技术文章

当前页面: 首页 >技术文章 >SIEMENS SIWAREX称重单元与WINCC在石灰窑配料中的应用

SIEMENS SIWAREX称重单元与WINCC在石灰窑配料中的应用

供稿:西门子(中国)有限公司 2005/12/20 15:13:00

0 人气:5349

简介本文针对SIWAREXhM和U在青岛碱厂石灰窑配料中应用的具体情况,简要介绍了SIWAREX M和U的基本特点、应用方法。 一、需要解决的具体问题 青岛碱厂石灰窑车间共有六座石灰窖,其主要功能是通过煅烧石灰石和煤产生二氧化碳,作为生产纯碱的主要原料。每一座石灰窑有一套配料系统,完成石灰石和煤按照一定比例进行配料。每次配料石灰石设定重量约为1000公斤,煤比率7%左右,每日配料约400次。 原配料系统采用国产配料称,由于配料精度低、速度慢,故障率高等缺点,于97年将其中两台改为TOLEDO公司的配料控制器Jaguar。Jaguar是一种功能比较强的配料控制器,它可以连接1~2台配料称,具有2~4个串行口,8~24个开关量输入/输出,支持JBasic语言,支持PROFIBUSnDP和AB公司的REMnI/O。Jaguar与国产配料称相比,在配料精度、速度和可靠性能各方面都大大提高。 但随着工厂管理水平的提高,要求对六台配料称进行集中监视和管理,要对每次配料的结果进行存储、打印,对每班次、每日配料的情况进行累计,灵活的打印各种报表。 二、方案的选择 针对以上具体问题,从系统的可靠性、先进性、与上位机通讯的能力等方面来考虑,我们决定选用SIEMENS公司的SIWAREX称重单元来进行称量。同时考虑到原来的两台Jaguar也需要挂到网上,CPU选用CPUm315-2DP,将两台Jaguar挂到PROFIBUSnDP网上,现场显示操作选用OP27,上位机软件选用WinCC,进行集中监视和数据存储、报表打印。 三、系统结构 控制系统基本结构如下页图所示。 四、SIWAREX的特点及应用 1、SIWAREX称重模块的基本特点 SIWAREX称重模块分为三种:P、U和M。 SIWAREXmP就其设计而言,相当于SIMATICnS5-100U模块,既可单独运行,



也可集成于S5-90U、95U、100U或分散式I/O ET200U上应用。 SIWAREXnU分为单通道和双通道两种,带有两个串行口,可连接一台上位机进行参数设置和最多4台数字式远程显示表,不能单独使用,只能集成于S7-300或分散式I/O ET200M上应用。



