智能制造工程设计与应用类赛项-流程行业自动化方向-初赛-西门子杯.docx
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2019年“西门子杯”中国智能制造挑战赛
智能制造工程设计与应用类赛项:
流程行业自动化方向初赛练习注意事项
一、工艺流程说明
2019年反应器对象去除了预热器,增加了蒸汽加热管线。
在反应初始阶段,反应器R101采用夹套蒸汽加热。
之后反应放热强烈,反应器R101采用内盘管式水冷却。
这部分的开车流程建议如下:
(1)当反应器R101达到一定液位时,打开反应器R101夹套加热蒸汽管线阀门及凝结水管线阀门,夹套通入加热蒸汽使反应器物料升温诱发反应。
(2)当反应物料达到活化温度后,关闭反应器R101夹套加热蒸汽管线阀门及凝结水管线阀门,停止进加
热蒸汽。
原料A、B在催化剂C作用下进行化学反应,生成产品D及副产物E,并放出大量热能。
此外,以下对物料循环回收工艺也做简要说明:
1、闪蒸罐罐顶部的阀门PV1102为抽真空阀,它的作用是在闪蒸罐未闪蒸前,提前通过真空泵P104与此阀门,将闪蒸罐内的压力降低到大气压下,如20-40kpa,然后就可以关闭。
2、闪蒸罐顶部额阀门PV1101是用来回收闪蒸产生的A物料,当闪蒸罐开始闪蒸时,通过调节P104与此
阀门,将闪蒸产生的以A物料为主的气相引入到冷凝器(此时冷凝器的冷却水应该打开),然后变成液相进入到冷凝罐,待冷凝罐建立液位后,通过循环泵打到混合罐内。
3、因为PV1102与PV1101的作用与投用时间完全不同,因此不要同时打开这两个阀门。
4、整个系统有一定的设计工艺与稳态要求,开车时,切记阀门开度大起大落,如一开始就把所有阀门开到最大,应当缓缓调节,慢慢提高负荷。
5、综上,这部分的开车流程建议如下:
(1)在开车开始阶段,提前通过真空泵P104与阀门PV1102,将闪蒸罐内的压力降低到大气压下,如20-
40kpa,然后就可以关闭。
(2)反应器进料,慢慢反应,温度上升,上升到一定温度(或反应器液位到一定高度),将反应器底部物料打入闪蒸罐,此时,可能还未闪蒸,随着温度的升高,开始闪蒸(表现为闪蒸罐的压力开始增大)。
(3)当闪蒸罐开始闪蒸时,通过调节P104与阀门PV1101,将闪蒸产生的以A物料为主的气相引入到冷凝器(此时冷凝器的冷却水应该打开),然后变成液相进入到冷凝罐,待冷凝罐建立液位后,通过循环泵打到混合罐内。
(4)一旦出现冷凝罐压力太大(往往是因为进入的物料没有冷凝或者冷凝不够,呈现气相),可以通过打开冷凝罐排气阀排气,回到常压后,再关闭。
二、练习/比赛流程及SMPT1000软件操作
(1)每组比赛总时间为3小时,进行比赛评分的时间为40分钟。
(2)参赛队申请比赛后,边裁操作SMPT1000软件,打开参赛队对应的比赛工程,如下图所示:
(3)打开工程后,点击开始按钮,参赛队员点击自己的控制程序的开始按钮,比赛开始。
如下图所示:
(4)比赛40分钟到时后,SMTP1000软件会有如下提示:
(5)点击“确定”按钮,点击SMPT1000的停止按钮。
如下图所示:
(6)点击菜单中的“提交并查看结果”,如下图所示:
(7)点击“提交并查看结果后”,弹出提示,如下图所示:
(8)点击“是”,弹出输入参赛队编号对话框,如下图所示:
(9)输入参赛队编号,队伍的唯一编号(官网个人主页中我的队伍:
十位编号)。
点击确定,弹出评分结果界面,如下图所示:
(10)查看结果后,点击“输出到EXCEL按钮”,可以将结果输出到EXCEL文件,如下图所示:
(11)选择文件保存的目录,将评分结果保存。
(12)分赛区练习期间,按照上述流程,正确输入参赛队编号后,即可将本次练习的成绩上传到官网,官网参赛队主页可查看全国各队伍练习的成绩情况。
三、SMPT1000软件的更新
1. 分赛区比赛前,需要更新最新的SMPT1000程序,更新的时候,首先在控制面板里删除卸载原有的
SMPT1000软件;然后点击新的安装包,选择自定义安装,在安装内容中,勾选SMPT1000,别的不要勾选,完成安装。
(1)第一次安装
原工控机上没有SMPT1000软件,直接点击新的安装包,选择自定义安装,选择安装目录(默认
C:
\ProgramFiles\),在安装内容中,勾选所有项,如下图所示,依次完成安装。
(2)更新最新的SMPT1000程序
l更新的时候,首先在控制面板里删除卸载原有的SMPT1000软件。
l确保之前安装目录,如C:
\ProgramFiles\下,已没有SMPT1000文件夹,如有,手动删除。
l然后点击新的安装包,选择自定义安装,选择安装目录(默认C:
\ProgramFiles\),在安装内容中,勾选SMPT1000,别的不要勾选,如下图所示,然后完成安装。
四、硬件组态常见问题
硬件组态问题:
1.Profibus总线组态的与实际设备不符。
错误示例:
例如实际设备使用的是plc的dp口,而硬件组态组的是mpi/dp口。
正确操作:
实际设备接的是dp口,组态就组dp;实际设备接的是mpi/dp口,组态就组mpi/dp口。
。
2.组态的pm125地址与实际不符。
错误示例:
例如实际设备上设置的pm125地址是07,而硬件组态组的地址是10。
正确操作:
实际设备的pm125地址是多少,硬件组态的地址就设为多少。
3.组态的cpu与实际cpu不符。
错误示例:
例如实际设备为412-5的cpu,而硬件组态组的是412-3的cpu。
正确操作:
实际设备的cpu型号是多少,硬件组态就组同一型号的cpu。
具体办法:
在本硬件组态中cpu为414-5H,现场设备为412-5H。
注:
这里只是介绍更换CPU的方法,换别的类型CPU方法大致相同
右键CPU,选择ReplaseObject…
选择ReplaseObject…后会弹出可更换的CPU,选择412-5H
选择完412-5HCPU后会弹出CPU的可选版本号
选择需要的版本后会弹出确认更换的选项,点OK
换完后硬件组态视图如图,CPU已更改为412-5H
此时,CPU虽然已经换好了,但其程序文件夹的名字尚未更改,进入硬件组态界面
点击编译,完成修改
现在是已经修改好了的视图
这个时候有些同学会问:
那替换目录没有与现场相同的CPU怎么办?
