溶糖系統(tǒng)方案最新版本

1、TECHNICAL PROGRAM 技術方案Project:項目名稱：溶糖自動控制系統(tǒng)Client:客戶：Projectnumber:Protocolno.:Status:ForConstructionVersion:Date:Content目錄封面錯誤！未定義書簽。1. SystemOverview系統(tǒng)概述42. DescriptionofDocument文件描述43. SystemsControlTheory系統(tǒng)控制原理53.1. 控制系統(tǒng)原理圖53.1.1. 1#系統(tǒng)53.1.2. 2#系統(tǒng)63.1.3. 3#系統(tǒng)73.2. 原理概述83.2.1. 三套S7-300PLC控制器分別實現(xiàn)對

2、三套系統(tǒng)的控制83.2.2. 三臺西門子HMI分別安裝在三臺控制柜的門板上83.3. 各控制點原理圖83.3.1. 1#系統(tǒng)93.3.2. 2#系統(tǒng)103.3.3. 3#系統(tǒng)113.4. 各系統(tǒng)IO點列表：123.4.1. 1#系統(tǒng)IO點：123.4.2. 2#系統(tǒng)IO點：133.4.3. 3#系統(tǒng)IO點143.5. 各部分的控制原理153.5.1. 熱水換熱器控制153.5.2. 溶糖罐加水控制153.5.3. 溶糖罐加糖口現(xiàn)場控制153.5.4. 溶糖罐加熱控制163.5.5. 溶糖罐攪拌電機控制163.5.6. 列管式殺菌器物料泵控制163.5.7. 列管式殺菌器控制163.5.8. 糖

3、罐高位罐溫度控制163.5.9. 注汁機控制164. TheSystemtoAchievefunctional系統(tǒng)實現(xiàn)功能174.1. 溶液罐加水自動控制；174.2. 溶液罐溫度自動控制；174.3. 攪拌電機變頻無沖擊啟動，并自動根據(jù)不同工況切換轉(zhuǎn)速；174.4. 列管式殺菌器自動加熱控制；174.5. 列管式殺菌器物料泵自動控制；174.6. 糖液高位罐液位自動控制；174.7. 糖液高位罐排液自動控制；174.8. 各閥門與攪拌電機和物料泵均可手動控制。175. OverviewofUserinterface操作界面概述175.1. 系統(tǒng)流程畫面175.2. 參數(shù)設定畫面195.3.

4、系統(tǒng)參數(shù)畫面205.4. 手動控制畫面216. Themaincomponentsdescribed主要部件描述216.1. 控制器：西門子S7-300PLC216.2. 觸摸屏：西門子MP377系列226.3. 變頻器：三菱F740系列236.4. 溫度傳感器：E+H溫度傳感器246.5. 流量傳感器：E+H流量傳感器257. 結(jié)束。251. SystemOverview統(tǒng)概述該系統(tǒng)是針對溶糖系統(tǒng)專門設計的自動控制系統(tǒng)，采用西門子S7-300PLC控制器和西門子人機界面，實現(xiàn)溶糖系統(tǒng)的自動控制要求，滿足各種工作工況，達到所需的工藝要求2. DescriptionofDocumen友件描述本文

5、件是對溶糖自動控制系統(tǒng)技術方案設計進行方向指引和明確闡述，本文件僅適用于設計討論階段，未經(jīng)設計工程師允許，不得由于施工和外傳。3.SystemsControlTheory統(tǒng)控制原理3.1.控制系統(tǒng)原理圖3.1.1.1#系統(tǒng)酣于HMI1#系統(tǒng)3.1.2.2#系統(tǒng)5#系統(tǒng)S7-300PLCwn舞鬟聯(lián)XI蠡s.sS7-300PLC同。6。0宴室靠塞番lu。oo同。O:售雪g案IJSSS福毅劈篆案泰釐襄第位3.2.原 理概述3.2.1. 三套S7-300PLC控制器分別實現(xiàn)對三套系統(tǒng)的控制，每套控制系統(tǒng)包括兩個溶糖罐的液位與溫度控制、糖液高位罐的液位與溫度控制、熱水板換器的溫度控制、列管式殺菌器溫度控

