玻璃生产线配料称重系统.doc

玻璃生产线配料称重系统说明书（定制版）潍坊三合自控设备有限公司2011年12月版潍坊三合自控设备有限公司版权所有未经允许不得复制目 录一、 项目介绍1. 控制系统介绍2. 设计要求3. 设计分界面4. 控制对象5. I/O点分配6. 称重系统介绍7. 配料控制结构介绍8. 工艺控制流程说明9. 规格参数二、 系统配置清单三、 售前售后服务承诺四、 项目开发周期附件1 称重配料控制仪表说明书附件2 称重模块使用说明一、 项目介绍 此玻璃配料系统由两条生产线构成600t/d超白线和600t/d制镜线，两条配料系统建在同一个配料车间内，600t/d超白线也有可能生产制镜玻璃。超白线和制镜线配料系统的单日最大配料能力分别按照1100t和1200t设计（不含碎玻璃）。制镜配料线和超白配料线均考虑了两条生产线的配料能力，配合料经配料皮带送入共用的中间仓，然后进入各自的混合机。1. 控制系统介绍1.1 该系统主要由现场仪表（称重传感器、在线测水分析仪等）、称量控制器（仪表）、PLC与PC操作站以及与之配套的控制柜、操作台和（硬）模拟屏等组成，能够实现称量与配料、混合以及配合料输送整个配料过程的自动控制。1.2 传感器、称量仪表选用柯力产品；PLC选用Siemens S7系列产品；称量仪表通过总线（Profibus）实现与PLC通讯。1.3 系统具有全自动、半自动及手动配料的功能。1.4 系统稳定可靠，抗干扰性强，可维护性高。系统具有完善的故障自诊断和报警功能，诸如设备故障报警、超差报警、物料流量报警、中间仓复核秤超标报警；中间仓复核秤排料后的“皮重”与加料前进行比较，具有超差报警等功能。1.5 完善的中文报表功能，具有配方、配料报告、本班物料消耗、误差累计、平均误差、日消耗、月消耗等打印功能，并能随时在主机上查询。1.6 具有完善的悬浮量自动修正功能。1.7 人机界面友好。1.8 按“交钥匙工程”模式，提供全套的供应与服务。1.9 碎玻璃系统的控制：碎玻璃系统联锁控制，以碎玻璃中间仓料位发讯器为基准分为前后两段：1) 前段：（碎玻璃中间仓窑头料仓）送料开车顺序：窑头发出送料信号原料车间混合料送料信号窑头可逆配仓皮带机原熔皮带永磁除铁器原熔皮带机4碎玻璃皮带机永磁除铁器4碎玻璃皮带机4碎玻璃皮带机排料电磁振动给料机碎玻璃中间仓料位发讯器碎玻璃电子秤。停车顺序逆向进行 。2) 后段：（碎玻璃中间仓冷端碎玻璃破碎机）碎玻璃中间仓未满时,开车顺序：碎玻璃中间仓料位发讯器 3碎玻璃皮带机永磁除铁器3碎玻璃皮带机电动分料器2碎玻璃皮带机永磁除铁器2碎玻璃皮带机1碎玻璃皮带机碎玻璃破碎机。利用堆场碎玻璃时：3碎玻璃皮带机永磁除铁器3碎玻璃皮带机地坑内碎玻璃破碎机电磁振动给料机。停车顺序逆向进行。碎玻璃中间仓满时开车顺序：碎玻璃中间仓料位发讯器电动分料器2碎玻璃皮带机永磁除铁器2碎玻璃皮带机1碎玻璃皮带机碎玻璃破碎机。停车顺序逆向进行。1.10 在配料车间白云石、硅砂、纯碱、石灰石、长石和芒硝料仓设置低位、高位音叉料位发讯器，通过料位器控制上料设备的启停；在碳粉和其它小料料仓设置低位音叉料位发讯器，当料仓空时，料位器发讯号通知上料，料仓满时，人工通知停止上料；在碎玻璃中间仓顶部设有音叉料位发讯器，仓满时设音响及灯光信号，仓顶设防雷装置，皮带机设事故报警信号，每台用电设备设就地开关按钮。2. 设计要求 每台电子秤设有自动校秤功能。 硅砂和超白砂使用微波测水仪（每条线2台）并参与配料控制，对硅砂和超白砂配料量及混合料加水量具有补偿功能。 混合料加水采用定量加热水。 每台秤斗预留人工校秤放置满量程砝码的位置。 每台秤斗设呼吸罩。 