煙草制絲電氣故障模擬診斷臺(tái)的構(gòu)建范文
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摘要：對(duì)于現(xiàn)階段煙草制絲電氣設(shè)備出現(xiàn)的故障，采用故障模擬診斷臺(tái)來(lái)進(jìn)行診斷，可以讓電氣維修工作者比較清楚的掌握其軟件設(shè)計(jì)與硬件網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，了解到網(wǎng)絡(luò)故障排除的基本手段，從而有效的提升維修工作者的電氣故障維修水平。
關(guān)鍵詞：煙草制絲；電氣故障；模擬診斷臺(tái)；構(gòu)建應(yīng)用
一、技術(shù)背景
由于PLC技術(shù)與信息互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得了快速的進(jìn)步，分布式I/O控制系統(tǒng)在工廠與過(guò)程的自動(dòng)化中得到了較為廣泛的普及與應(yīng)用，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通信當(dāng)中，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)占據(jù)著十分重要的地位，分布式自動(dòng)化控制系統(tǒng)以互聯(lián)網(wǎng)作為主干，其成為行業(yè)發(fā)展必然趨勢(shì)。所以，在工業(yè)控制系統(tǒng)中能夠迅速的診斷出故障所在位置與起因的現(xiàn)代化診斷技術(shù)，是現(xiàn)階段的工作過(guò)程中需要予以高度重視的一個(gè)問(wèn)題。因此，應(yīng)用與建設(shè)電氣故障模擬診斷臺(tái)能夠有效的解決生產(chǎn)實(shí)際中的故障問(wèn)題。
二、具體構(gòu)建方案
將電氣故障模擬診斷臺(tái)安裝在車間電修室之中，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用、和工業(yè)以太網(wǎng)，PLC技術(shù)主要運(yùn)用德國(guó)西門子公司出品的300-7S、400-7S。電器模擬診斷臺(tái)上安裝有各項(xiàng)電參數(shù)調(diào)節(jié)設(shè)備，能夠有效的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工作狀態(tài)進(jìn)行模擬，將先進(jìn)的控制技術(shù)與現(xiàn)代化的控制理念融于一體。此電氣故障模擬診斷臺(tái)主要包括編程器、執(zhí)行區(qū)、檢測(cè)區(qū)、子站區(qū)、網(wǎng)絡(luò)區(qū)、主站區(qū)。
（一）主站區(qū)
主站區(qū)主要包括人機(jī)界面顯示、主站PLC模塊、電源系統(tǒng)和信號(hào)模塊等方面組成。電源系統(tǒng)的輸入為VAC220，輸出為，能夠?yàn)檩斎胼敵瞿K與CPU提供電量，模塊與模塊之間運(yùn)用背板總線進(jìn)行連接。背板總線在模塊上集成，各個(gè)模塊都具備總線連接器，主要通過(guò)U型總線連接器進(jìn)行互相連接，并且接在模塊的后面。在安裝之前，應(yīng)當(dāng)把總線連接器接在CPU系統(tǒng)上，然后進(jìn)行各模塊的安裝。主站區(qū)的PLC400/300-7S是德國(guó)西門子公司編程控制器主打產(chǎn)品，而且也是電氣模擬診斷臺(tái)的控制中樞系統(tǒng)，在CPU上可以運(yùn)用DP接口來(lái)連接其他子站。PLC400/300-7S以模塊化為基礎(chǔ)，運(yùn)用DIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝，安裝過(guò)程比較簡(jiǎn)單，并且擴(kuò)展便捷，配置也相當(dāng)靈活，模塊與模塊間能夠進(jìn)行有效的擴(kuò)展與組合。所謂信號(hào)模塊，指的是模擬量I/O模塊與數(shù)字量I/O模塊的總名稱，能夠?qū)⒉煌^(guò)程電流或電壓和PLC信號(hào)進(jìn)行電平匹配。
（二）網(wǎng)絡(luò)區(qū)
網(wǎng)絡(luò)區(qū)主要包括、與工業(yè)以太網(wǎng)等方面的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)區(qū)所運(yùn)用的現(xiàn)場(chǎng)總線，能夠?qū)σ袁F(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的嵌入裝置進(jìn)行連接，是自動(dòng)化工廠之中的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，其能夠?qū)⑸a(chǎn)廠家有所差異的編程設(shè)備連接于多層或者單層的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，從而使集中管理與分散控制得以實(shí)現(xiàn)。PROFIBUS是現(xiàn)階段世界范圍內(nèi)較為通用的現(xiàn)場(chǎng)總線，其技術(shù)特征較為特別，具有非常嚴(yán)格的開放標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證規(guī)則，生產(chǎn)與支持的廠商比較多，因此，其是現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的最佳解決方案，在行業(yè)中趨于領(lǐng)先的地位。能夠在從站與主站之間運(yùn)用輪詢的形式進(jìn)行通信，能夠?qū)ρh(huán)數(shù)據(jù)通信予以支持。是通信數(shù)據(jù)與電源能夠通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行有效的傳輸，在自動(dòng)化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)能夠得到有效的應(yīng)用。