饲料厂计算机电气控制说明参考版培训.doc

江苏正昌集团 计算机集散控制
技术方案（参考版，具体根据工艺定）
一、简述
本设计为饲料厂电器及自动化控制系统，本设计应遵循的主要标准规范：
《全国供用电规定》
《工业与民用供电系统设计规范》 （GBJ52-83）
《计算机场所安全条件》 （GB9363-88）
饲料厂生产线是一个新世纪工程，应着眼于未来，除了应具备先进的加工工艺，优良的设备与检测仪表外，还应具备先进的控制方案，使控制系统、生产调度、生产管理于一体，使生产管理达到科学化、规范化，提高生产效益。基于上述目的，控制方式采用集散分布控制系统（见下图）。

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设计原则共15页 第 页 分项号：B

打印机
服务器

虚框内视用户要求选用 LAN
原料部
其它部门
销售部
品管部
厂长办公室

显示器1

显示器2
主控计算机

显示器3

工业总线
S7-300
A/D
D/A
I/O

I/O
… …

I/O
.
.
.
BCD
650C
N号低压
控制柜
1号低压
控制柜
配料秤1
n号喂料器
变频器
… … 。
650C
电流变送器
配料秤2
现场按钮
MCC

投料显示
互感器
喂料器
驱动 反馈信号 驱动 反馈信号
现场设备 现场设备

大功率设备

二、系统组成
1、硬件组成：
车间控制室由计算机、可编程序控制器、电机控制中心（MCC）、秤重仪表、各种电机负荷自动控制仪（选购才有）、现场传感器和检测元件等组成。
2、软件组成：
所有计算机操作平台采用WINDOWS 2000，，数据库软件采用FOXPRO。车间控制室上位机采用HMI组态软件：选用Wonderware公司的Intouch9.0及I/Oserver驱动；Intouch中文运行版；根据工艺大小，选用1000 TagRuntime，可用于现场画面运行和数据设定或报表等功能。
PLC控制软件采用进口软件。

三、系统说明
1在控制方式上，采用上位机单设备控制、上位机工艺段控制、
现场操作三种方式，每种控制方式均由中央控制室统一调度，经确认后方可独立操作。
2、 分楼层设置各设备的现场按钮，便于设备的维修和调试。关键
设备现场急停按钮、工段维修按钮并附加电流显示、多重保护电路，使其与计算机监控相接合，以保证设备安全运行，确保操作人员、维修人员的人身安全。
四、元器件选型
该系统设计中采用的元件指导思想是，采用国际上著名厂家生产的元件或引进国外先进技术的知名合资企业产品。
1、 车间控制室上位机研华工控机，显示器选用韩国三星
彩色显示器，打印机选用EPSON公司产品。
2、 可编程序控制器（PLC）选用OMRON公司的CJ1系列，CPU选43系列。CPU上带有一个232串口，可以按工程要求，配置网络卡或多个串口。

3、 MCC柜体选用GGD系列柜体。
4、 MCC柜内元器件:
1)部分采用进口产品选用产品;
2)22KW以下采用施耐特,22KW以上采用国产大中型企业产品;
3)22KW以上全部采用国产大中型企业产品;
5、 称重仪表选用高精度仪表，称重传感器选用高精度传感公司产品。
6、电线、电缆选用质量可靠产品，桥架选用国内厂家生产T型产品。
五、功能说明
1、 控制功能说明
（1） 整个工艺由四台彩显显示，每个显示器可显示不同工段画面，WINDOWS风格，全中文提示；

（2） 系统具有可靠性、稳定性、长期性；
（3） 进出料仅需指定起始设备与目标仓，气动拨斗、旋转分配器自
动调整至相应位置；
（4） 上料位器满仓报警。如在规定时间内无相应处理，则自动停止
相应运行设备；
（5） 下料位器空仓报警；
（6） 人机设定脉冲除尘器电磁阀数量、脉宽、脉频;
（7） 关键设备可在现场操作，现场操作时，启、停负荷设
定由操作工现场完成，运行数据传送至计算机；

