溶糖系统方案最新版本

1、TECHNICAL PROGRAM 技术方案Project:项目名称：溶糖自动控制系统Client:客户：Projectnumber:Protocolno.:Status:ForConstructionVersion:Date:Content目录封面错误！未定义书签。1. SystemOverview系统概述42. DescriptionofDocument文件描述43. SystemsControlTheory系统控制原理53.1. 控制系统原理图53.1.1. 1#系统53.1.2. 2#系统63.1.3. 3#系统73.2. 原理概述83.2.1. 三套S7-300PLC控制器分别实现对

2、三套系统的控制83.2.2. 三台西门子HMI分别安装在三台控制柜的门板上83.3. 各控制点原理图83.3.1. 1#系统93.3.2. 2#系统103.3.3. 3#系统113.4. 各系统IO点列表：123.4.1. 1#系统IO点：123.4.2. 2#系统IO点：133.4.3. 3#系统IO点143.5. 各部分的控制原理153.5.1. 热水换热器控制153.5.2. 溶糖罐加水控制153.5.3. 溶糖罐加糖口现场控制153.5.4. 溶糖罐加热控制163.5.5. 溶糖罐搅拌电机控制163.5.6. 列管式杀菌器物料泵控制163.5.7. 列管式杀菌器控制163.5.8. 糖

3、罐高位罐温度控制163.5.9. 注汁机控制164. TheSystemtoAchievefunctional系统实现功能174.1. 溶液罐加水自动控制；174.2. 溶液罐温度自动控制；174.3. 搅拌电机变频无冲击启动，并自动根据不同工况切换转速；174.4. 列管式杀菌器自动加热控制；174.5. 列管式杀菌器物料泵自动控制；174.6. 糖液高位罐液位自动控制；174.7. 糖液高位罐排液自动控制；174.8. 各阀门与搅拌电机和物料泵均可手动控制。175. OverviewofUserinterface操作界面概述175.1. 系统流程画面175.2. 参数设定画面195.3.

4、系统参数画面205.4. 手动控制画面216. Themaincomponentsdescribed主要部件描述216.1. 控制器：西门子S7-300PLC216.2. 触摸屏：西门子MP377系列226.3. 变频器：三菱F740系列236.4. 温度传感器：E+H温度传感器246.5. 流量传感器：E+H流量传感器257. 结束。251. SystemOverview统概述该系统是针对溶糖系统专门设计的自动控制系统，采用西门子S7-300PLC控制器和西门子人机界面，实现溶糖系统的自动控制要求，满足各种工作工况，达到所需的工艺要求2. DescriptionofDocumen友件描述本文

5、件是对溶糖自动控制系统技术方案设计进行方向指引和明确阐述，本文件仅适用于设计讨论阶段，未经设计工程师允许，不得由于施工和外传。3.SystemsControlTheory统控制原理3.1.控制系统原理图3.1.1.1#系统酣于HMI1#系统3.1.2.2#系统5#系统S7-300PLCwn舞鬟联XI蠡s.sS7-300PLC同。6。0宴室靠塞番lu。oo同。O:售雪g案IJSSS福毅劈篆案泰釐襄第位3.2.原 理概述3.2.1. 三套S7-300PLC控制器分别实现对三套系统的控制，每套控制系统包括两个溶糖罐的液位与温度控制、糖液高位罐的液位与温度控制、热水板换器的温度控制、列管式杀菌器温度控

6、制、糖液离心泵变频控制、搅拌电机变频控制、两个溶糖罐加水手动控制和糖液高位罐手动加液控制；3.2.2. 三台西门子HMI分别安装在三台控制柜的门板上，分别显示三套系统的运作状况及进行设定与操作。3.3.各控制点原理图3.3.2. 1# 系统LDI17FT|DI18山DI19寸I口QImanI巴口CI.QEIQI寸IQI寸口WIIn口口31口Ieiiql10口01口工6。工&aJLe巴口Lsag?Aie中：1AISmacoh7856782BmlkDnuDD*-Dmo”DI29AC6DDDDXAC3HDTDR3DD-3DI5ol口口4ISiloLnIIn3.3.2.6#系统17邑8In.-r-lD

7、-nuDD寸言IgsacdInUILTJ巴a寸ajlaITIlaOcpioQ口cocusIAI5DialqlDillGHA033M30MQTDR1718DIE75128AI2昼I-AJ3-b-IIIn_DdddDI4ohh4aiiTM30M|D117/山._DI19寸息Igaa口口I.用IIISSL寸!3口IllalElif!sm2QIecdIaIC1JCUICIL学Icu口口IKB91tlLMOTORIA6785678222H1HHIiII口口口口d-d-d-dt-d-dDI29FWCIRIIrnuDdddTAI3MDIlEoL-AD62-3-3Ho,Mi11Tl-DMLO9mLT)H口口口

