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銅加工熔鑄車間HMI界面無線控制行車加料系統(tǒng)（PLC無線通訊解決方案）

已有 797 次閱讀2020-9-17 11:02

銅加工熔鑄車間HMI界面無線控制行車加料系統(tǒng)

寧波金田銅業(yè)集團(tuán)項(xiàng)目簡(jiǎn)報(bào)

一、 企業(yè)背景

寧波金田銅業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司（簡(jiǎn)稱：金田銅業(yè)）始建于1986年，專注銅加工三十余年，是全球領(lǐng)先的銅及銅合金材料供應(yīng)商，致力于為5G通訊、新能源汽車、軌道交通、電力物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供銅材綜合解決方案。

公司立足寧波，放眼世界，持續(xù)推進(jìn)全球化布局，在寧波、江蘇、廣東、重慶、越南等建設(shè)六大生產(chǎn)基地，形成了產(chǎn)業(yè)鏈完整、規(guī)模優(yōu)勢(shì)顯著、產(chǎn)品種類齊全的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；并在香港、美國、德國、日本等地設(shè)立子公司，建立全球供應(yīng)鏈體系和銷售網(wǎng)絡(luò)，為國內(nèi)外客戶提供銅產(chǎn)品一站式的采購服務(wù)。公司堅(jiān)持轉(zhuǎn)型升級(jí)，建立覆蓋全業(yè)務(wù)領(lǐng)域的信息化管理平臺(tái)；通過自動(dòng)化升級(jí)等多系統(tǒng)融合應(yīng)用，建設(shè)數(shù)字化工廠，推進(jìn)智能制造。

二、 銅加工生產(chǎn)工藝流程

在有色金屬中，銅是應(yīng)用最廣泛的一種，位居第一。以銅為基體的合金稱為銅合金，銅加入合金元素后，可改變其某些機(jī)械性能，同時(shí)又能保持純銅的某些優(yōu)良特性，它在電子、電器、造船、建筑、汽車工業(yè)、國防工業(yè)以及各種冷凝器、換熱器等方面有特定的用途，尤其是在制造核廢料容器、大型集成電路、記憶合金等方面。

銅材加工中首先要按照被加工銅材牌號(hào)的成分要求，配好料加入電爐中熔化，澆鑄成鑄錠，為保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量，對(duì)有些鑄錠還要銑面或車皮。熔鑄生產(chǎn)的主要設(shè)備有熔煉爐、澆鑄機(jī)、洗面機(jī)和鋸切機(jī)；輔助設(shè)備有碎料打包機(jī)、行車等。為保證產(chǎn)品的化學(xué)成分，熔鑄車間一般都配有化驗(yàn)室，能夠準(zhǔn)確及時(shí)的報(bào)出銅鑄錠的成分。熔鑄車間的生產(chǎn)能力取決于熔煉爐的大小，絕大部分熔煉爐采用工頻電爐，有些生產(chǎn)廠也選用中頻電爐，生產(chǎn)某些特殊牌號(hào)的銅材。

三、客戶需求及無線改造方案

熔鑄是銅加工生產(chǎn)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，對(duì)于智能化的改造要求也是更加迫切和慎重的。客戶想實(shí)現(xiàn)熔鑄車間移動(dòng)行車E操作室與8#、9#、10#、11#爐臺(tái)之間的無線加料功能。其中行車E與4個(gè)爐臺(tái)處都配有一臺(tái)S7-1200作為邏輯控制設(shè)備；和一個(gè)HMI人機(jī)界面，用于發(fā)布或接收加料信息。工人根據(jù)HMI上的信息，進(jìn)行相應(yīng)的操作。

設(shè)計(jì)要求：

1. 行車E操作室可以分別和8#、9#、10#、11#爐臺(tái)通過S7-1200PLC實(shí)現(xiàn)1主4從的無線通訊，雙向傳輸信息(數(shù)字，文字，字母)。行車接收到爐臺(tái)發(fā)來的加料數(shù)據(jù)及要求，人工操控行車E去相應(yīng)的爐臺(tái)加料，同時(shí)反饋給該爐臺(tái)成功加料信息。

2. 行車E與爐臺(tái)距離100米左右，中間有隔擋板。

3. 如果行車E操作室同時(shí)接收到8#、9#、10#、11#爐發(fā)布加料請(qǐng)求，行車E操作員根據(jù)生產(chǎn)安排來排隊(duì)進(jìn)行加料，同時(shí)反饋給4個(gè)爐臺(tái)HMI加料情況信息通知工人。

4. 行車E應(yīng)該走到何處，應(yīng)該吊多少料是通過人工來實(shí)現(xiàn)的（4個(gè)爐臺(tái)以及行車操作室端均有HMI，工人通過HMI來發(fā)布加料請(qǐng)求以及接收加料反饋信息）

5. 4個(gè)爐臺(tái)每天所加的料的產(chǎn)量，通過HMI端的記錄儀上傳到內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器，可以在電腦上查看。

【西安達(dá)泰電子提供】無線解決方案

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況分析，PLC無線通訊專家團(tuán)隊(duì)認(rèn)為熔鑄車間行車與爐臺(tái)的工作方式，相當(dāng)于S7-1200 PLC的1主4從MODBUS RTU通訊。故可以直接采用5塊達(dá)泰4系歐美系PLC專用無線通訊模塊—DTD434M來完成行車E操作室與熔鑄車間4個(gè)爐臺(tái)的無線通訊工作。因?yàn)殂~加工車間中金屬較多，因此對(duì)于無線信號(hào)的傳輸會(huì)比在正常工業(yè)環(huán)境中所遇到的干擾源要多；再加上行車處于移動(dòng)狀態(tài)，無形中也增加了許多不可控的干擾因素。所以在本方案中，選用廠區(qū)內(nèi)傳輸距離300米的DTD434MC無線通訊模塊更為穩(wěn)妥。

在行車E操作室及8#、9#、10#、11#四個(gè)爐臺(tái)的1200PLC端分別安裝一塊DTD434MC，即可以實(shí)現(xiàn)操作室與4個(gè)爐臺(tái)之間加料信息相互傳輸，行車E操作室接收到4個(gè)爐臺(tái)中指定爐臺(tái)的請(qǐng)求加料信息完成加料，同時(shí)反饋成功加料信息給該爐臺(tái)；4個(gè)爐臺(tái)也可以同時(shí)向行車E操作室發(fā)送請(qǐng)求加料信息，行車E操作員根據(jù)生產(chǎn)安排前后順序進(jìn)行排隊(duì)處理并反饋加料信息。

無線通訊方案示意圖▼

四、產(chǎn)品介紹

■達(dá)泰4系歐美系PLC專用無線通訊數(shù)據(jù)終端-DTD434MC

DTD434M是針對(duì)歐美系PLC的通訊特點(diǎn)而開發(fā)的專用工業(yè)級(jí)無線通訊產(chǎn)品，達(dá)泰4系無線數(shù)據(jù)通訊模塊內(nèi)嵌RS232/RS485雙接口，完全兼容并自適應(yīng)西門子PPI協(xié)議、莫迪康標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議等。DTD434M能與歐美系PLC組成無線測(cè)控網(wǎng)絡(luò)，無線可靠傳輸距離達(dá)到3公里以上，DTD434M可以穿墻繞射，集成EMI抗干擾濾波單元，經(jīng)過了十年以上工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行考驗(yàn)，可確保工作于各種惡劣環(huán)境工業(yè)場(chǎng)合長(zhǎng)期運(yùn)行。