6、制、糖液離心泵變頻控制、攪拌電機變頻控制、兩個溶糖罐加水手動控制和糖液高位罐手動加液控制；3.2.2. 三臺西門子HMI分別安裝在三臺控制柜的門板上，分別顯示三套系統(tǒng)的運作狀況及進行設定與操作。3.3.各控制點原理圖3.3.2. 1# 系統(tǒng)LDI17FT|DI18山DI19寸I口QImanI巴口CI.QEIQI寸IQI寸口WIIn口口31口Ieiiql10口01口工6。工&aJLe巴口Lsag?Aie中：1AISmacoh7856782BmlkDnuDD*-Dmo”DI29AC6DDDDXAC3HDTDR3DD-3DI5ol口口4ISiloLnIIn3.3.2.6#系統(tǒng)17邑8In.-r-lD

7、-nuDD寸言IgsacdInUILTJ巴a寸ajlaITIlaOcpioQ口cocusIAI5DialqlDillGHA033M30MQTDR1718DIE75128AI2晝I-AJ3-b-IIIn_DdddDI4ohh4aiiTM30M|D117/山._DI19寸息Igaa口口I.用IIISSL寸!3口IllalElif!sm2QIecdIaIC1JCUICIL學Icu口口IKB91tlLMOTORIA6785678222H1HHIiII口口口口d-d-d-dt-d-dDI29FWCIRIIrnuDdddTAI3MDIlEoL-AD62-3-3Ho,Mi11Tl-DMLO9mLT)H口口口

8、aanr3.7.各系統(tǒng)IO點列表:3.4.1.1#系統(tǒng)IO點:1#系統(tǒng)DI點:廳F描述廳F描述DI1二溶糖罐1加水閥手自動DI16糖液離心呆故障1DI2二溶糖罐1加水閥手動開啟DI17糖液局停罐加液閥手自動DI3二溶糖罐1加水閥手動關閉DI18糖液局停罐加液閥手動開啟DI4二溶糖罐1高液位DI19糖液局停罐加液閥手動關閉DI5;溶糖罐1低液位DI20糖液局僅罐身液位DI6溶糖罐1攪拌電機運行DI21糖液局停罐低液停DI7溶糖罐1攪拌電機故障DI22溶糖罐1加糖完成按鈕DI8二溶糖罐2加水閥手自動DI23溶糖罐1加糖口急停按鈕DI9溶糖罐2加水閥手動開啟DI24溶糖罐2加糖完成按鈕DI10二溶糖

9、罐2加水閥手動關閉DI25溶糖罐2加糖口急停按鈕:DI11二溶糖罐2高液位DI26注汁機現(xiàn)場開始按鈕DI12溶糖罐2低液位DI27注汁機現(xiàn)場停止按鈕DI13二溶糖罐2攪拌電機運行DI28注汁機現(xiàn)場急停按鈕DI14二溶糖罐2攪拌電機故障DI29列管式殺菌器手自動口DI151糖液離心呆運行1#系統(tǒng)DO點:廳F描述廳F描述DO1溶糖罐1加水閥啟停DO10溶糖罐1加糖口聲光報警黃色DO2溶糖罐1攪拌電機啟停DO11溶糖罐1加糖口聲光報警綠色DO3溶糖罐1排液閥啟停DO12溶糖罐2加糖口聲光報警紅色DO4溶糖罐2加水閥啟停DO13溶糖罐2加糖口聲光報警黃色DO5溶糖罐2攪拌電機啟停DO14溶糖罐2加糖口

10、聲光報警綠色DO6溶糖罐2排液閥啟停DO15注汁機現(xiàn)場準備信號指示DO7糖液離心呆后停DO16注汁機現(xiàn)場聲光報警紅色DO8糖液局停罐加液閥啟停DO17注汁機現(xiàn)場聲光報警黃色DO9溶糖罐1加糖口聲光報警紅仞O18注汁機現(xiàn)場聲光報警綠色1#系統(tǒng)AI點:廳F描述廳F描述AI1熱水板換器出水溫度AI4溶糖罐2罐內(nèi)溫度AI2熱水流量AI5糖液局停罐罐內(nèi)溫度_nAI3溶糖罐1罐內(nèi)溫度AI6列管式殺菌器出口溫度1#系統(tǒng)DO點:精選范本，供參考!廳F描述AO1熱水板換器蒸汽閥控制AO2溶糖罐1攪拌電機變頻控制AO3溶糖罐1夾套加熱器蒸汽閥控制AO4溶糖罐2攪拌電機變頻控制AO5糖液離心呆艾頻控制AO6溶糖罐2

