基于組態(tài)軟件WINCC的配料監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)與設計課件

基于組態(tài)軟件WINCC的配料監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)與設計在新型墻材工業(yè)中，各種原料的稱重、配比和混合是新型墻材生產(chǎn)流程中非常關鍵的環(huán)節(jié)，會直接影響到最終墻材成品的質(zhì)量。原有的PLC配料自動化監(jiān)控系統(tǒng)對于保障配料過程的精確性和可靠性等具有重要作用，但依然存在諸如數(shù)據(jù)處理能力弱、人機界面不太友好等不足。人機界面人機界面（HumanMachineInteraction，簡稱HMI），是人與計算機之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口，是計算機系統(tǒng)的重要組成部分。組態(tài)軟件WINCC(SIMATICWinCC是第一個使用最新的32位技術的過程監(jiān)視系統(tǒng)，具有良好的開放性和靈活性)具有開發(fā)平臺友好、功能豐富等特點，可直觀展現(xiàn)現(xiàn)場生產(chǎn)狀態(tài)，并支持多種數(shù)據(jù)庫用于存儲過程、事件等重要數(shù)據(jù)。因此，基于組態(tài)軟件WINCC開發(fā)和設計配料監(jiān)控系統(tǒng)，可進一步改進存在的不足，提高配料系統(tǒng)的易用性和可靠性，更好地滿足工業(yè)現(xiàn)場需要。1.配料工藝概述在某新型墻材生產(chǎn)項目中，采用的主要原料有山砂、石灰、石膏等，其配料過程整體上可以分為生石灰入倉、砂石料入倉、混合料入倉、成型料入倉等4個主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，涉及生產(chǎn)設備有：料倉、定量給料機、皮帶輸送機、消化倉等，工藝過程如圖1。消解好的原料經(jīng)過輪碾機進行二次碾壓混合，進一步提升原料塑性急混合均勻性，然后輸送入成型料倉，供后續(xù)壓制成型階段使用。配料監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)控各配料設備狀態(tài)參數(shù)，并具有手動\自動等控制模式，課模塊化配置控制單元。2.配料監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)2.1系統(tǒng)層次結(jié)構所設計的配料自動化系統(tǒng)可分為：現(xiàn)場操作控制、過程控制和管理層等3個不同層次模塊，如圖2

配料操作層控制模塊應用先進的S7-200PLC控制系統(tǒng)，實現(xiàn)現(xiàn)場各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有機銜接、重要生產(chǎn)參數(shù)的自動檢測與控制、減少能源及物料消耗、降低生產(chǎn)成本；過程控制模塊通過專用的WINCCV6.2組態(tài)軟件對中央監(jiān)控機進行組態(tài)，通過總線通訊的模式，將配料操作層的設備運行狀態(tài)和現(xiàn)場數(shù)據(jù)，直接傳至中央監(jiān)控機，使管理者完成對現(xiàn)場生產(chǎn)裝置的管理和控制，并自動生成生產(chǎn)、故障等統(tǒng)計報表；管理層控制模塊通過增加網(wǎng)絡訪問模塊，可使企業(yè)異地管理者或技術工程師對生產(chǎn)裝置的運行狀態(tài)進行遠程的控制和管理。在配料過程中，PLC主要工藝控制流程為：生石灰\石膏入倉階段：生石灰石膏經(jīng)鄂式破碎機（圖片）破碎，進入雷蒙磨機（圖片）磨輾到工藝要求后，經(jīng)空氣提升機提至石灰料倉存放備用。各生產(chǎn)設備啟、停采用生石灰料倉高、低位料位開關量控制（手\自），當料倉高位時該設備組啟動禁止并報警，當料倉低位時具有啟動提示功能。砂石料入倉階段：砂石經(jīng)振動篩篩選后，由輸送皮帶送入對輥機碾碎，進入提升皮帶機，送入砂石料倉備用。各生產(chǎn)設備采用開關量控制，其啟、停受砂石料倉高、低料位開關量控制（手\自），當料倉高位時該設備組啟動禁止并報警，當料倉低位時具有啟動提示功能。鄂式破碎機雷蒙磨機磨皮帶輸送機2.3過程監(jiān)控軟件設計WINCC6.2組態(tài)軟件包含有變量管理、圖形編輯器報表編輯器、報警記錄等多種模塊，可快速生成一個符合要求的、針對特定工業(yè)現(xiàn)場的配料監(jiān)控系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對現(xiàn)場運行情況的監(jiān)控管理，設計的備料監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能如圖３該配料系統(tǒng)具有配料工藝流程圖、設備運行狀態(tài)、故障報警和報表等不同的功能畫面，配料主要工藝流程圖所示，配料生產(chǎn)過程的整體物料流程，各生產(chǎn)設備的運行狀態(tài)、過程等都有形象地表現(xiàn)。單擊該流程圖子流程按鈕，即可進入生石灰入倉、砂石料入倉、混合料入倉和成型料入倉等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)。同時，雙擊配料生產(chǎn)流程畫面中的設備圖標，則會彈出對應設備的控制窗口畫面，便于修改設別的控制和工藝參數(shù)。該配料系統(tǒng)提供了手動、自動2種控制切換模式，通過不同級別的監(jiān)控管理權限，在啟停設備、工況發(fā)生變化、調(diào)整工作流程等情況下，可選用不同的過程控制方法；現(xiàn)場重要參數(shù)設定有報警功能，有新報警產(chǎn)生時，并自動記錄報警發(fā)生時間、報警類型等信息。2.4數(shù)據(jù)和表報管理在SQL2005數(shù)據(jù)庫軟件中建一個本項目專用的wince數(shù)據(jù)庫，在該數(shù)據(jù)庫中建名為User-datarecord的用戶使用記錄表，如表２所示。在WINCC6.2軟件中變量管理組態(tài)模塊內(nèi)部變量組中，定義user-logintime等內(nèi)部相關變量，編寫記錄用戶使用數(shù)據(jù)的Getlointime()等全局Ｃ腳本函數(shù)，分別完成記錄用戶登錄、推出、在線數(shù)據(jù)等功能。在用戶管理畫面“用戶使用記錄數(shù)據(jù)報表”中插入VB6.0