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UniMAT亿维IM260接口模块在特殊薄膜生产中的应用

摘要:特殊薄膜生产设备及其辅机设备分散且控制点比较多、而且通常主控柜离现场设备比较远,若采用传统控制方式会造成系统成本高,需要大量的控制连接电缆线,布线困难、精度低、容易受外界电磁干扰,针对以上问题提出使用CPU313C-2DP +亿维UN 260 Profibus接口模块,结果表明采用此种控制方案有效降低了系统成本,降低了项目安装调试周期,提高了设备的运行精度和效率,减少了各种外部信号(操作按钮、传感器等)到控制柜由于接线不良等因素造成的故障,降低了设备故障率,提高了生产产量,取得了更高的经济效益。

关键词:接口模块UN 260   Profibus_DP 远程I/O 低成本 高速现场设备监控

 

一、系统概述:

     特殊薄膜生产设备有高精度螺杆挤出机(30多个PID温度控制区域、压力控制等)、牵引、拉伸(加热控制)、定型(加热控制)、收卷以及相关的辅机设备组成,由于生产工艺的特殊性,对设备的运行精度稳定性等要求非常苛刻。整条生产设备长60多米,宽2米左右,而且需要很多辅机设备-----水处理、导热油加热、空气压缩机等等。

     1:主机设备高精度螺杆挤出机主要为温度、压力控制,由于现场设备离控制柜距离较远,多达30路的热电偶温度测量信号,6路压力信号,再加上现场操作按钮信号等,如果采用传统方法将信号线连接传感器到控制柜的温度测量和模拟量采集模块有诸多的不利:

a:材料、电缆、安装、安装调试费用非常大,一次性投资大,不利于二次开发,系统性价比较低;

b:信号容易受到变频伺服电机等外界高频信号的干扰,不稳定;

c:传感器信号线离控制柜距离较远,各种信号在传输过程当中有一定的损失,导致最终的测量结果不准确,可靠性低。

以下是主机设备人际界面监控画面:

1)主画面

2)主机温度pid监控

3)电机控制

4)热油箱控制

2:牵引部分由变频器+电动机控制,主要做速度控制

3:拉伸、定型主要为传动和电加热控制构成

4:收卷部分;

 

二:项目应用配置:

    1:威纶MT8100IH 10寸工业触摸屏

    功能:生产线的工艺参数设定,监视;

    2:西门子S7-300  PLC   CPU313C-2DP

    功能:逻辑控制,数据处理,通信;

    3:UniMAT  CPU 226

功能:主要实现当主站CPU故障时辅机设备仍然可以通过智能从站(UniMAT  CPU 226+EM277)

其进行控制。

    4:UniMAT IM260  PROFIBUS DP远程IO通信接口模块

功能:利用此接口模块实现现场设备信号高速高精度采集,送至主站CPU,并响应主站CPU对

现场执行器等的输出控制;

    5:UniMAT UN231-PL22高密度热电偶温度测量模块

    功能:采集现场温度信号通过IM260通信接口模块给主站CPU

    6:UniMAT UN 221-1BL22高密度数字量输入模块

    功能:采集现场就近操作按钮、接近开关、光电开关等开关量信号;

7:UniMAT UN231-0HC22 模拟量输入模块(该模块抗干扰能力强,支持免增益校正,使用极

其方便)

    功能:采集4-20mA压力信号,红外温度传感器信号;

8:UniMAT  CPU 226  UniMAT UN223-1PL22 数字量输入输出模块、UniMAT UN222-1HF22数

字量输出模块、UniMAT UN221-1BF22、数字量输入模块、UniMAT UN235-0KD22模拟量输入输

出模块

功能:主要负责对水处理设备各个水泵、阀门的控制

      PROFIBUS-DP接口模块(IM260)具有以下特点:

?    支持带有DP主站功能的S7-300和S7-400 PLC

?    RS-485通讯波特率从9.6Kbs到12Mbs自适应

?    最多支持连接99个DP从站功能

?    RS-485端采用了光电隔离技术,且带过流保护

?    供电电源具有反接保护和浪涌吸收功能

1):以西门子S7-300 CPU 315-2DP做主站,IM260接口模块作为从站,只需要将模块GSD文件导入step7编程软件即可,组态编程非常简单,方便。

2):Profibus_DP 接口模块IM260可以扩展最多7个数字模拟量I0扩展模块,可以用性价较高的亿维UN200系列PLC扩展模块,也可以用西门子S7200扩展模块,也可以混搭交叉使用。

3):现场实际使用图:

三:结束语

     这条薄膜生产线,选用性能稳定可靠的西门子S7-300 plc做主站,现场各种信号采集通过亿维IM260 profibus+UN200系列扩展模块,此方案实现的功能完全等价于S7300 PLC+ET200(x),但是价格远远低于S7300 PLC+ET200,非常有效的降低成本,减少工程项目安装调试时间,信号稳定准确、因为亿维UN260profibus网络接口模块具有很强的扩展性,为今后设备的升级改造提供了便利,具有很高的性价比。   

    设备调试完成运行至今一直稳定运行,未出现过任何问题。


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