11、夾套加熱器蒸汽閥控制AO7糖液高位罐加熱器蒸汽閥控制AO8列管式殺菌器蒸汽閥控制3.4.2.2#系統(tǒng)IO點:2#系統(tǒng)DI點:序號描述廳F描述DI1溶糖罐3加水閥手自動DI16糖液離心呆故障1DI2溶糖罐3加水閥手動開啟DI17糖液高位罐加液閥手自動DI3溶糖罐3加水閥手動關閉DI18糖液高位罐加液閥手動開啟DI4溶糖罐3高液位DI19糖液高位罐加液閥手動關閉DI5溶糖罐3低液位DI20糖液高位罐高液位DI6溶糖罐3攪拌電機運行DI21糖液高位罐低液位DI7二溶糖罐3攪拌電機故障DI22溶糖罐3加糖完成按鈕DI8溶糖罐4加水閥手自動DI23溶糖罐3加糖口急停按鈕DI9二溶糖罐4加水閥手動開啟DI

12、24溶糖罐4加糖完成按鈕1DI10溶糖罐4加水閥手動關閉DI25溶糖罐4加糖口急停按鈕DI11二溶糖罐4高液位DI26注汁機現(xiàn)場開始按鈕DI12溶糖罐4低液位DI27注汁機現(xiàn)場停止按鈕DI13溶糖罐4攪拌電機運行DI28注汁機現(xiàn)場急停按鈕DI14二溶糖罐4攪拌電機故障DI29列管式殺菌器手自動DI15糖液離心呆運行2#系統(tǒng)DO點:廳F描述廳F描述DO1溶糖罐3加水閥啟停DO10溶糖罐3加糖口聲光報警黃色DO2溶糖罐3攪拌電機啟停DO11溶糖罐3加糖口聲光報警綠色DO3溶糖罐3排液閥啟停DO12溶糖罐4加糖口聲光報警紅色DO4溶糖罐4加水閥啟停DO13溶糖罐4加糖口聲光報警黃色DO5溶糖罐4攪拌

13、電機啟停DO14溶糖罐4加糖口聲光報警綠色DO6溶糖罐4排液閥啟停糖液離心泵啟停DO15注汁機現(xiàn)場準備信號指示DO7DO16注汁機現(xiàn)場聲光報警紅色DO8糖液曷位罐加液閥啟停DO17注汁機現(xiàn)場聲光報警黃色DO9溶糖罐3加糖口聲光報警紅仞O18注汁機現(xiàn)場聲光報警綠色2#系統(tǒng)AI點:廳F描述廳F描述AI1熱水板換器出水溫度AI4溶糖罐4罐內(nèi)溫度AI2熱水流量AI5糖液局停罐罐內(nèi)溫度二AI3溶糖罐3罐內(nèi)溫度AI6列管式殺菌器出口溫度2#系統(tǒng)DO點:廳F描述AO1熱水板換器蒸汽閥控制AO2溶糖罐3攪拌電機變頻控制AO3溶糖罐3夾套加熱器蒸汽閥控制AO4溶糖罐4攪拌電機變頻控制AO5糖液離心呆艾頻控制AO

14、6溶糖罐4夾套加熱器蒸汽閥控制AO7糖液高位罐加熱器蒸汽閥控制AO8列管式殺菌器蒸汽閥控制3.4.3.3#系統(tǒng)IO點3#系統(tǒng)DI點:廳F描述廳F描述DI1二溶糖罐5加水閥手自動DI16糖液離心呆故障1DI2二溶糖罐5加水閥手動開啟DI17糖液局停罐加液閥手自動DI3二溶糖罐5加水閥手動關閉DI18糖液局停罐加液閥手動開啟DI4二溶糖罐5高液位DI19糖液局停罐加液閥手動關閉DI5二溶糖罐5低液位DI20糖液局僅罐身液位DI6溶糖罐5攪拌電機運行DI21糖液局停罐低液停DI7溶糖罐5攪拌電機故障DI22溶糖罐5加糖完成按鈕DI8二溶糖罐6加水閥手自動DI23溶糖罐5加糖口急停按鈕1DI9溶糖罐6