问得好,接下来我给大家介绍替换目录没有的CPU更换的方法
注:
这里只是介绍更换CPU的方法,换别的类型CPU方法大致相同
此处为举例,现在我们组态的是412-5的CPU,现场是414-4H
右键CPU,选择Delete
弹出问你是否确认要删除CPU,点YES
此处点yes
此处问是否要删除组态,点yes
此处问是否删除程序,点No
删除完后视图,点编译
发现原CPU中的程序在400站的外面,先暂时不管
到硬件组态界面的右侧视图里找到与实际设备相符的CPU,这里是414-4H,将其拖拽到原来CPU在机架上的位置,会弹出地址设置以及总线选择,按你自己的需求填写地址,选上PROFIBUS总线
选上PM125所在总线,点OK
添加完CPU后如图,有的同学可能说这里没有网络连接的地方,这个这里不做介绍了,大家按照自己实
际的设备组就行
添加完CPU后的组件视图,细心的你可能会发现这里有两个S7程序文件夹
提示:
在接下来的两个步骤中你一定要注意删除的S7文件夹是哪一个,不要删
错了哦
有我们程序的文件夹并未在CPU目录下面,这个时候不要慌张;我们把CPU目录下的S7程序文件夹删除后,再把我们前面写的S7程序文件夹拖进CPU目录下就行了
到了这一步,细心的你可能又会发现,S7程序还是有两个,而且CFC,SFC都成了两个,这个时候我们只需要保留CPU目录下的S7程序就行,将CPU外面的S7程序文件夹删除就行
这时候你就会发现cfc,sfc也变成了一个
到这里,换CPU的方法已经介绍完了,我相信你已经掌握了更换CPU的技巧啦。
4.pm125内模块添加的顺序有误。
正确操作:
组态pm125内部数据模块时,应按照如下顺序添加,DIàAIàDOàAO。
5.使用cp模块实现通讯时(将网线连接在调试计算机和CP模块之间),硬件组态未组态CP模块或组态的型号与实际设备不一致。
正确操作:
按照使用的实际CP模块组态CP模块即可。
网卡设置问题:
通讯方式的选择应与硬件组态一致
6.当使用IP通讯时,应选择TCP/IPàRealtekPCIe……通讯方式,并将调试计算机的IP地址设为同一网段的IP。
使用IP通讯还有一点要注意的是,PLC的cpu模块上有网口,CP模块上也有网口,连接网线时应与硬件组态的设置一致。
(硬件组态组的是CPU上的PN/IO,则实际的网线要与CPU的网口相连;若组的是CP模块上的PN/IO,则实际的网线要与CP模块上的网口相连)。
7.当使用MAC地址通讯时,应选择网线的ISOàRealtek……通讯方式。
使用MAC通讯时,网线连接在CP与调试计算机之间。
PM125通讯块影响通讯问题:
可能原因:
(1)pm125通讯块编写有误。
(2)pm125通讯块未在CFC中进行调用。
(3)pm125通讯块调用后未下载CFC。
8.按下SMPT-1000仿真软件运行按钮,发现PM125左下角TX灯与RX灯都不闪烁,列出可能的故障原因以及如何处理,至少列出三种。
RX灯不闪烁,TX灯肯定也不闪烁;而RX灯只与仿真对象这一侧有关,所以先解除RX灯的故障,可能的原因有:
(1)PROFIBUSDP通讯软件未运行或异常退出了;
(2)PROFIBUSDP通讯软件设置不正确:
串口号、模块类型等;(波特率不对,RX灯也会闪)
(3)工控机背面串口连接松动,导致信号中断;
(4)PM125被误操作后显示“AD”或“CF”字样,不显示数字地址,因而未处于工作状态;
(5)PM125下方接线端子松动;
处理:
原因(4),在PM125上有个黑色圆形按钮,通过连续按或长按可让PM125显示在“AD”、“CF”和地址之间跳变。
9.PCS7软件操作:
进行硬件组态下载时,弹出对话框显示无法与模块建立连接,请写出你的处理步骤。
出现这种问题大部分是因为PG/PC接口设置问题,处理步骤如下:
(1)查看“PG/PC”接口设置的是否是TCP/IP或者ISO方式中的一种。
(2)如果是先用“Editethernet”扫描一下看能否找到相连的CPU或者CP节点。
若能,则检查硬件组态里设置的是IP还是MAC,是否与PG/PC接口的一致。
若不能,检查一下网络连接是否正常、更换一下
CPU或者CP上的网口等。
(3)如果不是,设置的PG/PC接口是“PC Internal(Lo
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