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應(yīng)用設(shè)計

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西門子Profinet 在煙草行業(yè)的應(yīng)用

西門子Profinet 在煙草行業(yè)的應(yīng)用

1.項目特點(diǎn)及背景介紹:
         該煙草集團(tuán)有限公司成立于1993年,是一家以煙草為主業(yè)、多元化經(jīng)營的跨地區(qū),跨行業(yè)、跨國界的企業(yè)集團(tuán),其核心企業(yè)某大型卷煙廠擁有目前世界上最先進(jìn)的卷煙設(shè)備及行業(yè)技術(shù)中心。公司現(xiàn)有員工5000余人,總資產(chǎn)73億元.是全國煙草行業(yè)36家重點(diǎn)企業(yè)之一。為適應(yīng)企業(yè)發(fā)展和市場競爭的需要,該卷煙廠決定大規(guī)模易地搬遷改造。項目總投資15億元。該項目位于濟(jì)南市高新技術(shù)開發(fā)區(qū),占地面積1000畝,建筑面積預(yù)計50萬平方米,是目前煙草行業(yè)最大規(guī)模的易地技改項目。幾乎涉及生產(chǎn)的所有系統(tǒng),如 6000kg/h制絲線、8000kg/h制絲線、中試線、3000kg/h梗絲線、CO2生產(chǎn)線、香料廚房系統(tǒng)、制絲除塵系統(tǒng)、灰塵壓棒系統(tǒng)、異味處理系統(tǒng)、配方庫、煙絲摻兌庫、制絲配電室智能配電系統(tǒng)、制絲智能照明系統(tǒng)等的系統(tǒng)集成,提供上述生產(chǎn)線和系統(tǒng)的生產(chǎn)和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控功能。項目投產(chǎn)后,形成年產(chǎn)100萬箱香煙的生產(chǎn)規(guī)模。
一、 業(yè)主需求:
業(yè)主要求在新項目自動化系統(tǒng)中采用的解決方案必須滿足如下要求:
1、 是當(dāng)前自動化領(lǐng)域最新的技術(shù),能適用未來技術(shù)發(fā)展的潮流;
2、 新系統(tǒng)應(yīng)能夠在一定程度上兼容該廠原有部分的系統(tǒng),保護(hù)原有的投資;
3、 新系統(tǒng)應(yīng)具有更好的診斷功能,能充分協(xié)助技術(shù)人員更快的判斷系統(tǒng)故障;
4、 為盡快的實現(xiàn)投產(chǎn),希望能盡可能的縮短系統(tǒng)調(diào)試的時間;
二、解決方案:
       根據(jù)業(yè)主的需求和項目的特點(diǎn),該項目的各分系統(tǒng)的集成商們均不約而同的想到了西門子公司最新的Profinet 解決方案。
       Profinet技術(shù)是當(dāng)前自動化領(lǐng)域內(nèi)最前沿的通信技術(shù),也是未來技術(shù)發(fā)展的趨勢。該煙廠原有的控制系統(tǒng)采用的是Profibus 和工業(yè)以太網(wǎng)通訊,Profinet能夠完全和原有系統(tǒng)無縫兼容。很好的保護(hù)業(yè)主已有的投資。同時,Profinet支持的全局診斷功能能夠更全面、更快、更方便的協(xié)助工程技術(shù)人員判斷系統(tǒng)故障的所在。Profinet 具有的CBA功能能最大限度的減少通訊編程調(diào)試的工作量,更多的縮短工程調(diào)試的時間。
整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示:
        其中,PLC主站采用的是S7-300/400 PLC;遠(yuǎn)程 I/O 采用支持Profinet技術(shù)的ET200S;控制層骨干網(wǎng)絡(luò)由最新的SCALANCE X 系列交換機(jī)搭建;其中SCALANCE X 200 連接Profinet網(wǎng)絡(luò),骨干網(wǎng)采用SCALANCE X414-3E形成一個環(huán)形的光纖冗余網(wǎng)絡(luò),保證在網(wǎng)絡(luò)上一點(diǎn)發(fā)生故障時正常通訊。 也可以在不中斷通信的情況下,隨時進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展,充分的保證系統(tǒng)的可靠性。SCALANCE X 400型交換機(jī)為上層管理網(wǎng)絡(luò)提供了千兆的通訊接口,也為各個子系統(tǒng)的集成提供了一個開放的平臺。該型交換機(jī)全面支持VLAN 和 路由功能,有效的減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的發(fā)生。進(jìn)一步提升了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。連接控制網(wǎng)絡(luò)和廠區(qū)外部網(wǎng)的SCALANCE S 模塊能夠隔離內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)的非安全連接。有效屏蔽外網(wǎng)的非授權(quán)訪問和其它不安全信息的傳播,同時又能保障有效信息的通訊。
         由于所有的分系統(tǒng),諸如:制絲線、除塵線、配方庫、CO2膨脹線、公用動力系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)等都采用Profinet網(wǎng)絡(luò),統(tǒng)一了所有現(xiàn)場設(shè)備的接口,實現(xiàn)了多網(wǎng)合一。統(tǒng)一的Profinet系統(tǒng)接口,使得整個車間處于集中監(jiān)控狀態(tài),增強(qiáng)了整個系統(tǒng)的透明度,有效數(shù)據(jù)采集和傳輸也更為方便和快捷。這些都為設(shè)備管理提供了極大的便利。同時,編程中引入CBA概念,各個分系統(tǒng)分別作為各自獨(dú)立的組件,再通過IMAP軟件將它們連接成一個統(tǒng)一的系統(tǒng)。極大的簡化和方便了通訊編程和調(diào)試的復(fù)雜程度,節(jié)約了大量時間。
大量西門子工業(yè)級光纖和工業(yè)級連接輔件的使用,也讓網(wǎng)絡(luò)的每一個細(xì)小連接牢不可斷。
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