溶糖系統(tǒng)方案最新版本

1、TECHNICAL PROGRAM 技術方案Project:項目名稱：溶糖自動控制系統(tǒng)Client:客戶：Projectnumber:Protocolno.:Status:ForConstructionVersion:Date:Content目錄封面錯誤！未定義書簽。1. SystemOverview系統(tǒng)概述42. DescriptionofDocument文件描述43. SystemsControlTheory系統(tǒng)控制原理53.1. 控制系統(tǒng)原理圖53.1.1. 1#系統(tǒng)53.1.2. 2#系統(tǒng)63.1.3. 3#系統(tǒng)73.2. 原理概述83.2.1. 三套S7-300PLC控制器分別實現對

2、三套系統(tǒng)的控制83.2.2. 三臺西門子HMI分別安裝在三臺控制柜的門板上83.3. 各控制點原理圖83.3.1. 1#系統(tǒng)93.3.2. 2#系統(tǒng)103.3.3. 3#系統(tǒng)113.4. 各系統(tǒng)IO點列表：123.4.1. 1#系統(tǒng)IO點：123.4.2. 2#系統(tǒng)IO點：133.4.3. 3#系統(tǒng)IO點143.5. 各部分的控制原理153.5.1. 熱水換熱器控制153.5.2. 溶糖罐加水控制153.5.3. 溶糖罐加糖口現場控制153.5.4. 溶糖罐加熱控制163.5.5. 溶糖罐攪拌電機控制163.5.6. 列管式殺菌器物料泵控制163.5.7. 列管式殺菌器控制163.5.8. 糖

3、罐高位罐溫度控制163.5.9. 注汁機控制164. TheSystemtoAchievefunctional系統(tǒng)實現功能174.1. 溶液罐加水自動控制；174.2. 溶液罐溫度自動控制；174.3. 攪拌電機變頻無沖擊啟動，并自動根據不同工況切換轉速；174.4. 列管式殺菌器自動加熱控制；174.5. 列管式殺菌器物料泵自動控制；174.6. 糖液高位罐液位自動控制；174.7. 糖液高位罐排液自動控制；174.8. 各閥門與攪拌電機和物料泵均可手動控制。175. OverviewofUserinterface操作界面概述175.1. 系統(tǒng)流程畫面175.2. 參數設定畫面195.3.

4、系統(tǒng)參數畫面205.4. 手動控制畫面216. Themaincomponentsdescribed主要部件描述216.1. 控制器：西門子S7-300PLC216.2. 觸摸屏：西門子MP377系列226.3. 變頻器：三菱F740系列236.4. 溫度傳感器：E+H溫度傳感器246.5. 流量傳感器：E+H流量傳感器257. 結束。251. SystemOverview統(tǒng)概述該系統(tǒng)是針對溶糖系統(tǒng)專門設計的自動控制系統(tǒng)，采用西門子S7-300PLC控制器和西門子人機界面，實現溶糖系統(tǒng)的自動控制要求，滿足各種工作工況，達到所需的工藝要求2. DescriptionofDocumen友件描述本文

5、件是對溶糖自動控制系統(tǒng)技術方案設計進行方向指引和明確闡述，本文件僅適用于設計討論階段，未經設計工程師允許，不得由于施工和外傳。3.SystemsControlTheory統(tǒng)控制原理3.1.控制系統(tǒng)原理圖3.1.1.1#系統(tǒng)酣于HMI1#系統(tǒng)3.1.2.2#系統(tǒng)5#系統(tǒng)S7-300PLCwn舞鬟聯(lián)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控制器分別實現對三套系統(tǒng)的控制，每套控制系統(tǒng)包括兩個溶糖罐的液位與溫度控制、糖液高位罐的液位與溫度控制、熱水板換器的溫度控制、列管式殺菌器溫度控

