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西门子控制单元6SL3055-0AA00-3AA1

产品简介:西门子控制单元6SL3055-0AA00-3AA1
系统的工作方式
  由于系统的绝大部分硬件都是采用西门子公司SIMATIC 工业型产品,就保证了系统全天24 小时不间断的正常工作。特别是系统的信息交换中心采用是 S5-155U,车间现场采用是Profibus 网络,管理层采用是工业以太网 H1,这些都具有在恶劣的环境下可以高度可靠工作的工业产品,可以常年的不停机地工作。这样就保证了系统可以在几

更新时间:2022-12-05
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厂商性质:代理商
详情介绍
品牌Siemens/西门子应用领域化工,电子,电气
产地德国品牌西门子

西门子控制单元6SL3055-0AA00-3AA1

系统的主要目的

1.采集全车间六条生产线上的设备运行状态信息
  由于 Profibus 网连接着现场PLC,系统可以实时地监测并分辨当前各生产设备所处的正常运行、停机、故障等各种状态,并在相应工控机的相应画面上,通过以不同的符号、图形和颜色变化等形式显示出来。

2.实时分析发生在各生产线上设备的故障状态及具体部位
  由于 Profibus 网络采集各生产设备上的信息,汇总到主 PLC S5155U上集中进行分析综合,系统可以判断出故障类型和发生故障的所在生产线、工位、部位等位置信息,随后把判断结果送到相应工机显示出来,以提示维修人员。

3.进行有关故障信息的分析与统计
  系统的上位管理机和工控机在工业组态软件 CorosLSB/Win 操作平台下,可对从主 PLC 送来的故障信息,进行分类归档处理,同时在设备维修手册数据库中进行检索,找出故障发生的位置,故障发生的原因及排除故障的主要方法。然后该软件把故障发生的时间、位置、原因及排除的情况记录到设备档案数据库中,并形成各种报表。

4.对全车间由 PLC 控制的焊接变压器的通电进行群控
  利用 Profibus DP的快速 I/O的特性,对全车间电焊机供电电压进行监测,按照电焊机群控原理,对由 PLC 控制的电焊机进行排队通电控制。

系统工作基本原理
1.自动故障诊断一般方法
  焊接车间设备绝大部分是通过油缸和气缸来完成工件的装夹、上料、下料和输送等动作。初步统计该车间分布在各生产线上共 4 千个大大小小的油缸和气缸,而设备故障主要发生油缸和气缸的部件上,表现为这些缸不到位。下面分析一个油缸动作情况,得出自动故障诊断一般方法。设一个油缸向前运动 Q1,油缸经过一定的运动时间到达前端,则前端接近开关 得电 I_11,后端接近开关失电 I_20。我们系统中为这个油缸设置一个计时器T。当油缸动作 Q 信号发出,该计时器开始计时,在设定的该油缸运动时间T_set范围内,相应到位接近开关得电,即系统认为该油缸工作正常。如果在该油缸运动时间T_set范围内,相应到位接近开关未得电,则系统认为该油缸发生故障。系统自动分析的结果列表如下:

 



  根据上述方法,系统对车间设备上每个油缸和气缸,在该设备PLC控制器都分配计时器T,并设置相应缸运动时间T_set,以完成自动故障诊断。


2.焊机群控的一般方法
  该车间有四个供电变压器向焊机供电,由于焊机是使用的单相电。车间焊机基本是均匀地分别挂在车间里 12 条单相电线路上。高灵敏的电压监测仪分别监视着这 12 条单相电线路。当监测到其中一条线路电压低于设定的值时,就向主PLC申请中断。中断程序首先检查线路电压低到什么程度,再分别处理:
  *线路电压在排队工作范围内,中断程序将按照工艺准许的范围,把挂在该线路的焊机排队,通过现场工业总线,控制设备上PLC,让该线路上的焊机按先后顺序通电焊接,使每个焊接都有足够的电流工作。

  *线路电压在停机范围内,中断程序通过现场工业总线的广播形式通知设备PLC,将挂在该线路的所有焊机停止工作,直到线路电压恢复正常范围内。

系统主要功能及实现方法

1.系统的工作方式
  由于系统的绝大部分硬件都是采用西门子公司SIMATIC 工业型产品,就保证了系统全天24 小时不间断的正常工作。特别是系统的信息交换中心采用是 S5-155U,车间现场采用是Profibus 网络,管理层采用是工业以太网 H1,这些都具有在恶劣的环境下可以高度可靠工作的工业产品,可以常年的不停机地工作。这样就保证了系统可以在几年之内不间断地监测生产线设备,连续采集设备信息和生产信息,保证系统数据处理的及时性、准确性和完整性。

