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天拓四方是國內(nèi)的智能制造整體解決方案服務(wù)供應(yīng)商及智能制造領(lǐng)域的*企，致力于成為*的、能為工業(yè)企業(yè)和政府提供自動化、數(shù)字化、智能化產(chǎn)品及整體解決方案和平臺。公司能為廣大工業(yè)企業(yè)、政府提供自動化控制、電氣傳動及智能制造主營業(yè)務(wù)解決方案，并提供集系統(tǒng)集成、數(shù)字化工廠項(xiàng)目實(shí)施、智能制造創(chuàng)新中心及孵化器建設(shè)和智能制造集群整體解決方案。同時(shí)，公司銷售西門子工業(yè)軟、硬件產(chǎn)品，形成了集銷售、維修、服務(wù)及OEM客戶和生產(chǎn)流程型客戶解決方案為一體的綜合性業(yè)務(wù)和服務(wù)。煙草工業(yè)作是我國的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，同時(shí)也是天拓四方重點(diǎn)關(guān)注的行業(yè)。今天我們就來了解一下天拓四方自動化解決方案在煙草制絲生產(chǎn)線上的應(yīng)用。

西門子S7-1500plc

我國是*zui大的煙草生產(chǎn)國與消費(fèi)國，生產(chǎn)并消費(fèi)了1/3的卷煙。卷煙生產(chǎn)中原料是基礎(chǔ)，工藝是關(guān)鍵，設(shè)備是保證，質(zhì)量是核心。制絲生產(chǎn)是提高卷煙質(zhì)量，增加生產(chǎn)效益的重要環(huán)節(jié)，而制絲工藝和設(shè)備則是實(shí)現(xiàn)滿足煙絲質(zhì)量要求的關(guān)鍵。天拓四方自動化解決方案成功幫助企業(yè)在煙草制絲生產(chǎn)線環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)輕松維護(hù)系統(tǒng)，降低人員成本，提高生產(chǎn)效率。
天拓四方自動化解決方案：系統(tǒng)構(gòu)架和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
國內(nèi)傳統(tǒng)的煙草制絲生產(chǎn)線多采用S7-400系列PLC，并且采用*機(jī)架擴(kuò)展配置，但由于制絲生產(chǎn)線較長、設(shè)備限位開關(guān)光電開關(guān)多、RFID和掃碼槍等器件安裝位置分散，需要大量控制線進(jìn)入一個(gè)PLC 柜，造成系統(tǒng)維護(hù)麻煩、成本高難度大，無法滿足生產(chǎn)需求。因此，天拓四方為客戶提出更優(yōu)的自動機(jī)解決方案，以S7-1500 PLC為核心，通過增設(shè)的通訊網(wǎng)卡，借助于光纖環(huán)網(wǎng)與中控系統(tǒng)和上下游工藝段進(jìn)行信息交互和數(shù)據(jù)互鎖。設(shè)備控制層通過西門子工業(yè)交換機(jī)與分布式IO、單機(jī)設(shè)備進(jìn)行通訊，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不做級聯(lián)。幫助優(yōu)化系統(tǒng)管理模式，提高生產(chǎn)效率。

圖一、某草制絲生產(chǎn)線廠級網(wǎng)絡(luò)

天拓四方自動化解決方案優(yōu)勢
1快速性

單元控制器選擇S7-1500系列PLC，其指令處理時(shí)間短，zui快位處理速度達(dá)1ns，采樣頻率高，提高了傳感器采集精度，降低了響應(yīng)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。以加料機(jī)單元為例：該單元控制的參數(shù)有筒壁壓力、溫度、濕度、水分等，需要通過PID對這些參數(shù)進(jìn)行控制，采用S7-1500系列PLC較高的采樣頻率和指令執(zhí)行速度，提高了采樣精度和計(jì)算精度。

圖二、加料機(jī)

圖三、加料機(jī)控制界面

2的工程組態(tài)

編程平臺使用TIA博途軟件，集成了西門子控制和監(jiān)控軟件于一體。TIA 博途不僅可以組態(tài)應(yīng)用于控制器及外部設(shè)備程序編輯的STEP7、可以組態(tài)應(yīng)用于安全控制器的Safety，也可以組態(tài)應(yīng)用于設(shè)備可視化的WinCC，同時(shí)TIA 博途還集成了應(yīng)用于驅(qū)動裝置的Startdrive、應(yīng)用于運(yùn)動控制的SCOUT 等。TIA 博途支持IEC 61131-3 編程語言（LAD/FBD、STL、SCL 和 Graph）程序通用，拓展性強(qiáng)；HMI與控制器同時(shí)組態(tài)在博途平臺下，變量之間通過符號尋址進(jìn)行關(guān)聯(lián)，工作效率大大提高。TIA博途平臺下控制器、分布式ET200S和HIM組態(tài)。

圖四、TIA博途平臺下控制器、分布式ET200S和HIM組態(tài)

3開放性多樣性的通訊協(xié)議

SIMATIC S7-1500CPU可以將多種第三方設(shè)備通過PROFINET、PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA總線直接進(jìn)行組態(tài)，便于對設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和運(yùn)動控制。
 

圖五、開放性多樣性的通訊協(xié)議