中间仓复核秤锥形段与水平面间的夹角不小于55，并将中间仓内壁，特别是直段与锥形段焊缝处打磨光滑，减少粘料现象发生的可能性。 在复核秤中间仓上安有气锤。 中间仓气动卸料装置与电子秤系统配套、卸料装置与下部的溜子为软连接。 超白线所有配料设备的铁质部件与超白砂和碎玻璃接触部位均须加不小于8mm厚UHMW-PE耐磨衬板，与其余物料接触部位须加不小于5mm厚UHMW-PE耐磨衬板。 对于超白线碎玻璃配料系统的设备，请考虑加耐磨且不带入铁的内衬材料。 长石含水率较高，且为增量法称量，为防止粘料和堵料，所以秤锥形段与水平面的夹角不小于60。 电子秤给料机和排料机由称量中心选型设计，所以采用电磁振动给料机，建议采用低噪音型，并且尽量减少秤及其附件空间高度。向称量秤斗加料的给料机与秤斗间为软连接，给料机的出料口宜为密闭向下（硅砂和超白砂除外），以防软连接处积料，影响称量精度。 4 碎玻璃皮带机带速1.0米/秒,要求碎玻璃均匀撒在混合料皮带机上,同时落入窑头料仓。3. 设计分界面 称量系统设计部门与承包商的设计分界面： 配料车间：振动给料斗下方的插板阀以下，配料皮带以上的部分均由称量系统设计部门负责选型设计（包括给、排料电磁振动给料机和排料门的安装及与相关设备的连接设计）。 混合房：中间仓复核秤和排料门的安装及与相关设备的连接设计。 碎玻璃：电子秤给料电磁振动给料机及其以下部分，电子秤排料电磁振动给料机及其以上部分均由称量系统设计部门负责选型设计（包括给、排料电磁振动给料机的安装及与相关联设备的连接设计）。 超白砂/硅砂微波测水仪的选型设计。 混合机定量加热水的设计（包括水秤，阀门的安装及与相关联设备的连接设计）4. 控制对象称重仪表将料仓的实际重量反馈给PLC，当重量达到要求值时，PLC控制电动分料器或者电磁振动给料机的启停，达到物料的添加和停止。控制对象具体如下：配料线物料给料设备单位数量备注制镜线硅砂振动给料斗套6白云石振动给料斗套4石灰石振动给料斗套3长石纯碱振动给料斗套10芒硝煤粉备用料振动给料斗套4混合物料制镜线皮带机套1热水阀门套1碎玻璃给料皮带机套1电磁振动给料机套1振动给料斗套1混料皮带机套1加水后混合物料制镜线进窑皮带机套1超白线超白砂振动给料斗套6白云石振动给料斗套4石灰石振动给料斗套3备用料纯碱振动给料斗套10芒硝振动给料斗套3小料小料振动给料斗套4小料小料混合物料超白线皮带机套1热水阀门套1碎玻璃给料皮带机套1电磁振动给料机套1振动给料斗套1混料皮带机套1加水后混合物料超白线进窑皮带机套1混合物料中间仓气动卸料装置套85. I/O点分配PLC输入点统计：配料线控制物料PLC输入点内容单位I点数量备注紧急停车按钮个3全自动、半自动和手动选择个2窑头送料信号个1原料车间混合料送料信号个1制镜线硅砂振动给料斗点动个6白云石振动给料斗点动个4石灰石振动给料斗点动个3长石纯碱振动给料斗点动个10芒硝煤粉备用料振动给料斗点动个4混合物料制镜线皮带机点动个2热水阀门点动个1碎玻璃给料皮带机点动个1电磁振动给料机点动个1振动给料斗点动个1混料皮带机点动个1加水后混合物料制镜线进窑皮带机点动个2超白线超白砂振动给料斗点动个6白云石振动给料斗点动个4石灰石振动给料斗点动个3备用料纯碱振动给料斗点动个10芒硝振动给料斗点动个3小料小料振动给料斗点动个4小料小料混合物料超白线皮带机点动个1热水阀门点动个1碎玻璃给料皮带机点动个1电磁振动给料机点动个1振动给料斗点动个1混料皮带机点动个1加水后混合物料超白线进窑皮带机点动个1混合物料中间仓气动卸料装置点动个8PLC输出点统计：配料线物料PLC控制对象单位O点数量备注制镜线硅砂振动给料斗接触器个6白云石振动给料斗接触器个4石