6、制、糖液離心泵變頻控制、攪拌電機變頻控制、兩個溶糖罐加水手動控制和糖液高位罐手動加液控制；3.2.2. 三臺西門子HMI分別安裝在三臺控制柜的門板上，分別顯示三套系統(tǒng)的運作狀況及進行設定與操作。3.3.各控制點原理圖3.3.2. 1# 系統(tǒng)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#系統(tǒng)17邑8In.-r-lD

7、-nuDD寸言IgsacdInUILTJ巴a寸ajlaITIlaOcpioQ口cocusIAI5DialqlDillGHA033M30MQTDR1718DIE75128AI2晝I-AJ3-b-IIIn_DdddDI4ohh4aiiTM30M|D117/山._DI19寸息Igaa口口I.用IIISSL寸!3口IllalElif!sm2QIecdIaIC1JCUICIL學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.各系統(tǒng)IO點列表:3.4.1.1#系統(tǒng)IO點:1#系統(tǒng)DI點:廳F描述廳F描述DI1二溶糖罐1加水閥手自動DI16糖液離心呆故障1DI2二溶糖罐1加水閥手動開啟DI17糖液局停罐加液閥手自動DI3二溶糖罐1加水閥手動關閉DI18糖液局停罐加液閥手動開啟DI4二溶糖罐1高液位DI19糖液局停罐加液閥手動關閉DI5;溶糖罐1低液位DI20糖液局僅罐身液位DI6溶糖罐1攪拌電機運行DI21糖液局停罐低液停DI7溶糖罐1攪拌電機故障DI22溶糖罐1加糖完成按鈕DI8二溶糖罐2加水閥手自動DI23溶糖罐1加糖口急停按鈕DI9溶糖罐2加水閥手動開啟DI24溶糖罐2加糖完成按鈕DI10二溶糖

9、罐2加水閥手動關閉DI25溶糖罐2加糖口急停按鈕:DI11二溶糖罐2高液位DI26注汁機現場開始按鈕DI12溶糖罐2低液位DI27注汁機現場停止按鈕DI13二溶糖罐2攪拌電機運行DI28注汁機現場急停按鈕DI14二溶糖罐2攪拌電機故障DI29列管式殺菌器手自動口DI151糖液離心呆運行1#系統(tǒng)DO點:廳F描述廳F描述DO1溶糖罐1加水閥啟停DO10溶糖罐1加糖口聲光報警黃色DO2溶糖罐1攪拌電機啟停DO11溶糖罐1加糖口聲光報警綠色DO3溶糖罐1排液閥啟停DO12溶糖罐2加糖口聲光報警紅色DO4溶糖罐2加水閥啟停DO13溶糖罐2加糖口聲光報警黃色DO5溶糖罐2攪拌電機啟停DO14溶糖罐2加糖口

10、聲光報警綠色DO6溶糖罐2排液閥啟停DO15注汁機現場準備信號指示DO7糖液離心呆后停DO16注汁機現場聲光報警紅色DO8糖液局停罐加液閥啟停DO17注汁機現場聲光報警黃色DO9溶糖罐1加糖口聲光報警紅仞O18注汁機現場聲光報警綠色1#系統(tǒng)AI點:廳F描述廳F描述AI1熱水板換器出水溫度AI4溶糖罐2罐內溫度AI2熱水流量AI5糖液局停罐罐內溫度_nAI3溶糖罐1罐內溫度AI6列管式殺菌器出口溫度1#系統(tǒng)DO點:精選范本，供參考!廳F描述AO1熱水板換器蒸汽閥控制AO2溶糖罐1攪拌電機變頻控制AO3溶糖罐1夾套加熱器蒸汽閥控制AO4溶糖罐2攪拌電機變頻控制AO5糖液離心呆艾頻控制AO6溶糖罐2