8、aanr3.7.各系统IO点列表:3.4.1.1#系统IO点:1#系统DI点:厅F描述厅F描述DI1二溶糖罐1加水阀手自动DI16糖液离心呆故障1DI2二溶糖罐1加水阀手动开启DI17糖液局停罐加液阀手自动DI3二溶糖罐1加水阀手动关闭DI18糖液局停罐加液阀手动开启DI4二溶糖罐1高液位DI19糖液局停罐加液阀手动关闭DI5;溶糖罐1低液位DI20糖液局仅罐身液位DI6溶糖罐1搅拌电机运行DI21糖液局停罐低液停DI7溶糖罐1搅拌电机故障DI22溶糖罐1加糖完成按钮DI8二溶糖罐2加水阀手自动DI23溶糖罐1加糖口急停按钮DI9溶糖罐2加水阀手动开启DI24溶糖罐2加糖完成按钮DI10二溶糖

9、罐2加水阀手动关闭DI25溶糖罐2加糖口急停按钮:DI11二溶糖罐2高液位DI26注汁机现场开始按钮DI12溶糖罐2低液位DI27注汁机现场停止按钮DI13二溶糖罐2搅拌电机运行DI28注汁机现场急停按钮DI14二溶糖罐2搅拌电机故障DI29列管式杀菌器手自动口DI151糖液离心呆运行1#系统DO点:厅F描述厅F描述DO1溶糖罐1加水阀启停DO10溶糖罐1加糖口声光报警黄色DO2溶糖罐1搅拌电机启停DO11溶糖罐1加糖口声光报警绿色DO3溶糖罐1排液阀启停DO12溶糖罐2加糖口声光报警红色DO4溶糖罐2加水阀启停DO13溶糖罐2加糖口声光报警黄色DO5溶糖罐2搅拌电机启停DO14溶糖罐2加糖口

10、声光报警绿色DO6溶糖罐2排液阀启停DO15注汁机现场准备信号指示DO7糖液离心呆后停DO16注汁机现场声光报警红色DO8糖液局停罐加液阀启停DO17注汁机现场声光报警黄色DO9溶糖罐1加糖口声光报警红仞O18注汁机现场声光报警绿色1#系统AI点:厅F描述厅F描述AI1热水板换器出水温度AI4溶糖罐2罐内温度AI2热水流量AI5糖液局停罐罐内温度_nAI3溶糖罐1罐内温度AI6列管式杀菌器出口温度1#系统DO点:精选范本，供参考!厅F描述AO1热水板换器蒸汽阀控制AO2溶糖罐1搅拌电机变频控制AO3溶糖罐1夹套加热器蒸汽阀控制AO4溶糖罐2搅拌电机变频控制AO5糖液离心呆艾频控制AO6溶糖罐2

11、夹套加热器蒸汽阀控制AO7糖液高位罐加热器蒸汽阀控制AO8列管式杀菌器蒸汽阀控制3.4.2.2#系统IO点:2#系统DI点:序号描述厅F描述DI1溶糖罐3加水阀手自动DI16糖液离心呆故障1DI2溶糖罐3加水阀手动开启DI17糖液高位罐加液阀手自动DI3溶糖罐3加水阀手动关闭DI18糖液高位罐加液阀手动开启DI4溶糖罐3高液位DI19糖液高位罐加液阀手动关闭DI5溶糖罐3低液位DI20糖液高位罐高液位DI6溶糖罐3搅拌电机运行DI21糖液高位罐低液位DI7二溶糖罐3搅拌电机故障DI22溶糖罐3加糖完成按钮DI8溶糖罐4加水阀手自动DI23溶糖罐3加糖口急停按钮DI9二溶糖罐4加水阀手动开启DI

12、24溶糖罐4加糖完成按钮1DI10溶糖罐4加水阀手动关闭DI25溶糖罐4加糖口急停按钮DI11二溶糖罐4高液位DI26注汁机现场开始按钮DI12溶糖罐4低液位DI27注汁机现场停止按钮DI13溶糖罐4搅拌电机运行DI28注汁机现场急停按钮DI14二溶糖罐4搅拌电机故障DI29列管式杀菌器手自动DI15糖液离心呆运行2#系统DO点:厅F描述厅F描述DO1溶糖罐3加水阀启停DO10溶糖罐3加糖口声光报警黄色DO2溶糖罐3搅拌电机启停DO11溶糖罐3加糖口声光报警绿色DO3溶糖罐3排液阀启停DO12溶糖罐4加糖口声光报警红色DO4溶糖罐4加水阀启停DO13溶糖罐4加糖口声光报警黄色DO5溶糖罐4搅拌