灰石振动给料斗接触器个3长石纯碱振动给料斗接触器个10芒硝煤粉备用料振动给料斗接触器个4混合物料制镜线皮带机接触器个1热水阀门个1碎玻璃给料皮带机接触器个1电磁振动给料机接触器个1振动给料斗接触器个1混料皮带机接触器个1加水后混合物料制镜线进窑皮带机接触器个1超白线超白砂振动给料斗接触器个6白云石振动给料斗接触器个4石灰石振动给料斗接触器个3备用料纯碱振动给料斗接触器个10芒硝振动给料斗接触器个3小料小料振动给料斗接触器个4小料小料混合物料超白线皮带机接触器个1热水阀门个1碎玻璃给料皮带机接触器个1电磁振动给料机接触器个1振动给料斗接触器个1混料皮带机接触器个1加水后混合物料超白线进窑皮带机接触器个1混合物料中间仓气动卸料装置气动阀门个8超差报警声光报警继电器个1设备故障报警声光报警继电器个1物料流量报警声光报警继电器个1复核秤超标报警声光报警继电器个1PLC输入点共计88个；PLC输出点共计83个；考虑到输入输出点余量，所以PLC点数为：输入点97个，输出点94个。6. 称重系统介绍将3个称重模块安装在配料罐的3个支脚，安装示意图如下：安装有柯力称重模块的配料罐示意图称重系统采用3只称重模块接入接线盒，再通过电缆接入称重控制仪表，示意如下：称重系统配置示意图6.1称重模块：使用三合公司生产的SB-A1t、SB-A2t、SB-A3t、HSX-300、HSX-500等称重模块。详细参数见：附件2：称重模块使用说明。6.2 称重控制仪表：使用三合公司生产的XK3101+仪表。详细功能和参数见：附件1：称重配料控制仪表说明书6.3不锈钢接线盒：使用三合公司生产的JXH-4不锈钢四线式接线盒。7. 配料控制结构介绍7.1 系统架构图：系统架构图7.2 系统介绍：配料控制系统中每个称重单元利用独立的配料控制称重仪表控制，控制速度更快，控制精度更高。PLC采集29个配料控制称重仪表称重数据，按照用户提供的工艺流程及参数设置进行统一协调调度，控制相应的执行机构，从而实现配料的目的。其中工业计算机通过通讯口，与PLC建立起实时通讯网络，实时显示PLC内部存储器的变化，现场执行机构的状态以及工艺参数设置。29台称重仪表安装于现场仪表箱内，工控机安装于四楼调配计控室内，当工控机出现故障时，所有自动控制阀复位，处于闭合位置。所有控制画面同步显示在计算机显示器上，整个组态画面如下图：（最终画面根据用户提出的需求设计）注：组态画面和功能最终根据技术协议内容开发。7.3 组态软件功能介绍1）实时监控系统运行情况，异常系统显示报警信息，同时执行调配计控室内的声光报警器；2）可存储65535组配方数据，配方方便用户编辑，配方设有单种物料的最小值和最大值，在修改使用值下，如不在范围内，存盘前会提示修改对应物料的使用值，起提示功能，避免误修改配方内容而给配料带来的错误；3）操作员、工程师等权限可由最高管理员配置和管理；4）可以通过鼠标点击操作，可选择任意一组配方启动；5）系统设有的MD5加密方式使的数据更安全；6）使用网络数据库存储数据，数据维护，数据管理更方便；7）每次配料明细都保存在数据库中，需要浏览时，可根据选择的条件查询，统计，打印和导出Excel表格；8）可通过网线，利用现有的组态软件，实现远程浏览报表和编辑配方数据；9）组态画面使用C+开发，可根据用户的需求，在原有基础上扩展信息化管理，减少投资。