11、夾套加熱器蒸汽閥控制AO7糖液高位罐加熱器蒸汽閥控制AO8列管式殺菌器蒸汽閥控制3.4.2.2#系統(tǒng)IO點:2#系統(tǒng)DI點:序號描述廳F描述DI1溶糖罐3加水閥手自動DI16糖液離心呆故障1DI2溶糖罐3加水閥手動開啟DI17糖液高位罐加液閥手自動DI3溶糖罐3加水閥手動關閉DI18糖液高位罐加液閥手動開啟DI4溶糖罐3高液位DI19糖液高位罐加液閥手動關閉DI5溶糖罐3低液位DI20糖液高位罐高液位DI6溶糖罐3攪拌電機運行DI21糖液高位罐低液位DI7二溶糖罐3攪拌電機故障DI22溶糖罐3加糖完成按鈕DI8溶糖罐4加水閥手自動DI23溶糖罐3加糖口急停按鈕DI9二溶糖罐4加水閥手動開啟DI

12、24溶糖罐4加糖完成按鈕1DI10溶糖罐4加水閥手動關閉DI25溶糖罐4加糖口急停按鈕DI11二溶糖罐4高液位DI26注汁機現場開始按鈕DI12溶糖罐4低液位DI27注汁機現場停止按鈕DI13溶糖罐4攪拌電機運行DI28注汁機現場急停按鈕DI14二溶糖罐4攪拌電機故障DI29列管式殺菌器手自動DI15糖液離心呆運行2#系統(tǒng)DO點:廳F描述廳F描述DO1溶糖罐3加水閥啟停DO10溶糖罐3加糖口聲光報警黃色DO2溶糖罐3攪拌電機啟停DO11溶糖罐3加糖口聲光報警綠色DO3溶糖罐3排液閥啟停DO12溶糖罐4加糖口聲光報警紅色DO4溶糖罐4加水閥啟停DO13溶糖罐4加糖口聲光報警黃色DO5溶糖罐4攪拌

13、電機啟停DO14溶糖罐4加糖口聲光報警綠色DO6溶糖罐4排液閥啟停糖液離心泵啟停DO15注汁機現場準備信號指示DO7DO16注汁機現場聲光報警紅色DO8糖液曷位罐加液閥啟停DO17注汁機現場聲光報警黃色DO9溶糖罐3加糖口聲光報警紅仞O18注汁機現場聲光報警綠色2#系統(tǒng)AI點:廳F描述廳F描述AI1熱水板換器出水溫度AI4溶糖罐4罐內溫度AI2熱水流量AI5糖液局停罐罐內溫度二AI3溶糖罐3罐內溫度AI6列管式殺菌器出口溫度2#系統(tǒng)DO點:廳F描述AO1熱水板換器蒸汽閥控制AO2溶糖罐3攪拌電機變頻控制AO3溶糖罐3夾套加熱器蒸汽閥控制AO4溶糖罐4攪拌電機變頻控制AO5糖液離心呆艾頻控制AO

14、6溶糖罐4夾套加熱器蒸汽閥控制AO7糖液高位罐加熱器蒸汽閥控制AO8列管式殺菌器蒸汽閥控制3.4.3.3#系統(tǒng)IO點3#系統(tǒng)DI點:廳F描述廳F描述DI1二溶糖罐5加水閥手自動DI16糖液離心呆故障1DI2二溶糖罐5加水閥手動開啟DI17糖液局停罐加液閥手自動DI3二溶糖罐5加水閥手動關閉DI18糖液局停罐加液閥手動開啟DI4二溶糖罐5高液位DI19糖液局停罐加液閥手動關閉DI5二溶糖罐5低液位DI20糖液局僅罐身液位DI6溶糖罐5攪拌電機運行DI21糖液局停罐低液停DI7溶糖罐5攪拌電機故障DI22溶糖罐5加糖完成按鈕DI8二溶糖罐6加水閥手自動DI23溶糖罐5加糖口急停按鈕1DI9溶糖罐6

