精碲自動生產線控制系統 一、系統概述 本系統適用于碲銅工藝、粗二氧化碲工藝和碲鉍工藝的自動控制。 核心硬件選用德國西門子S7-1500系列PLC，S7-1500 自動化系統在機器和工廠設計中為高帶寬控制器應用提供了所需的靈活性和高性能。
可擴展組態允許用戶根據具體需求，調整控制系統。觸摸屏選用國產昆侖通態最新系列，上位機選用力控ForceControl
V7.1版本。 系統采用手/自動控制方式，能夠精準的控制各個工序的工藝動作，實時的采集現場設備的工況、各種數據，報警信息等。通過觸摸屏、上位機和中控大屏，將這些信息直觀的展現，現場操作人員根據反饋的信息，實現工藝參數設置，對設備故障排除。 通過系統的集成，實現了設備的自動化，讓數據具有共享性和準確性，減少了人工成本，提高了生產效率，為以后的設備智能化打下了良好的基礎。
二、觸摸屏
圖一：碲銅工藝
圖二：手動操作彈出畫面 1.
當系統處于手動模式，并由觸摸屏控制時（自動畫面中可切換工作模式和切換工作方式），點擊畫面中各個罐體，即可彈出相應的操作畫面（如：圖二），再在彈出畫面中按照工藝要求，依次啟停設備。（啟停水泵時，應注意閥門的開關位置，有調節閥時注意閥門的開度反饋） 2.
畫面中可實時顯示各個閥門、水泵的運行工況、反應釜的溫度、中轉池的液位、以及物料的流動方向和瞬時流量。以下列舉畫面中閥門和水泵的狀態圖例： ①開關閥：當畫面中閥門顯示“綠色”小方塊時，表示閥門為全開狀態；顯示“紅色”小方塊時，表示閥門為全開狀態；兩者都不顯示時，表示閥門正在開啟或關閉。當開關時間超過25S以上，閥門沒有任何顯示，此時應檢查閥體。 ②水泵：當畫面中水泵顯示“綠色”小方塊時，表示水泵為運行狀態；顯示“紅色”小方塊時，表示水泵為停止狀態； ③調節閥：輸入調節閥開度，點擊“手動”按鈕，閥門會按照給定開度執行。 3.
點擊位于圖一畫面底部的切換畫面按鈕，可切換至對應畫面。 4.
碲鉍工藝，手動操作方法與碲銅工藝相同。（圖三） 粗二氧化碲工藝，手動操作方法與碲銅工藝相同。（圖四）
圖三： 碲鉍工藝
圖四： 粗二氧化碲工藝
圖五： 自動操作畫面 1.當報警訊響響起時，確認報警產生原因后，在自動操作畫面中，點擊“復位”按鈕，可消除報警音。 2.點擊“手/自動”按鈕，可切換當前工作模式。 3.確定生產工藝后，選擇相對應的生產工藝，此時被選中的工藝按鈕前的綠色遠點亮起。 4.點擊生產工藝下的各個反應工序，會彈出相應的參數與操作界面，按照工藝要求，設置參數后，進行操作。
圖六： 流量累積 1.此畫面實時顯示車間各個流量計的累積流量，可以更快捷的、直觀的掌握每個流量計累積流量。 2.當流量計的累積最大數值為：999999999，為保證自動程序的正確性，應定期清零累積流量。 3.每次開機時，應檢查流量通訊模塊是否正常工作，如果不能正常運行，請先排除故障后，再運行。
圖七： 報警畫面 1.此畫面可實時顯示系統報警信息，操作人員可根據報警描述，查看到產生當前報警的原因。再根據原因做出合理的處理方式，方便了對設備的維護。 三、上位機及中控大屏
上位機：當觸摸屏因為某種原因不能夠操作時，可交由上位機操作。中控大屏：不能進行操作，只具有展示功能。
圖八 碲銅工藝