13、电机启停DO14溶糖罐4加糖口声光报警绿色DO6溶糖罐4排液阀启停糖液离心泵启停DO15注汁机现场准备信号指示DO7DO16注汁机现场声光报警红色DO8糖液曷位罐加液阀启停DO17注汁机现场声光报警黄色DO9溶糖罐3加糖口声光报警红仞O18注汁机现场声光报警绿色2#系统AI点:厅F描述厅F描述AI1热水板换器出水温度AI4溶糖罐4罐内温度AI2热水流量AI5糖液局停罐罐内温度二AI3溶糖罐3罐内温度AI6列管式杀菌器出口温度2#系统DO点:厅F描述AO1热水板换器蒸汽阀控制AO2溶糖罐3搅拌电机变频控制AO3溶糖罐3夹套加热器蒸汽阀控制AO4溶糖罐4搅拌电机变频控制AO5糖液离心呆艾频控制AO

14、6溶糖罐4夹套加热器蒸汽阀控制AO7糖液高位罐加热器蒸汽阀控制AO8列管式杀菌器蒸汽阀控制3.4.3.3#系统IO点3#系统DI点:厅F描述厅F描述DI1二溶糖罐5加水阀手自动DI16糖液离心呆故障1DI2二溶糖罐5加水阀手动开启DI17糖液局停罐加液阀手自动DI3二溶糖罐5加水阀手动关闭DI18糖液局停罐加液阀手动开启DI4二溶糖罐5高液位DI19糖液局停罐加液阀手动关闭DI5二溶糖罐5低液位DI20糖液局仅罐身液位DI6溶糖罐5搅拌电机运行DI21糖液局停罐低液停DI7溶糖罐5搅拌电机故障DI22溶糖罐5加糖完成按钮DI8二溶糖罐6加水阀手自动DI23溶糖罐5加糖口急停按钮1DI9溶糖罐6

15、加水阀手动开启DI24溶糖罐6加糖完成按钮DI10二溶糖罐6加水阀手动关闭DI25溶糖罐6加糖口急停按钮:DI11二溶糖罐6高液位DI26注汁机现场开始按钮DI12溶糖罐6低液位DI27注汁机现场停止按钮DI13二溶糖罐6搅拌电机运行DI28注汁机现场急停按钮DI14二溶糖罐6搅拌电机故障DI29列管式杀菌器手自动口DI15二糖液离心呆运行3#系统DO点:厅F描述厅F描述DO1溶糖罐5加水阀启停DO10溶糖罐5加糖口声光报警黄色DO2溶糖罐5搅拌电机启停DO11溶糖罐5加糖口声光报警绿色DO3溶糖罐5排液阀启停DO12溶糖罐6加糖口声光报警红色DO4溶糖罐6加水阀启停DO13溶糖罐6加糖口声光

16、报警黄色DO5溶糖罐6搅拌电机启停DO14溶糖罐6加糖口声光报警绿色DO6溶糖罐6排液阀启停DO15注汁机现场准备信号指示DO7糖液离心呆后停DO16注汁机现场声光报警红色DO8糖液曷位罐加液阀启停DO17注汁机现场声光报警黄色DO9溶糖罐5加糖口声光报警红仞O18注汁机现场声光报警绿色3#系统AI点:厅F描述厅F描述AI1热水板换器出水温度AI4溶糖罐6罐内温度二AI2热水流量AI5糖液局停罐罐内温度-1AI3溶糖罐5罐内温度AI6列管式杀菌器出口温度二|3#系统DO点:厅F描述AO1热水板换器蒸汽阀控制AO2溶糖罐5搅拌电机变频控制AO3溶糖罐5夹套加热器蒸汽阀控制AO4溶糖罐6搅拌电机变

17、频控制AO5糖液离心呆艾频控制AO6溶糖罐6夹套加热器蒸汽阀控制AO7糖液高位罐加热器蒸汽阀控制AO8列管式杀菌器蒸汽阀控制1.5. 各部分的控制原理1.5.1. 热水换热器控制在触摸屏上设置热水换热器出水温度，对比温度传感器反馈的实时温度使用PID算法自动调整蒸汽阀开度，保证出水温度达到要求并且稳定。1.5.2. 溶糖罐加水控制在触摸屏上选定需要加水的溶糖罐，按“开始注热水”按钮，按提示操作设定加注热水量，溶糖罐加水阀自动开启，控制器根据流量传感器累计热水量，当到达设定量时加水阀自动关闭；加水过程中如果溶糖罐到达高液位，加水阀自动关闭；也可以在现场手动操作控制加水阀加水；两个溶糖罐互锁，只能