（8） 该工艺中，除立筒库部分设备外，均为计算机屏上操作， 按
工艺分工段设置自动/手动档位。自动档：点击“启动”图标后，按工艺流程联锁启动该工段设备点击“停止” 图标，设备反向联锁停止；手动档：任意启/停该工段内的设备；
（9） 设备运行状态，故障报警，同时在显示器上显示；
（10） 根据用户需求控制室上位机可与局域网相联。通过网络下达生产指令，查看原料消耗情况，传送生产数据。厂长室内可实时查看生产情况和生产报表，以及各种数据（需选购）;
未满足启动条件，设备不允许启动。如安全开关未复位、维修门未关到位等。
2、 MCC说明

该套控制系统采用集中控制方式，分为室内与现场控制两大部分，室内由非标电动机控制柜(简称MCC柜)并排组成，柜体尺寸为：800×800×2200mm（长×宽×高），主电源通过汇流母排进行连接。
（1）MCC由多台控制柜组成，柜体选用GGD系列，满足IP54标准。根据工艺分系统控制，相互独立，互无影响，检修安全，方便；
（2） 柜内电气元件互换性强，便于维修和有过载、过流、断相、短
路等多重保护功能；
（3） 18.5KW以上电机，采用星—三角起动方式；
（4）室内控制分为联锁、解锁两种控制模式.
解锁模式: 控制室内可任意启停设备;
联锁模式: 采用PLC联锁方式根据工艺设计要求对全厂设备实现分工段控制、故障保警及相应处理功能.例如:
（a）工艺流程依次启停设备；
（b）设备故障声光报警；
（c）仓满报警, 在规定时间内如无反应，则停止相应设备运行；
（d）设备故障停车报警,该设备前所有设备紧急停车；
（e）提升机失速报警及相应处理(对设备有一定要求)等功能。
（f）设立立筒库现场控制箱，箱体上包括启停按钮、解锁按钮；可
单独或联锁启停工段内对应设备；
（g）在各设备附近设立现场控制箱,控制箱上按钮分为三个档位:
运行档、急停档、调试档。
l 运行档:设备由中央控制室控制管理；
l 急停档:发生紧急情况时,现场人员可及时关闭设备,确报安全;
l 调试档: 现场可启停设备,便于维修调试。
3、电缆说明
（1） 所有电缆为标准生产厂家生产的产品。
（2） 所有电缆最小为0.75/1KV级,V75℃绝缘,符合有关标准。
（3） 选用导线的额定电流不小于其所连接的接触器能控制的电动
机最大满负荷电流。
（4） 所有闸门、分配器、料位器附近使用分线盒，从分线盒将电
缆引至设备上，以便维修方便。
3、 桥架说明

（1） 所有桥架为标准生产厂家生产的产品。
（2） 所有桥架的材料不低于2MM, 桥架表面喷塑处理。
（3） 桥架的安装尽可能的装在车间内暗处。
（4） 桥架的安装需横平竖直，支撑牢固。
（5） 所有进、出桥架电缆用专用接头与镀锌钢管连接，将电缆牵
至接线盒，再使用专用接头与设备连接。
六、控制系统主要技术性能
（1） 彩色图形全屏显示全厂工艺，全过程实时显示；
（2） 具有手动/自动切换功能，确保系统故障状态下可以进行生产；
（3） 具有声光报警功能；
（4） 具有故障自动诊断功能；
（5） 生产数据的历史记录保存、汇总、查询、打印；
（6） 完善的报表统计、打印功能；
（7） 具有掉电记忆和通讯联网功能。
七、主要元器件技术指标
1、工控机配置：采用研祥工控机，CPU P4 2.0G以上，硬盘40G和80G，内存128M和256M，机箱抗振设计，1.44M软驱，带8个ISA插槽和4个PCI插槽，两个串口，两个USB接口，PS/2键盘鼠标用接口。配用PCI双头显卡，按照工艺流程可配4个显示器。
2、PLC设备

