发酵车间自控方案Word格式文档下载.docx
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二、八个发酵罐控制
发酵车间技术方案说明
一、系统组成:
1、1自控系统示意图(见附图1):
1、2控制室内设备:
计算机操作台1台
工业控制机1台
打印机1台
计算机椅1只
UPS后备电源1台
1、3配电室内设备:
配电柜3台,其中2台为变频器柜,1台PLC主站柜。
1、4现场设备:
现场ET200M子站柜3台
温度传感器(热电阻)32支
电动调节阀60台
涡街流量计16台
压力变送器16台
变频器8台
其它元件
二、PLC控制系统:
2、1CPU:
型号:
6ES7315-2AH14-0AB0,1套。
简述:
采用西门子的S7系列PLC可编程序控制器,是国内工业自动化行业应用最广泛的主控器之一,事实证明这种PLC具有很高的可靠性和性能价格比。
2、2ET200M分布式I/O从站:
从站数量:
根据控制点的统计数据,确定3个ET200M从站,放置于ET200M子站柜内。
2、3ET200M子站柜:
高:
2200mm,宽:
800mm,厚:
600mm
数量:
3台,分别放置在一级和二级种子罐区、发酵罐区现场适当的位置。
2、4模拟量输入模块:
6ES7331-7KF02-0AB08路模拟量输入,13位精度。
6块。
该模块价格适中,精度高,适应性强,可以直接组态成电压信号、电流信号等多种形式的输入方式。
2、5热电阻输入模块:
6ES7331-7PF01-0AB08路RTD输入,可以直接采集三线、两线制热电阻信号。
6块。
2、6模拟量输出模块:
6ES7332-5HF00-0AB08路模拟量输出,可直接组态为电流或者电压输出。
11块。
2、7数字量输入模块:
6ES7321-1BL00-0AA0,32路数字量输入,DC24V输入信号。
2块。
2、8数字量输出模块:
6ES7322-1BL00-0AA0,32路数字量输出,DC24V输出信号。
2、9ET200M接口模块:
6ES7153-1AA03-0XA1,作为ET200M从站跟主站通讯的模块。
3块。
3、计算机系统:
3、1工控机:
Optiplex390,DELL。
配置:
处理器双核2.8G,硬盘500G,内存:
2G。
操作系统:
WINDOWSXPSP3
3、2显示器:
22”LED彩显,三星公司。
3、3打印机:
CP1025彩色激光,惠普公司。
3、4UPS不间断电源:
1KVA/1小时,山特公司。
四、通讯:
4、1PROFIBUS总线,用作PLC主站与从站之间的通讯。
4、2工业以太网,用作PLC主站与上位机之间的通讯。
4、3通讯设备:
设备:
6GK7343-1EX21-0XE0以太网通讯卡,
通过上位机普通网卡与下位机以太网通信卡通讯,使得上位机能够与下位机PLC进行数据通讯,监视和调整控制工艺参数。
5、软件系统:
5、1PLC程序开发工具软件:
版本:
STEP7V5.4西门子公司。
西门子的PLC硬件,使用西门子公司的开发软件,有很好的兼容性。
5、2界面开发软件:
版本:
WINCC6.2版
简述:
WinCC是第一个使用最新的32位技术的过程监视系统,具有良好的开放性和灵活性。
六、用户软件:
用户软件是我公司在西门子STEP7和WINCC软件平台上,开发的应用软件,也就是发酵过程控制程序。
我公司编制的发酵控制程序具有以下功能:
控制全程自动化:
除有特殊要求外,不加人工干预,具有自诊断功能,完善的手、自动转换功能。
可以在界面上进行软手动操作。
故障报警和处理功能:
报警分三级,提示性报警,警告性报警,危险性报警。
防止误操作体系:
自动程序界面可以显示工艺步骤所需要的参数。
可以集中显示各个工艺部分的进程、参数的变化。
历史数据的存贮功能:
所存贮的数据可以通过历史趋势曲线来显示,也可以通过报表来显示和查询。
历史数据可以存贮36个月。
历史曲线的查询可以选择、设置时间段、翻页、放大等操作。
三级授权管理:
分为操作员级,工艺员级、工程师级。
可以通过不同的授权进行不同等级的操作。
配方管理:
用户可以通过配方管理,改变工艺参数,配方数据要由有授权的人才可心修改。
配方所存工艺套数由甲方确定。
一、四个一级种子罐:
1、1四个一级种子罐温度控制系统:
温度检测:
铂电阻,4支,每个罐1支,检测罐内温度。
执行器控制:
电动进水调节阀,4个,每个罐1个,安装在冷却水管上。
控制罐内温度按工艺曲线变化。
我公司对过程的温度控制采取了分段控制、PID控制、趋势控制等多种措施,从而调节进水阀的开度大小,保证温度控制精确到正负0.5度。
1、2四个一级种子罐无菌风流量控制系统:
流量检测:
涡街流量计,4台,每个罐1台,检测进风管道上的无菌风流量。
空气流量电动调节阀,4台,每个罐1台,安装在进风管道上。
根据涡街流量计检测的进风流量与工艺设定值比较,调节空气流量电动调节阀的开度,从而调节进入罐内无菌风的流量。
1、3四个一级种子罐罐内压力控制系统:
压力检测:
压力变送器,4台,每个罐1台,检测排风管道内压力。
空气压力电动调节阀,4台每个罐1台,安装在排风管道上。
根据压力变送器检测的压力值与工艺设定值比较,调节排风管道上的空气压力电动调节阀的开度,从而调节罐内排走的无菌风量,进而调节罐内压力。
二:
四个二级种子罐:
2、1四个二级种子罐温度控制系统:
温度检测:
执行器控制:
电动进水调节阀,8个,每个罐2个,安装在冷却水管上。
我公司对过程的温度控制采取了分段控制、PID控制、趋势控制等多种措施,调节进水阀的开度大小,保证温度控制精确到正负0.5度。
2、2四个二级种子无菌风流量控制系统:
空气流量电动调节阀,4台每个罐1台,安装在进风管道上。
根据涡街流量计检测的进风流量与工艺设定值比较,调节空气流量电动调节阀的开度,来调节进入罐内无菌风的流量。
2、3四个二级种子罐罐内压力控制系统:
根据压力变送器检测的压力值与工艺设定比较,调节排风管道上的空气压力电动调节阀的开度,从而调节罐内排走的无菌风,进而调节罐内压力。
三、八个发酵罐:
3、1八个发酵罐温度控制系统:
铂电阻,24支,每个罐3支,检测发酵罐上中下三个位置的温度。
电动进水调节阀,16个(每个罐2个),安装在冷却水管上。
3、2八个发酵罐无菌风流量控制系统:
涡街流量计,8台,每个罐1台,检测进风管道上的无菌风流量。
空气流量电动调节阀,8台每个罐1台,安装在进风管道上。
1、3八个发酵罐罐内压力控制系统:
压力变送器,8台,每个罐1台,检测排风管道内压力。
空气压力电动调节阀,8台,每个罐1台,安装在排风管道上。
附录1:
自控系统图
上位机
发酵罐5-8
发酵罐1-4
种子罐
ProfibusDP网络
打印机
工业以太网
S7-300主站
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