18、同时往一个溶糖罐注入热水。1.5.3. 溶糖罐加糖口现场控制在两个溶糖罐的加糖口分别各安装有控制柜，柜上设置有三色声光报警器（红色表示“注入热水中”，黄色表示“糖液调配中”，绿色表示“溶糖中”），注入热水时报警器闪烁红色（不能加糖），热水加注完成后报警器闪烁黄色（可以开始加糖），加糖完成后按现场控制柜的“加糖完成”按钮，报警器闪烁绿色（加糖完成）；控制柜上设置有急停按钮。精选范本，供参考!1.5.4. 溶糖罐加热控制在触摸屏上设置溶糖罐夹套加热温度；热水注入到达中液位后，溶糖罐夹套开始加热，根据罐内温度传感器反馈的实时温度，使用PID算法实时调节蒸汽阀开度来满足温度控制要求。1.5.5. 溶糖

19、罐搅拌电机控制溶糖罐内热水加注到达中液位后，搅拌电机启动；电机采用变频启动，运行频率可在触摸屏设定（升/降速时间可在变频器设定）；当溶糖完成，现场按下“开始排糖液”按钮时，溶糖罐排液阀开启，电机转入低速运行状态（频率可设定），并且随着溶糖柜内液位的下降降低频率，当液位降至低液位时，搅拌电机停止。1.5.6. 列管式杀菌器物料泵控制当现场按下“开始排糖液”按钮时，溶糖罐排液阀开启，糖液高位罐排放阀动作后，延时启动物料泵，物料泵采用直接启动；排液结束，溶糖罐排液阀关闭或糖液搞违法排放阀关闭后，物料泵停止。1.5.7. 列管式杀菌器控制在触摸屏上设定杀菌器运行温度，当物料泵启动后开始加热，根据温度传

20、感器反馈的杀菌器出口温度采用PID算法实时控制蒸汽阀以满足杀菌温度控制要求；当物料泵停止时，杀菌器停止加热。1.5.8. 糖罐高位罐温度控制在触摸屏上可设定糖液高位罐加热温度，当罐内液位超过中液位时，根据传感器反馈的罐内温度采用PID算法实时控制蒸汽阀加热以保温罐内物料。1.5.9. 注汁机控制在注汁机现场设置有控制柜，控制柜上设置有三色声光报警器（红色：糖液调配中，黄色：糖液调配完成，绿色：排糖液），并设置有注汁机准备OK指示灯；当有注汁机准备OK信号，并且糖液也配置OK时，在注汁机现场按下“放糖液”按钮，糖液高位罐排放阀自动根据液位控制（低液位开启，高液位关闭）并亮起现场控制柜声光报警器绿

21、灯。4. TheSystemtoAchievefunctional统实现功能4.1. 溶液罐加水自动控制；4.2. 溶液罐温度自动控制；4.3. 搅拌电机变频无冲击启动，并自动根据不同工况切换转速；4.4. 列管式杀菌器自动加热控制；4.5. 列管式杀菌器物料泵自动控制；4.6. 糖液高位罐液位自动控制；4.7. 糖液高位罐排液自动控制；4.8. 各阀门与搅拌电机和物料泵均可手动控制。5. OverviewofUserinterfac操作界面概述5.1. 系统流程画面精选范本,供参考！A ?二* 亳 q士 三 E芒广州泰奇食品溶糖系统嵬境停止显示系统的运行状态，温度与流量、电机与水泵频率等;系

22、统启停操作；各菜单选择。精选范本，供参考!5.2.参数设定画面精选范本，供参考!3000L海*冷场二量农需3000I.参数设定本画面主要设定系统运行的各部分参数。5.3.系统参数画面精选范本，供参考!系统参故2000-121.23:32S3回I狈IE0叵画国200本页面主要设定各个加热控制的PID设定参数。5.4.手动控制画面精选范本，供参考!加00-12-M21:55:51手动控制本页面用于实现各处阀门与电机的手动控制功能。6. Themaincomponentsdescribed要部件fit述6.1. 控制器:西门子S7-300PLCS7-300是模块化小型PlC系统，能满足中等性能要求的应用。其模块化结构设计使得各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。系统组成：中央处理单元（CPU）:各种CPU有不同的性能，例如，有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通讯接口等信号*II块（SM）：用于数字量和模拟量输入/输出。通讯处理器（CP）:用于连接网络和点对点连接。功能模块（FM）:用于高速计数，定位操作（开环或闭环定位）和闭环