15、加水閥手動開啟DI24溶糖罐6加糖完成按鈕DI10二溶糖罐6加水閥手動關閉DI25溶糖罐6加糖口急停按鈕:DI11二溶糖罐6高液位DI26注汁機現場開始按鈕DI12溶糖罐6低液位DI27注汁機現場停止按鈕DI13二溶糖罐6攪拌電機運行DI28注汁機現場急停按鈕DI14二溶糖罐6攪拌電機故障DI29列管式殺菌器手自動口DI15二糖液離心呆運行3#系統(tǒng)DO點:廳F描述廳F描述DO1溶糖罐5加水閥啟停DO10溶糖罐5加糖口聲光報警黃色DO2溶糖罐5攪拌電機啟停DO11溶糖罐5加糖口聲光報警綠色DO3溶糖罐5排液閥啟停DO12溶糖罐6加糖口聲光報警紅色DO4溶糖罐6加水閥啟停DO13溶糖罐6加糖口聲光

16、報警黃色DO5溶糖罐6攪拌電機啟停DO14溶糖罐6加糖口聲光報警綠色DO6溶糖罐6排液閥啟停DO15注汁機現場準備信號指示DO7糖液離心呆后停DO16注汁機現場聲光報警紅色DO8糖液曷位罐加液閥啟停DO17注汁機現場聲光報警黃色DO9溶糖罐5加糖口聲光報警紅仞O18注汁機現場聲光報警綠色3#系統(tǒng)AI點:廳F描述廳F描述AI1熱水板換器出水溫度AI4溶糖罐6罐內溫度二AI2熱水流量AI5糖液局停罐罐內溫度-1AI3溶糖罐5罐內溫度AI6列管式殺菌器出口溫度二|3#系統(tǒng)DO點:廳F描述AO1熱水板換器蒸汽閥控制AO2溶糖罐5攪拌電機變頻控制AO3溶糖罐5夾套加熱器蒸汽閥控制AO4溶糖罐6攪拌電機變

17、頻控制AO5糖液離心呆艾頻控制AO6溶糖罐6夾套加熱器蒸汽閥控制AO7糖液高位罐加熱器蒸汽閥控制AO8列管式殺菌器蒸汽閥控制1.5. 各部分的控制原理1.5.1. 熱水換熱器控制在觸摸屏上設置熱水換熱器出水溫度，對比溫度傳感器反饋的實時溫度使用PID算法自動調整蒸汽閥開度，保證出水溫度達到要求并且穩(wěn)定。1.5.2. 溶糖罐加水控制在觸摸屏上選定需要加水的溶糖罐，按“開始注熱水”按鈕，按提示操作設定加注熱水量，溶糖罐加水閥自動開啟，控制器根據流量傳感器累計熱水量，當到達設定量時加水閥自動關閉；加水過程中如果溶糖罐到達高液位，加水閥自動關閉；也可以在現場手動操作控制加水閥加水；兩個溶糖罐互鎖，只能

18、同時往一個溶糖罐注入熱水。1.5.3. 溶糖罐加糖口現場控制在兩個溶糖罐的加糖口分別各安裝有控制柜，柜上設置有三色聲光報警器（紅色表示“注入熱水中”，黃色表示“糖液調配中”，綠色表示“溶糖中”），注入熱水時報警器閃爍紅色（不能加糖），熱水加注完成后報警器閃爍黃色（可以開始加糖），加糖完成后按現場控制柜的“加糖完成”按鈕，報警器閃爍綠色（加糖完成）；控制柜上設置有急停按鈕。精選范本，供參考!1.5.4. 溶糖罐加熱控制在觸摸屏上設置溶糖罐夾套加熱溫度；熱水注入到達中液位后，溶糖罐夾套開始加熱，根據罐內溫度傳感器反饋的實時溫度，使用PID算法實時調節(jié)蒸汽閥開度來滿足溫度控制要求。1.5.5. 溶糖