圖九 手動操作彈出窗口 1.當系統處于手動模式，并由上位機控制時（參數設置中可切換工作模式和切換工作方式），點擊畫面中各個罐體，即可彈出相應的操作畫面（如：圖九），再在彈出畫面中按照工藝要求，依次啟停設備。（啟停水泵時，應注意閥門的開關位置，有調節閥時注意閥門的開度反饋） 2.畫面中可實時顯示各個閥門、水泵的運行工況、反應釜的溫度、中轉池的液位、以及物料的流動方向。以下列舉畫面中閥門和水泵的狀態圖例： ①開關閥：當畫面中閥門顯示“綠色”時，表示閥門為全開狀態；顯示“紅色”時，表示閥門為全關狀態；兩者都不顯示時，表示閥門正在開啟或關閉。當開關時間超過25S以上，閥門沒有任何顯示，此時應檢查閥體。 ②水泵：當畫面中水泵顯示“綠色”小圓點時，表示水泵為運行狀態；顯示“紅色”小圓點時，表示水泵為停止狀態； 3.點擊位于菜單欄中的切換畫面按鈕，可切換至對應畫面。 4.粗二氧化碲工藝，手動操作方法與碲銅工藝相同。（圖十） 5.碲鉍工藝，手動操作方法與碲銅工藝相同。（圖十一）
圖十 碲鉍工藝
圖十一 粗二氧化碲工藝
圖十二 運行狀態 1.此畫面顯示閥門和水泵的運行狀態，閥門狀態分為：“開到位”、“關到位”和“故障”三種狀態。水泵狀態分為：“運行”、“停止”和“故障”三種狀態。 ①開關閥：當畫面中閥門顯示“開到位”時，表示閥門為全開狀態；顯示“關到位”時，表示閥門為全關狀態；兩者都不顯示時，表示閥門正在開啟或關閉。當開關時間超過25S以上，此時顯示“故障”狀態。 ②水泵：當畫面中水泵顯示“運行”時，表示水泵為運行狀態；顯示“停止”時，表示水泵為停止狀態；當畫面中水泵顯示“故障”時，表示水泵為熱保護態。
圖十三 參數設置 1. 畫面可實時顯示車間所有流量計的累計流量，方便用戶直觀的查看各種物料的消耗情況。 2. 反應釜調節閥參數與與觸摸屏調節閥參數設置同步。 3. 點擊“手/自動”旋鈕，可切換工作模式，在“手動”模式下，點擊“上位/屏”旋鈕，可切換手動模式下的工作方式。 4. 報警燈響起時，按下“報警復位”按鈕，可消除報警聲音。
圖十四 報表畫面 1．
報表記錄各個流量計物料使用情況，可根據任意時間段查詢，導出為excel數據表，并能通過默認打印機，將查詢的數據打印。 2．
點擊“查詢”按鈕，在彈出窗口中，選擇想要查詢的條件，確認后，所查詢的數據就會顯示在當前報表中。 3．
點擊“導出”按鈕，在彈出窗口中，選擇要導出的頁以及存放路徑。導出后，在電腦對應的路徑中可以找到導出的表格。
4．
點擊“打印”按鈕，在彈出窗口中，選擇要打印的頁和其它選項，即可打印報表。
圖十五 反應釜溫度趨勢 1. 畫面可以顯示7個反應釜溫度趨勢，根據條件選擇可以顯示歷史、實時曲線，查詢任意時間段曲線。 2. “曲線類型”中可以選擇需要顯示曲線的類型。 3. 圖表下方菜單欄中，可以查詢、保存、裝載和打印曲線。
圖十六 報警畫面 1．
畫面顯示系統報警，可選擇實時報警和歷史報警兩種報警方式，并支持打印功能。 2．
在左上方菜單欄中可以進行對該畫面的操作。從下拉框中選擇實時或者歷史報警信息，點擊“打印”按鈕，在彈出框口中設置打印參數，輸出到默認打印機。 3．
點擊“確認”按鈕，可以確認當前報警信息。沒有確認的報警信息為紅色字體，確認過后的報警信息為綠色字體。 四、注意事項 1．系統開機前，應做好如下準備工作： ①檢查各個儀表是否處于正常顯示狀態（例如：黑屏）； ②檢查各個閥門是否開關到位（可從觸摸屏或上位機反饋信號查看）； ③中控室查看交換機是否正常工作； ④查看觸摸屏操作箱內的通訊模塊是否正常工作（正常工作時，模塊指示燈為閃爍狀態）； ⑤打開中控室里的PK和PL控制柜，查看所有斷路器是否合上，所有電源是否正常工作，所有控制模塊是否有紅燈； ⑥以上工作完成后即可開機； 2.定期檢查線纜有無松動情況，發現后應及時緊固。
3.定期清零流量計的累計流量，防止自動操作時產生計算錯誤。 西安優特自動化 2020.12.26 |
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