15、加水閥手動開啟DI24溶糖罐6加糖完成按鈕DI10二溶糖罐6加水閥手動關閉DI25溶糖罐6加糖口急停按鈕:DI11二溶糖罐6高液位DI26注汁機現(xiàn)場開始按鈕DI12溶糖罐6低液位DI27注汁機現(xiàn)場停止按鈕DI13二溶糖罐6攪拌電機運行DI28注汁機現(xiàn)場急停按鈕DI14二溶糖罐6攪拌電機故障DI29列管式殺菌器手自動口DI15二糖液離心呆運行3#系統(tǒng)DO點:廳F描述廳F描述DO1溶糖罐5加水閥啟停DO10溶糖罐5加糖口聲光報警黃色DO2溶糖罐5攪拌電機啟停DO11溶糖罐5加糖口聲光報警綠色DO3溶糖罐5排液閥啟停DO12溶糖罐6加糖口聲光報警紅色DO4溶糖罐6加水閥啟停DO13溶糖罐6加糖口聲光

16、報警黃色DO5溶糖罐6攪拌電機啟停DO14溶糖罐6加糖口聲光報警綠色DO6溶糖罐6排液閥啟停DO15注汁機現(xiàn)場準備信號指示DO7糖液離心呆后停DO16注汁機現(xiàn)場聲光報警紅色DO8糖液曷位罐加液閥啟停DO17注汁機現(xiàn)場聲光報警黃色DO9溶糖罐5加糖口聲光報警紅仞O18注汁機現(xiàn)場聲光報警綠色3#系統(tǒng)AI點:廳F描述廳F描述AI1熱水板換器出水溫度AI4溶糖罐6罐內(nèi)溫度二AI2熱水流量AI5糖液局停罐罐內(nèi)溫度-1AI3溶糖罐5罐內(nèi)溫度AI6列管式殺菌器出口溫度二|3#系統(tǒng)DO點:廳F描述AO1熱水板換器蒸汽閥控制AO2溶糖罐5攪拌電機變頻控制AO3溶糖罐5夾套加熱器蒸汽閥控制AO4溶糖罐6攪拌電機變

17、頻控制AO5糖液離心呆艾頻控制AO6溶糖罐6夾套加熱器蒸汽閥控制AO7糖液高位罐加熱器蒸汽閥控制AO8列管式殺菌器蒸汽閥控制1.5. 各部分的控制原理1.5.1. 熱水換熱器控制在觸摸屏上設置熱水換熱器出水溫度，對比溫度傳感器反饋的實時溫度使用PID算法自動調(diào)整蒸汽閥開度，保證出水溫度達到要求并且穩(wěn)定。1.5.2. 溶糖罐加水控制在觸摸屏上選定需要加水的溶糖罐，按“開始注熱水”按鈕，按提示操作設定加注熱水量，溶糖罐加水閥自動開啟，控制器根據(jù)流量傳感器累計熱水量，當?shù)竭_設定量時加水閥自動關閉；加水過程中如果溶糖罐到達高液位，加水閥自動關閉；也可以在現(xiàn)場手動操作控制加水閥加水；兩個溶糖罐互鎖，只能

18、同時往一個溶糖罐注入熱水。1.5.3. 溶糖罐加糖口現(xiàn)場控制在兩個溶糖罐的加糖口分別各安裝有控制柜，柜上設置有三色聲光報警器（紅色表示“注入熱水中”，黃色表示“糖液調(diào)配中”，綠色表示“溶糖中”），注入熱水時報警器閃爍紅色（不能加糖），熱水加注完成后報警器閃爍黃色（可以開始加糖），加糖完成后按現(xiàn)場控制柜的“加糖完成”按鈕，報警器閃爍綠色（加糖完成）；控制柜上設置有急停按鈕。精選范本，供參考!1.5.4. 溶糖罐加熱控制在觸摸屏上設置溶糖罐夾套加熱溫度；熱水注入到達中液位后，溶糖罐夾套開始加熱，根據(jù)罐內(nèi)溫度傳感器反饋的實時溫度，使用PID算法實時調(diào)節(jié)蒸汽閥開度來滿足溫度控制要求。1.5.5. 溶糖