19、罐攪拌電機控制溶糖罐內熱水加注到達中液位后，攪拌電機啟動；電機采用變頻啟動，運行頻率可在觸摸屏設定（升/降速時間可在變頻器設定）；當溶糖完成，現場按下“開始排糖液”按鈕時，溶糖罐排液閥開啟，電機轉入低速運行狀態(tài)（頻率可設定），并且隨著溶糖柜內液位的下降降低頻率，當液位降至低液位時，攪拌電機停止。1.5.6. 列管式殺菌器物料泵控制當現場按下“開始排糖液”按鈕時，溶糖罐排液閥開啟，糖液高位罐排放閥動作后，延時啟動物料泵，物料泵采用直接啟動；排液結束，溶糖罐排液閥關閉或糖液搞違法排放閥關閉后，物料泵停止。1.5.7. 列管式殺菌器控制在觸摸屏上設定殺菌器運行溫度，當物料泵啟動后開始加熱，根據溫度傳

20、感器反饋的殺菌器出口溫度采用PID算法實時控制蒸汽閥以滿足殺菌溫度控制要求；當物料泵停止時，殺菌器停止加熱。1.5.8. 糖罐高位罐溫度控制在觸摸屏上可設定糖液高位罐加熱溫度，當罐內液位超過中液位時，根據傳感器反饋的罐內溫度采用PID算法實時控制蒸汽閥加熱以保溫罐內物料。1.5.9. 注汁機控制在注汁機現場設置有控制柜，控制柜上設置有三色聲光報警器（紅色：糖液調配中，黃色：糖液調配完成，綠色：排糖液），并設置有注汁機準備OK指示燈；當有注汁機準備OK信號，并且糖液也配置OK時，在注汁機現場按下“放糖液”按鈕，糖液高位罐排放閥自動根據液位控制（低液位開啟，高液位關閉）并亮起現場控制柜聲光報警器綠

21、燈。4. TheSystemtoAchievefunctional統(tǒng)實現功能4.1. 溶液罐加水自動控制；4.2. 溶液罐溫度自動控制；4.3. 攪拌電機變頻無沖擊啟動，并自動根據不同工況切換轉速；4.4. 列管式殺菌器自動加熱控制；4.5. 列管式殺菌器物料泵自動控制；4.6. 糖液高位罐液位自動控制；4.7. 糖液高位罐排液自動控制；4.8. 各閥門與攪拌電機和物料泵均可手動控制。5. OverviewofUserinterfac操作界面概述5.1. 系統(tǒng)流程畫面精選范本,供參考！A ?二* 亳 q士 三 E芒廣州泰奇食品溶糖系統(tǒng)嵬境停止顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)，溫度與流量、電機與水泵頻率等;系

22、統(tǒng)啟停操作；各菜單選擇。精選范本，供參考!5.2.參數設定畫面精選范本，供參考!3000L海*冷場二量農需3000I.參數設定本畫面主要設定系統(tǒng)運行的各部分參數。5.3.系統(tǒng)參數畫面精選范本，供參考!系統(tǒng)參故2000-121.23:32S3回I狽IE0叵畫國200本頁面主要設定各個加熱控制的PID設定參數。5.4.手動控制畫面精選范本，供參考!加00-12-M21:55:51手動控制本頁面用于實現各處閥門與電機的手動控制功能。6. Themaincomponentsdescribed要部件fit述6.1. 控制器:西門子S7-300PLCS7-300是模塊化小型PlC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應用。其模塊化結構設計使得各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合以用于擴展。系統(tǒng)組成：中央處理單元（CPU）:各種CPU有不同的性能，例如，有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通訊接口等信號*II塊（SM）：用于數字量和模擬量輸入/輸出。通訊處理器（CP）:用于連接網絡和點對點連接。功能模塊（FM）:用于高速計數，定位操作（開環(huán)或閉環(huán)定位）和閉環(huán)