一、項目簡介 1、項目名稱：徐州卷煙廠“十五”后期技術改造工程糖香料廚房系統 2、項目實施日期：2007年5月～2007年12月 3、項目承攬單位：寶應仁恒實業有限公司 4、承攬單位簡介：寶應仁恒實業有限公司是中煙機械集團成員單位，是集科研、設計、制造、現場技術服務等于一體的高新技術企業，地處中國江蘇中部，座落在歷史悠久、風景秀麗、交通發達的揚州大運河畔，占地200余畝。 多年來公司一直從事煙草業糖香料廚房系統的研究、設計和制造，技術在國內一直處于領先地位，達到國際先進水平。糖香料廚房系統采用當今最先進的檢測器件和控制技術，最大限度地提高了料液配制、輸送和施加的精度，同時大大降低了工人的勞動強度，改善了車間的衛生環境，完成了糖香料的生產和管理從粗放的手工操作到機械化、自動化、智能化的轉變。 5、項目概述： 5.1項目總體要求:徐州卷煙廠“十五”后期技術改造工程糖香料廚房系統，要求對配制的95種糖香原料按配方要求定量出料，保證糖香料的配制精度＜1％。該工程項于2007年12月通過峻工驗收,各項性能指標均達到規定要求,工程外貌詳見圖1：徐州香廚工程外貌圖片。 圖1：徐州香廚工程外貌圖片 5.2項目工藝介紹：系統要求對95只糖、香原料罐（詳見圖2：糖料配制區原料罐分布圖）采用懸浮式靜態稱重方式檢測罐內料液重量和料液配制計量。每只原料罐下部均裝有稱重傳感器，通過西門子稱重模塊將傳感器毫伏信號轉換為數字信號，即在上位機電腦監畫面上直接顯示出每罐料液實時的變化重量，該變化的重量數值直接參與控制，實時性大大提高，以確保糖香料的配制精度＜1％。 圖2：糖料配制區原料罐分布圖 料液配制工藝過程如下：系統接收上級生產管理部門下發的生產任務通知單或由本地監控機人工錄入的生產任務單（生產任務單包括單班生產牌號和產量等信息），并根據儲存發射層相應成品糖（香）的儲存情況，自動分解出所需配制料液的牌號、重量，然后再根據配方和原料儲存罐中料液的儲存量提供所需補充的原料名稱和需求量，提醒操作人員實時補充。操作人員補充完相應原料后，選定調制罐,系統自動檢索配方數據庫中對應牌號的配方參數計算出所需各原料的重量（詳見圖3：香料配制監控畫面）然后中央控制器（PLC）通過檢測到的原料罐內原料的實時重量控制參與配制時各個原料罐的出料閥的開閉，達到控制出料量的目的。 圖3：香料配制監控畫面 各種原料通過配料總管由氣動膈膜抽吸至調制罐，待所有原料配比結束后（詳見圖4：配料結束配料誤差顯示畫面）監控畫面彈出配料結束提示，并提醒操作人員進行下一步的調制過程，同時對配料總管進行吹掃清洗。 圖4：配料結束配料誤差顯示畫面 5.3項目所用西門子主要控制器件介紹：主程序控制器（PLC）采用西門子S7-400PLC（型號6ES7 416-2XK04-OABO），EtherNet網絡模塊（型號6GK7 443-1EX40-0XE0 V2.4）PS407電源模塊（型號6ES7 407-0KA01-0AA0）各1個，通過4個網絡交換機（型號SCALANCE X-400）及總線電纜帶26個ProfiNet節點模塊（6ES7 151-3AA00-0AB0），其中罐液重量顯示的有95塊電子稱重模塊SIWAREX CS（7MH4910-0AA01）。另外還帶27塊電機模板(3RK1 301-1BB00-0AA2)，28臺FC變頻器（6SL 3225-0SE22-2UA0）165塊I/O輸入、輸出模塊，9塊觸幕屏等器件，控制著：①27臺電機定速轉動，②28臺電機變速轉動，③95只罐重量顯示，④60只罐溫度顯示，⑤9個加香加料點的加料精度控制，⑥620只閥門按指令要求實現開啟與關閉。 二、控制系統構成 1、控制系統概述：本控制系統設主控制站1個，由1門威圖公司的雙開門柜構成，柜內裝有低壓配電器件、程序控制器（PLC）西門子S7-400PLC（型號6ES7 416-2XK04-OABO）、EtherNet網絡模塊（型號6GK7 443-1EX40-0XE0 V2.4）、PS407電源模塊（型號6ES7 407-0KA01-0AA0）、網絡交換機（型號SCALANCE X-400）、變壓器、空氣開關、按鈕、二級斷路器、指示燈、聲光報警裝置等組成。26個I/O箱，現場各加香加料點的I/O子站就近通過ProfiNet連接至該段的主控制站上（各主控站給每個對應的加香加料現場I/O子站預留一個RJ45的以太網接口），通過iMAP軟件將這些加香加料現場子站箱的I/O點映射為糖香料廚房PLC的變量，并且由于車間級的ProfiNet使用100M bit/s環性光纖冗余作為ProfiNET主干網傳輸介質，非常穩定、可靠和實時。PLC通過ProfiNet實現對現場的控制、數據采集、報警和連鎖等功能以及設備控制層與車間級監控管理層的數據交換。對于電機的變速轉動，由西門子FC系列新型變頻器控制攪拌器的轉速來實現。這些變頻器直接與ProfiNet總線相連，接受PLC指令程序控制。對于各罐溫度顯示用傳器、各閥動作控制用的閥閥島等智能元件、本地開關等傳感器信號仍直接連上SIEMENS-ET200S模塊，并通過Profibus-DP總線接口模塊與PLC實現通訊。
