S7-1200 在燒結(jié)爐上的應(yīng)用

項(xiàng)目簡(jiǎn)介

本項(xiàng)目是我公司和 某硬質(zhì)合金設(shè)備廠聯(lián)合開發(fā)的一款新型一體化燒結(jié)爐。硬質(zhì)合金一體化真空燒結(jié)爐是一種燒結(jié)集硬質(zhì)合金脫蠟、燒結(jié)于一體的壓力燒結(jié)爐。該設(shè)備主要由水環(huán)泵、真空泵、爐體、冷卻塔等設(shè)備構(gòu)成。整個(gè)設(shè)備全部放置在廠房?jī)?nèi)，基本環(huán)境比較好，只是因?yàn)橐獰舳嘤嘤糜诿撓灥臍錃?，所以廠房?jī)?nèi)溫度頗高，最高溫度時(shí)可以達(dá)到45℃以上。SIMATIC S7-1200PLC經(jīng)受了高溫的考驗(yàn)，取得了穩(wěn)定運(yùn)行的效果。

工藝流程介紹

硬質(zhì)合金一體化燒結(jié)爐是一種綜合性的真空燒結(jié)爐，對(duì)于不同的產(chǎn)品有不同的工藝，本文只介紹一種燒結(jié)模式的工藝過(guò)程，主要由檢漏、燒結(jié)、真空燒結(jié)、脫臘幾部分構(gòu)成。這種燒結(jié)爐加工一爐產(chǎn)品約為30多個(gè)小時(shí)，一般一個(gè)工人巡檢好多臺(tái)爐子的工作，因此爐子的工作過(guò)程是全自動(dòng)除了出現(xiàn)故障報(bào)警外，是全自動(dòng)無(wú)人工干預(yù)的。下面是微正壓氫氣脫臘的工藝流程方框圖。

方案確定

這種燒結(jié)爐以前一直使用S7-300PLC作為主要控制器，在競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，為了節(jié)約成本，我們選擇了功能接近S7-300，價(jià)格優(yōu)惠的S7-1200 PLC作為控制器，取代原來(lái)的S7-300PLC，以前300的配置和上位機(jī)走DP通訊還必須加一個(gè)CP5611通訊卡，現(xiàn)在S71200自帶TCP/IP，這樣就節(jié)省了費(fèi)用，而且連接方便。客戶有時(shí)修改程序也不需要找PC 適配器。

產(chǎn)品硬件配置

該部分主要對(duì)整個(gè)項(xiàng)目中圍繞SIMATIC S7-1200的產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)作詳細(xì)的說(shuō)明。最好配以帶有SIMATIC S7-1200控制柜或者產(chǎn)品的圖片加以說(shuō)明。

S7-1200的配置表

軟件開發(fā)

I/O地址分配表

軟件設(shè)計(jì)的核心部分在于配方工藝的實(shí)現(xiàn)以及在燒結(jié)的過(guò)程中溫度的控制和氣氛的控制以及出現(xiàn)斷電后程序上怎么來(lái)保護(hù)。因?yàn)樵跓Y(jié)的過(guò)程中由于原材料貴，溫度高，氣氛復(fù)雜，如果溫度控制的不好，整個(gè)產(chǎn)品就有可能廢掉，對(duì)工廠造成很大的損失。

首先我們來(lái)談?wù)勁浞焦に嚨膶?shí)現(xiàn)：

配方是根據(jù)廠家多年來(lái)總結(jié)的技術(shù)數(shù)據(jù)，來(lái)燒結(jié)不同的合格產(chǎn)品。程序主要是實(shí)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)的輸入和下載，修改，保存等，因?yàn)楫?dāng)時(shí)為了節(jié)約成本，沒(méi)有購(gòu)買西門子的用戶管理，全部要自己編程完成，方便靈活。

溫度的控制要求是很高的，要求每分鐘上升10讀且控制誤差在1度范圍之內(nèi)。利用了西門子S7-1200的PID調(diào)節(jié)技術(shù)。氣氛的控制：這個(gè)需要有很嚴(yán)格的控制，因?yàn)橛操|(zhì)合金如果氣氛控制的不好的話，燒結(jié)出的產(chǎn)品就達(dá)不到要求。氣氛的控制取決于工藝和保護(hù)措施，因?yàn)榇嬖谖ｋU(xiǎn)氣體，所以爐體和程序都要做到保護(hù)。當(dāng)爐體壓力達(dá)到一定值，如果元?dú)饧p壞，爐體要自動(dòng)釋放壓力，如果突然斷電，要迅速把所有閥門關(guān)上，爐門要關(guān)上。

應(yīng)用體會(huì)

通過(guò)對(duì)S7-1200控制器的使用，感覺(jué)S7-1200在成本上還是節(jié)約了不少，再加上采用TCP/IP協(xié)議，出差調(diào)試方便，不需要帶專業(yè)電纜。

意見(jiàn)與建議

S7-1200控制器和WinCC走OPC通訊時(shí)，訪問(wèn)DB塊和M區(qū)的數(shù)據(jù)有點(diǎn)麻煩，不能直接對(duì)應(yīng)地址連接，沒(méi)有S7-300的方便。