10）组态画面中的调配界面可设置以下内容：配料线秤斗单台秤最大称料量（Kg）容重（t/m3）单位数量备注制镜线硅砂20001.4台2减量法白云石5001.6台2减量法石灰石6001.5台1增量法合用一台秤长石1.6纯碱6001台5减量法芒硝煤粉备用料1800.7台1增量法合用一台秤0.41.6复核秤56001.2台1每副料全部排空水秤2201台1混合料加水碎玻璃15001.2台1减量法超白线超白线超白砂20001.4台2减量法白云石5001.6台2减量法石灰石6001.5台1增量法合用一台秤备用料1.6纯碱6001台5减量法芒硝1800.7台1增量法合用一台秤小料1.6小料1801.6台1增量法合用一台秤小料1.6小料1.6复核秤56001.2台1每副料全部排空水秤2201台1混合料加水碎玻璃15001.2台1减量法8. 工艺控制流程说明8.1 称重仪表采用Profibus接口与PLC双向通讯, 进行称量数据的实时传输、控制，实现单台称重配料控制仪表的进出物料的精确控制，较传统的控制方式有较大的优越性；8.2 调配前所有阀门处于关闭状态；注：控制工艺最终根据双方技术协议内容编制。9. 规格参数1、 系统名称与数量：玻璃生产线配料称重系统，计1套（包含29套称重系统）；2、 称重系统系统量程：0.2T,0.6T，1T，5T等(不含配料罐)；3、 环境要求：常温、防水；4、 接线盒：现场使用，不锈钢四线式接线盒；5、 仪表：安装于现场仪表箱内,带Profibus DP接口，仪表可连接PLC DP主站，构成Profibus网络；6、 PLC控制系统：布置在控制室内；7、 计算机放置在调配计控室内，做输入、管理、监控、记录储存所有工艺和操作数据。与控制室PLC通过Profibus总线连接，最远距离可达到1200米；8、 系统精度：0.1%F.S。二、 系统配置清单序号部件名称数量参数简介生产厂家备注1XK3101+称重显示控制器29套带Profibus接口潍坊三合可很方便地嵌入式安装于控制柜面板上，可直接连接电脑串口2SB-A1t静载称重模块6套模块精度0.02%F.S潍坊三合防护等级：IP68，合金钢材料3SB-A2t静载称重模块12套模块精度0.02%F.S潍坊三合防护等级：IP68，合金钢材料4SB-A3t静载称重模块6套模块精度0.02%F.S潍坊三合防护等级：IP68，合金钢材料5HSX-200称重模块15套模块精度0.02%F.S潍坊三合防护等级：IP68，合金钢材料6HSX-300称重模块12套模块精度0.02%F.S潍坊三合防护等级：IP68，合金钢材料7HSX-500称重模块36套模块精度0.02%F.S潍坊三合防护等级：IP68，合金钢材料8JXH-4四线接线盒29个潍坊三合不锈钢材料9四芯电缆1400m10操作控制台1套潍坊三合含：PLC 电源储存卡数字量输入模块数字量输出模块模拟量输入模块连接电缆前连接器控制台含端子和小型断路器等辅件11工控机1套IPC-610-H配置22寸液晶显示器12配料系统监控软件1套潍坊三合根据双方技术协议设计13电子秤给料电磁振动给料机32套含相关配件14电子秤排料电磁振动给料机34套含相关配件15DN25气动阀门2套含相关配件法兰接口 建议型号Q641F16DN50气动阀门2套含相关配件法兰接口建议型号Q641F17气控柜2套安装电磁阀及气源处理件等18断路器100个20A19交流接触器70个10A20热继电器70个21中间继电器70个22开关电源1个输出24V23PROFIBUS接头若干24PROFIBUS编程电缆1根25PROFIBUS通讯电缆若干三、 制镜线系统配置清单序号部件名称数量参数简介生产厂家备注1XK3101+称重显示控制器15套带Profibus接口潍坊三合可很方便地嵌入式安装于控制柜面板上，可直接连接电脑串口2SB-A1t静载称重模块3套模块精度0.02%F.S潍坊三合防护等级：IP68，合金钢材料3SB-A2t静载称重模块6套模块精度0.02