2.生产设备当前运行的状态信息
  由于生产线的生产过程是由现场生产线上的 PLC控制的,而且 这些 PLC 都挂在 Profibus 上,这样信息交换中心,即主 PLC 可以通过该网采集现场 PLC 的所有 I / O 的信号。信息交换中心对这些信号经过汇总和分析,判断出全车间各生产线各部分的当前运行状态,并把这些运行状态存入信息交换中心内的相应数据块DB。同时这些运行状态信息是随着信息交换中心(PLC)运行周期而实时刷新的。现场的工程师站和管理层的计算机分别通过 Profibus 和工业以太网 H1 ,访问信息交换中心内的相应数据块,而得到生产设备当前运行状态信息,再经过 Coros LSB/Win动态图形画面,生动、形象地显示出生产设备当前运行状态。
西门子控制单元6SL3055-0AA00-3AA1

3.设备故障自动诊断、分析与统计
  *当生产线上设备发生故障时,信息交换中心通过Profibu网可以立即监测到。信息交换中心依据下面四个方面,判断出故障发生的具体内容和位置,并在在现场工程师站和管理层的计算机 Coros LSB/Win 的动态图形画面上详细显示:
  a. 现场维修人员提供的经验;
  b. 分析动作不到位信号;
  c. 由故障历史记录而形成的发生几率;
  d. 该设备 PLC 程序的逻辑分析。


  *信息交换中心按照发生故障性质确定出故障类型:机械故障、电器故障、液压故障、气动故障等。信息交换中心按照所发生故障对设备运行影响程度确定出故障等级:将要故障、次要故障和主要故障。信息交换中心按照发生故障特征和维修记录提示出排故方法。在现场工程师站和管理层的计算机 Coros LSB/Win 的动态图形画面上,故障类型和排故方法以文字形式显示,故障等级以不同颜色和闪烁程形式显示。

  *由管理层的计算机进行设备故障统计,其内容主要包括:
  a. 每台设备每天的发生的故障信息记录;
  b. 设备按照故障发生类型进行周、月、季和年统计;
  c. 每台设备的故障率和开通率;
  d. 各条生产线的故障率和开通率;
  e. 全车间设备的故障率和开通率;
4.车间生产信息自动统计
  在 Profibus 络的支持下,系统自动采集各生产线的产量信息,并存入信息交换中心的数据块中。通过管理层的计算机的 Coros LSB/Win 界面形成下例各种生产统计报表:
  *实时显示各条生产线的生产节拍及变化状况;

  *实时显示各条生产线的生产产量及变化状况,显示当日 和近七日内每天的生产产量变化过程;

  *车间在一年内每天的白班和夜班的生产产量记录;

  *车间生产产量的周报表、月报表和年报表。
5.焊机群控
  当电压监测装置监测出车间供电电压低于正常供电电压时,主 PLC 上的中断输入模板 (6ES5 451-4UA13) 将接收到电压监测装置发出的信号,主 PLC 刻进入执行中断服务程序。中断服务程序根据焊机群控原理,通过 Profibus 网,向设备上的PLC发出工作指令,使各焊机按一定的顺序工作。

结论和意义

1.该系统对对用户的设备排故维修提供了比较切实可行的便利手段,改变了过去那种单凭经验诊断故障的工作方法。在计算机的帮助下,只要生产设备有故障发生,系统都能比较准确、迅速地确定故障具体位置或方位,并提供排故方法。这样极大地缩短了故障查找和排故时间,保证了设备能够尽可能短的时间内恢复正常。

2.由于该系统能够实现生产产量自动统计,代替了过去需要很多时间的手工抄报统计工作,提高了车间生产管理的自动化程度。同时该系统也给车间提供了生产动态调度的手段,通过管理层计算机了解当前车间各生产线、各部分生产状态,可以发现可能出现的生产瓶颈,使得车间管理者及时地进行生产调整。

3.焊机群控过去在国内还无法实现,现在系统利用西门子公司的 PLC  Profibus 技术实现了焊机群控。这对电焊机的焊接质量的稳定和提高有了一定的保证。

4.在该系统中成功地应用了西门子公司 SIMATIC 产品的技术,其中 Profibus 现场总线和 H1工业以太网技术在该系统中起到关键的作用,它们把系统的各部分构成一个统一体;主 PLC S5-155U以运行速度高、大存储量技术保证系统信息的采集、综合分析和传送能够可靠、准确地进行;Coros LSB/Win制作的人机界面速度快、效率高,而且易操作、使用友好方便


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