能夠有效的連接閥門定位器、流量、溫度、壓力等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與過(guò)程控制系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠有效的替換模擬技術(shù)，能夠節(jié)省大量的電纜，使現(xiàn)場(chǎng)檢查的安全性與穩(wěn)定性得到提高。工業(yè)以太網(wǎng)運(yùn)用于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相符的IEEE802.3，單元網(wǎng)格與區(qū)域的功能十分強(qiáng)大，能夠?qū)σ蕴W(wǎng)、PC、條碼器、測(cè)試設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行有效的控制，使車間產(chǎn)品信息質(zhì)量信息與生產(chǎn)信息的管理水平得到有效的提高。網(wǎng)絡(luò)區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)PLC間的連接，PLC與電腦的連接以及PIC主機(jī)和遠(yuǎn)程模塊間的連接。
（三）子站區(qū)
子站區(qū)包括變頻器、饋電器以及模塊。是的子站，能夠進(jìn)行信息控制與通信，運(yùn)用專用網(wǎng)線與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行連接，使各項(xiàng)部件實(shí)現(xiàn)高速通信，此設(shè)備占用空間小，優(yōu)于以往電纜連接。不需要調(diào)速電機(jī)進(jìn)行饋電器控制，能夠作用于異步電機(jī)的可逆或者單向啟動(dòng)，能夠?qū)σ韵碌碾姍C(jī)進(jìn)行有效的控制，能夠通過(guò)PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行診斷信息與開關(guān)狀態(tài)的調(diào)用，在運(yùn)行過(guò)程中可以帶電進(jìn)行饋電器的更換。在進(jìn)行變頻器控制的過(guò)程中需要能夠調(diào)速的電動(dòng)機(jī)，能夠?qū)σ陨系碾姍C(jī)進(jìn)行有效控制。
（四）檢測(cè)區(qū)
檢測(cè)區(qū)包括檢測(cè)計(jì)量系統(tǒng)（水分儀、溫度傳感、壓力傳感等）、數(shù)字量控制系統(tǒng)（流量計(jì)、定位器等）、模擬量控制系統(tǒng)（溫度傳感器、EP調(diào)節(jié)器）。檢測(cè)區(qū)的檢測(cè)部件能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)出的壓力信號(hào)、流量、開度、溫度等數(shù)據(jù)運(yùn)用向主站區(qū)進(jìn)行反饋，使現(xiàn)場(chǎng)控制能夠有效的進(jìn)行，使各項(xiàng)數(shù)據(jù)達(dá)到工藝生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。
（五）執(zhí)行區(qū)
執(zhí)行區(qū)包括電磁閥、電機(jī)等組成。執(zhí)行區(qū)是進(jìn)行工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制的最底層區(qū)域，對(duì)子站區(qū)的動(dòng)作與命令能夠有效的執(zhí)行。執(zhí)行區(qū)主要通過(guò)電磁閥與三相異步電動(dòng)機(jī)組合而成。電磁閥能夠控制開關(guān)，使閥類與氣缸能夠有序的運(yùn)行，而電機(jī)能夠?yàn)樵O(shè)備提供源源不斷的動(dòng)力。
（六）編程區(qū)
編程器主要用作對(duì)控制程序的監(jiān)控、調(diào)試、編輯、編制等，并且能夠運(yùn)用適配器或者工業(yè)以太網(wǎng)來(lái)講程序下載至PLC之中。
三、應(yīng)用效果
結(jié)合以上的設(shè)計(jì)與構(gòu)思，并且進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)與調(diào)試，在投入應(yīng)用的過(guò)程中，達(dá)到了以下的應(yīng)用效果：（1）通過(guò)對(duì)煙草制絲線、、工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和對(duì)故障的模擬診斷，能夠有效直觀的對(duì)故障在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行離線或者在線的診斷，是狀態(tài)檢修工作的前提條件。（2）能夠?qū)﹄姎饩S修工作者進(jìn)行技術(shù)切磋交流，使維修周期得到縮短，并且能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程診斷。（3）能夠?yàn)闄z測(cè)水分儀、壓力傳感器、溫度傳感器等現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量器的各項(xiàng)數(shù)據(jù)時(shí)更加的便捷，從而各項(xiàng)數(shù)據(jù)能夠達(dá)到工藝生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)：
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[3]古恒.煙草制絲設(shè)備故障的分析和防范探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2017，33（13）：113-114.
作者：施旭東 單位：紅塔集團(tuán)玉溪卷煙廠
