[实用新型]一种甘蔗破碎、压榨及提汁生产线自动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及甘蔗制糖技术领域，是一种甘蔗破碎、压榨及提汁生产线自动控制系统。

背景技术

集散控制系统－DCS及网络控制系统是当今世界上最先进可靠的生产线控制系统，也是制糖生产线今后发展的趋势。现有的预处理压榨生产线DCS控制系统，CPU冗余主站通过Y-LINK方式实现与远程I/O站的PROFIBUS_DP总线控制。但与现场执行层的压榨机及喂料器直流全数字调速整流柜、中输机变频柜、快速皮带机、主辅输蔗机变频柜以及各工艺泵群变频柜、油泵等辅机控制柜的控制及数据采集，大多数是用硬接线，以模拟量信号的形式得到，这种方式外部控制电缆及接线非常之多，故障率较高，可靠性较差。而且由于是模拟量信号采集，抗干扰能力较差。也有采用Y-LINK接口模块来完成PROFIBUS_DP总线控制的。但是，由于西门子DCS控制系统的Y-LINK接口模块的寄存器字节数受限制，一个Y-LINK接口模块最多字节数为244字节入/ 244字节出。而预处理及压榨生产线工段共有40多个现场级的从站（不含远程I/O站），各从站的数据量较大，如是采用Y-LINK的PROFIBUS_DP通信方式，需要配置较多的Y-LINK接口模块，这将给用户带来较大的投资成本。针对以上存在问题而开发的本实用新型，使问题得到了完美的解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对甘蔗制糖厂，预处理压榨生产线的西门子DCS控制系统，为解决上述技术问题，实现高可靠性、低成本、经济实用的场执行层PROFIBUS_DP网络控制系统而提供一种甘蔗破碎、压榨及提汁生产线自动控制系统。

本实用新型的技术方案为： 一种甘蔗破碎、压榨及提汁生产线自动控制系统，包括：2台西门子S7-410H CPU控制器（2）的PN总线接口，通过工业以太网交换机（3）连接构成相互冗余的第一主站；工业以太网交换机（3）通过以太网线缆与中控室的工程师站（ES）、预处理操作员站（0S1）、压榨操作员站（OS2）连接；第一主站S7-410H CPU控制器（2）通过PROFIBUS_DP网络接口及通信电缆与各I/O ET200远程站（4）连接；以太网交换机（3）与西门子 S7-315 2PN/DP CPU模块（1）的PN总线接口连接，构成独立的第二主站；第二主站的西门子 S7-315 2PN/DP CPU模块（1）通过PROFIBUS_DP网络接口及通信电缆与压榨车间低压配电室（5）中的各1#～5#压榨机、1#～5#喂料器全数字直流调速柜、中输机及泵群变频调速柜从站连接；并与预处理车间低压配电室（6）中的各主辅输蔗机及平送机变频调速柜从站连接；还与预处理车间现场（7）的1#～3#蔗刀机及驱动电机润滑共用油站控制、温度监控柜从站连接； 还与高压配电室（8）的蔗刀机液阻启动柜从站连接；还与压榨车间现场（9）的1#～5#压榨机、双辊喂料器减速箱共用油站及直流电机空水冷却器、温度监控柜从站连接。

工作原理描述：

采用西门子S7-315 2PN/DP CPU模块做现场层PROFIBUS_DP网络的独立主站（第二主站），与冗余的第一主站S7-410H控制器由以太网进行主-主通信。而第二主站S7-315 2PN/DP CPU模块的PROFIBUS_DP网络专门用于现场层的主-从通信，S7-315 2PN/DP CPU模块的2048字节数，完全满足了现场执行层各压榨机、喂料器全数字直流调速柜、减速箱油站及直流电机空水冷却器控制柜、各输送机及泵群变频调速柜、蔗刀机液阻启动柜、蔗刀机油站温度监控柜等40多个从站的控制和数据通信。

本实用新型与现有技术比较具有以下积极效果：

1．这种现场层PROFIBUS_DP网络的独立主站控制系统，既节约了用户DCS控制系统的投资成本，又减轻了作为冗余的第一主站S7-410H控制器的运行负担，使整个预处理压榨生产线各控制点的逻辑控制、PID运算及各工艺控制算法的程序运算、报表数据的生成速度更快，运行效率得到了提高。

2．提高了现场层PROFIBUS_DP网络的传输能力，各现场层从站大量的数据或信息均能上传进行处理或控制。

3．提高了整个预处理压榨生产线DCS控制系统，现场层PROFIBUS_DP网络的可靠性和性价比，全面实现了甘蔗制糖厂预处理压榨生产线的全自动控制。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构图。

图2为本实用新型，预处理工段操作员站的画面图。

图3为本实用新型，压榨工段操作员站的画面图。