19、罐攪拌電機控制溶糖罐內(nèi)熱水加注到達中液位后，攪拌電機啟動；電機采用變頻啟動，運行頻率可在觸摸屏設定（升/降速時間可在變頻器設定）；當溶糖完成，現(xiàn)場按下“開始排糖液”按鈕時，溶糖罐排液閥開啟，電機轉(zhuǎn)入低速運行狀態(tài)（頻率可設定），并且隨著溶糖柜內(nèi)液位的下降降低頻率，當液位降至低液位時，攪拌電機停止。1.5.6. 列管式殺菌器物料泵控制當現(xiàn)場按下“開始排糖液”按鈕時，溶糖罐排液閥開啟，糖液高位罐排放閥動作后，延時啟動物料泵，物料泵采用直接啟動；排液結(jié)束，溶糖罐排液閥關閉或糖液搞違法排放閥關閉后，物料泵停止。1.5.7. 列管式殺菌器控制在觸摸屏上設定殺菌器運行溫度，當物料泵啟動后開始加熱，根據(jù)溫度傳

20、感器反饋的殺菌器出口溫度采用PID算法實時控制蒸汽閥以滿足殺菌溫度控制要求；當物料泵停止時，殺菌器停止加熱。1.5.8. 糖罐高位罐溫度控制在觸摸屏上可設定糖液高位罐加熱溫度，當罐內(nèi)液位超過中液位時，根據(jù)傳感器反饋的罐內(nèi)溫度采用PID算法實時控制蒸汽閥加熱以保溫罐內(nèi)物料。1.5.9. 注汁機控制在注汁機現(xiàn)場設置有控制柜，控制柜上設置有三色聲光報警器（紅色：糖液調(diào)配中，黃色：糖液調(diào)配完成，綠色：排糖液），并設置有注汁機準備OK指示燈；當有注汁機準備OK信號，并且糖液也配置OK時，在注汁機現(xiàn)場按下“放糖液”按鈕，糖液高位罐排放閥自動根據(jù)液位控制（低液位開啟，高液位關閉）并亮起現(xiàn)場控制柜聲光報警器綠

21、燈。4. TheSystemtoAchievefunctional統(tǒng)實現(xiàn)功能4.1. 溶液罐加水自動控制；4.2. 溶液罐溫度自動控制；4.3. 攪拌電機變頻無沖擊啟動，并自動根據(jù)不同工況切換轉(zhuǎn)速；4.4. 列管式殺菌器自動加熱控制；4.5. 列管式殺菌器物料泵自動控制；4.6. 糖液高位罐液位自動控制；4.7. 糖液高位罐排液自動控制；4.8. 各閥門與攪拌電機和物料泵均可手動控制。5. OverviewofUserinterfac操作界面概述5.1. 系統(tǒng)流程畫面精選范本,供參考！A ?二* 亳 q士 三 E芒廣州泰奇食品溶糖系統(tǒng)嵬境停止顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)，溫度與流量、電機與水泵頻率等;系

22、統(tǒng)啟停操作；各菜單選擇。精選范本，供參考!5.2.參數(shù)設定畫面精選范本，供參考!3000L海*冷場二量農(nóng)需3000I.參數(shù)設定本畫面主要設定系統(tǒng)運行的各部分參數(shù)。5.3.系統(tǒng)參數(shù)畫面精選范本，供參考!系統(tǒng)參故2000-121.23:32S3回I狽IE0叵畫國200本頁面主要設定各個加熱控制的PID設定參數(shù)。5.4.手動控制畫面精選范本，供參考!加00-12-M21:55:51手動控制本頁面用于實現(xiàn)各處閥門與電機的手動控制功能。6. Themaincomponentsdescribed要部件fit述6.1. 控制器:西門子S7-300PLCS7-300是模塊化小型PlC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應用。其模塊化結(jié)構設計使得各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合以用于擴展。系統(tǒng)組成：中央處理單元（CPU）:各種CPU有不同的性能，例如，有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通訊接口等信號*II塊（SM）：用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出。通訊處理器（CP）:用于連接網(wǎng)絡和點對點連接。功能模塊（FM）:用于高速計數(shù)，定位操作（開環(huán)或閉環(huán)定位）和閉環(huán)