（1） 可编程是模块化小型PLC系统，它满足中等性能要求的应用，
具有模块化、无排风扇结构、易于用户掌握等特点，使得可编程成为各种从小规模到中等性能要求控制任务的既方便又经济的解决方案；
（2） 多种性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩
展模块，使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块；
（3） 当任务规模扩大并且愈加复杂时，可随时使用附加模块对PLC
进行扩展；
（4） PLC设备包括处理器、存储器、机架、接口模块、输入和输出
模块、电源部件以及一个完整的运行系统所需要的其它部件；
（5） 所有随机存储器模块是任意访问型，它在主电源掉电时由内部
后备电池供电；
（6） 每个模块上的每个公用端最多为8点输入和输出，在所有数字
I/O模块前面板装有状态指示器，以显示该模块上每个输入/输出端的状态；
（7） 所有I/O模块上装有接线支架或可拆卸的端子结构，以便不必
拆卸连线就可将模块拆卸下来；
（8） 模拟输入为4至200MA型。每个模拟输入的模数转换时间小
于25MS。所有模拟输入 相互绝缘；
（9）PLC处理器的规格满足该系统输入和输出点的数量，至少在
增加15%时，不需更换处理器（可以增加额外的机架）。
3. 组态软件
（1） 软件允许离线和在线编程，并在线监视所有I/O点的状态；
（2）软件提供所有输入/输出点、触点和标志、继电器、计数
4、电动机控制柜(MCC柜)技术指标
（1）电动机控制柜为组合柜型，完全封闭供室内使用，达到IP43的
防护标准。电动机控制柜装有供底部电缆进入的厚度为不小于2.0MM的可卸镀锌板,底部应完全封闭。
（2）汇流母排能承受额定的总荷载（KVA）和增加20%的备用容量。
（3）所有电流互感器为标准生产厂家生产的产品。
（4） 所有电动机额定功率等于或大于30KW的，都有电流表指示,电
流表装在它们各自启动器柜的前面的面板上（模拟屏上）。

所有电气设备设计、制造、安装和调试符合下列标准及规范：
1、国标《低压配电装置及线路设计规范》
2、国标《电气安装工程施工及验收规范》
3、国标《工业民用电力装置的接地设计规范》
附：部分元件产地
1、计算机 联想
2、变频器 艾默生
3、可编程控制器 三菱或欧姆龙
4、MCC柜 国标
5、空气开关、单极开关 西门子、正泰系列
6、交流接触器 、中间继电器 西门子、正泰系列
7、电磁继电器 欧姆龙
8、按钮 日本进口
9、电缆 常州

电气元器件选型
为了与工程销售人员很好的沟通，避免合同上出现差异，现把正昌电控主要电气元器件选型及注意事项明示如下：
一、 模拟屏
1） PVC丝网印刷彩色模拟屏
2） 马赛克模块彩色模拟屏（价格比PVC贵一倍）
注意：中、小型规模的工程，强弱电做在一起，模拟屏做在MCC柜门盖上。（有的的工程合同上强弱电分开，材料浪费）
二、 MCC柜
1） 非标柜；2）国标GGD；3）抽屉柜（价格贵）
三、 空气开关、交流接触器
1)全部采用进口产品选用西门子(价格昂贵);
2)15KW以下采用西门子或施耐特,15KW以上采用国产大中型企业产品;
3)全部采用国产大中型企业产品：如正泰、德力西、等;
四、按钮：日本进口NKK系列
五、工控机：研祥或研华工控
六、可编程控制器
欧姆龙（最佳选择）、西门子、施耐特、AB公司、三菱
七、上位软件
组态王、美国INTOUCH8.0、RSVIEW、西门子WCC、
八、变频器：艾默生
九、桥架：标准T型桥架
十、电缆：
1）普通电缆：VV型；2）铠装电缆：VV22型；3）普通BVR电线