huán)。 該系統(tǒng)的PLC選用西門子的S7—300,電源模塊為PS3075A,CPU模塊為6ES7314,數(shù)字量輸入模塊為6ES7321、數(shù)字量輸出模塊為6ES7322、稱量模塊為SIWAREXU;傳感器選用應變片式,變頻器為Schneider的ATV一28HU72N4;人機界面HMI選用DIGITAL的Pro-faceGP系列觸摸屏。 控制系統(tǒng)分手動和自動2種操作方式。在手動方式操作下,主要完成粉刷石膏砂漿生產線的單機調試、故障維修、稱量模塊的標定等功能。在自動方式下,上位機HMI實現(xiàn)粉刷石膏砂漿配方的設定、原料稱量瞬時值和累計報表動態(tài)顯示、生產線故障報警等功能。下位機PLC執(zhí)行粉刷石膏砂漿生產工藝配方值的工程轉換和**實現(xiàn)每道工序的生產要求;變頻器高、中、低速切換,去皮和零位追蹤,超差處理,故障診斷等功能。同時,由于在程序中加入了對生產狀況的預測控制和累計誤差補償?shù)人惴ǎ沟梅鬯⑹嗌皾{的生產控制精度和穩(wěn)定性大大提高。SIWAREX系統(tǒng)在粉刷石膏砂漿生產中的工藝控制過程如圖1所示。 圖1 SIWAREX稱量系統(tǒng)控制過程示意 2 結語 粉刷石膏砂漿配料系統(tǒng)選用西門子S7—300系列PLC與電子稱量系統(tǒng)SIWAREX以及DIGITAL觸摸屏,生產中操作方便、精度高、**可靠、生產效率高。另外,由于具有良好的人機交互界面,使得操作工幾乎不用培訓即可勝任生產崗位,大大減少了企業(yè)的人員培訓時間和費用。運行半年來,取得了令人滿意的效果。 |