SIWAREX U SIWAREX M
SIWAREX U的具有以下功能: 衡器的校准 重量值的数字滤波 重量测定 衡器置零
SIWAREXmM具有称重和配料功能,除了具有2个串行接口以外,还有4个数字量输入、3个数字量输出、一个模拟量输出。SIWAREXmM可以通过串行口连接一台上位机和连接显示单元TD20,可以单独运行,也可以集成于S7-300或分散式I/O ET200 M上。
SIWAREX M具有丰富的功能: 置零和称皮重 自动零点追踪 称重静止报告 设置极限值 操纵配料阀 配料误差监视
2、SIWAREX M和U的应用
SIWAREXmM和U作为一种功能模板,与其他功能模板相比,有其鲜明的特点。数据的读写都不是通过直接读写其相应的数据块来实现的,而是通过访问数据块中一段段的数据记录来实现。 SIWAREXmM提供了三个UDT数据类型:UDT10,UDT11,UDT12。UDT11,UDT12作为中间运算的工作数据块,只有UDT10所定义的DB块是我们读写SIWAREW M时要访问的DB 块。例如我们分别定义为DB10,DB11,DB12。 SIWAREX M的功能块是FC41,其结构如下:
CALL FC 41
INST :=10
IND :=MW14
INST:输入SIWAREX M所对应的DB
IND: 输出FC41的工作状态 UDT10中按照功能分区共分数据记录段约40个,提供给用户五个应用信箱去访问这些数据记录段: WRITE-DATA-1 WRITE-DATA-2 WRITE-COMMAND READ-DATA-1 READ-DATA-2
通过WRITE-DATA-1和WRITE-DATA-2向数据记录段中写入数据,通过WRITE-COMMAND向数据记录段中写入命令,通过READ-DATA-1和READ-DATA-2从数据记录段中读出数据。 SIWAREXmU与SIMATICmS7通过两个系统功能块SFC58和SFC59进行数据通讯。
SFC58用来将数据记录写入模块,举例如下:
CALL SFC 58
REQ :=TURE //要求写
IOID :=B#16#54 // 54表示:I/O模板
LADDR := W#16#100 //模块地址256
RrECNUM :=B#16#B // 将要访问的数据记录段为11
RECORD :=P#DB15.DBX10.0 BYTE 2 mmm//数据从DB15开始地址10.0,长度2个字节
RET_VAL:=#ret_val //返回状态值
BUSY :=#busy // BUSY=0:写结束
SFC59用来将数据从模板中读出,具体应用举例如下:
CALL SFC 59
REQ :=TRUE // 要求读
IOID :=B#16#54 // 54表示:I/O模板
LADDR :=W#16#100 //模块地址256
RECNUM :=B#16#1F // 将要访问的数据记录段为31
RET_VAL:=#ret_val1 // 返回状态值
BUSY :=#busy // BUSY=0:读结束
RECORD :=P#DB15.DBX 0.0 BYTE 10 nn//数据从DB15开始地址0.0,长度10个字节 3、应用体会 目前,大多数配料称本身都带有一定数量的开关量输入/输出,能完成一定的配料功能。但在很多情况下,当外部设备较多,配料工艺复杂的情况下,单台配料称一般难以完成,需要与PLC配合完成。这时,SIWAREXnM和U由于能作为PLC模块直接连接到PLC中,与PLC结合为一个整体,因此具有很大的优势,有很强竞争力。 虽然SIWAREXmM在外配显示表头和其它外部设备后能脱离PLC单独工作,但这时它与其它公司的配料称在性能/价格比上,没有什么优势。而当SIWAREXmM集成在PLC上应用时,由于这时配料工作往往由PLC完成,M本身强大的功能就显得多余。而SIWAREXmU则相反,其功能虽然简单,但使用方便,性能/价格比高,与SIWAREX M相比,会有更大的推广应用价值。 五、工程实施中遇到的问题及解决方法 SIWAREXmM和U要求在校称时,标定重量要大于其测量范围的5%,这种限制实际上是为了保证称量的精度。青岛碱厂石灰配料系统外部称重传感器为6000kg,这样标定时至少要放300公斤砝码。而以前采用国产配料称和Jaguar时,对标定重量是没有限制的,厂方认为SIWAREX这种方式不够灵活,不能接受。 为了解决这个问题,我们专门编写了校称程序。在校零点时,记下此时测量值(标定值0),在校量程时,记下此时校定点的重量值(标定重量)和测量值(标定值1),算出相应的斜率。这样,在称量过程中,只要读入测量值,根据零点值和斜率,即可算出此时的重量值。采用这种方法校称,标定重量不受限制,满足了厂家的要求。



上位机软件采用WinCC,实时的监控生产现场,采用非周期存档的方式在每次配料结束激活一次存档,将每次配料的数据进行存储。但WinCC不能对每班、每日、每月各配料称数据进行汇总,产生各种报表。为了解决这一问题我们选用了一个数据库编程软件PowerBuilder,编写了一个数据库处理软件,完成对WinCC中DBF库内存储的配料数据进行汇总打印,当用户需要时,可在WinCC中调用该数据库处理软件。

更多内容请访问 西门子(中国)有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=37878)

手机扫描二维码分享本页

工控网APP下载安装

 

我来评价

评价:
一般