FF現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在棗莊SES應(yīng)用課件

1、議題SGL樂(lè)威。紡織行業(yè)的發(fā)展瓶頸。FF給紡織行業(yè)帶來(lái)了什么?樂(lè)威自控項(xiàng)目。議題SGL樂(lè)威。SGL樂(lè)威牛仔布有限公司簡(jiǎn)介宜興樂(lè)威牛仔布有限公司是宜興樂(lè)祺紡織集團(tuán)和美國(guó)著名牛仔布百年企業(yè)SWIFT合資的生產(chǎn)高檔牛仔布的企業(yè),以LEVISGAPAEOVFLEE等世界一線品牌為主要客戶, 主要產(chǎn)品成年男女裝、少年服用牛仔，制服、運(yùn)動(dòng)服、休閑牛仔，特深藍(lán)牛仔布、打底、套面、涂層牛仔布、天絲、彈力等特殊纖維牛仔布。 生產(chǎn)線配備世界上最新的Morrison RopeDye染色機(jī),West Point球經(jīng)機(jī),全自動(dòng)化祖克漿紗機(jī),以及Picanol OminiPlus800型和GAMMAX型織機(jī),燒毛-絲光-

2、拉斜-定型后整理一體化Monfort長(zhǎng)車以及MonfortEX預(yù)縮機(jī)。生產(chǎn)車間單體廠房5萬(wàn)多平方米，總園區(qū)面積500多畝用地。2007年底投產(chǎn)，已經(jīng)陸續(xù)向歐美日市場(chǎng)推出100多個(gè)牛仔布品種。公司采用美式企業(yè)管理模式和管理流程，各分廠、車間完全通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行工藝和現(xiàn)場(chǎng)的管控，以及中央集成控制。SGL樂(lè)威牛仔布有限公司簡(jiǎn)介宜興樂(lè)威牛仔布有限公司是宜興樂(lè)祺樂(lè)祺紡織集團(tuán)簡(jiǎn)介全國(guó)印染行業(yè)“十佳企業(yè)”全國(guó)紡織印染行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)單位。中國(guó)印染行業(yè)協(xié)會(huì)骨干龍頭企業(yè)。中國(guó)馳名商標(biāo)、產(chǎn)品質(zhì)量國(guó)家免檢。中國(guó)紡織總會(huì)質(zhì)量效益型先進(jìn)企業(yè)。已獲得ISO9001、ISO14001、ISO18001認(rèn)證體

3、系和綠色歐標(biāo)認(rèn)證。以專業(yè)生產(chǎn)高檔、多功能純棉面料著稱，主要產(chǎn)品有各類卡其、燈芯絨、麻棉、印花布等純棉織物的印染類面料和牛仔布。 樂(lè)祺紡織集團(tuán)簡(jiǎn)介全國(guó)印染行業(yè)“十佳企業(yè)”SGL樂(lè)威牛仔布有限公司部分客戶SGL樂(lè)威牛仔布有限公司部分客戶集團(tuán)榮譽(yù)集團(tuán)榮譽(yù)紡織行業(yè)的發(fā)展瓶頸勞動(dòng)密集型的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。流程長(zhǎng)、生產(chǎn)控制條件多，工藝的再現(xiàn)性差。 以訂單為主導(dǎo)的低附加值的加工模式，以被動(dòng)營(yíng)銷為主，競(jìng)爭(zhēng)力不高。國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)；民生產(chǎn)業(yè)；具有國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)。紡織行業(yè)的發(fā)展瓶頸勞動(dòng)密集型的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)；民信息技術(shù)和FF技術(shù)給紡織行業(yè)帶來(lái)了什么?目前紡織機(jī)械設(shè)備的智能水平。工藝的集中控制成為可能。長(zhǎng)流

4、水線現(xiàn)場(chǎng)工藝變化得到了有效管控。設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)改變了傳統(tǒng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的觀念。流量、壓力、溫度等數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確測(cè)量為過(guò)程成本的細(xì)化控制提供了必要基礎(chǔ)。 在紡織工業(yè)由傳統(tǒng)工業(yè)向現(xiàn)代工業(yè)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制技術(shù)為紡織工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展提供了機(jī)遇。為知識(shí)性企業(yè)、產(chǎn)品型企業(yè)提供了必要條件。信息技術(shù)和FF技術(shù)給紡織行業(yè)帶來(lái)了什么?目前紡織機(jī)械設(shè)備的智樂(lè)威牛仔布生產(chǎn)線簡(jiǎn)介2007年底開(kāi)車。采用了FF現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)控制核心大機(jī)臺(tái)生產(chǎn)線運(yùn)行。包括：24束Morrison染色機(jī)、雙槽雙軋祖克漿紗機(jī)、Monforts拉幅定型機(jī)、Monforts縮水機(jī)。中央控制系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)連接，真

5、正實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工藝下達(dá)、控制跟蹤、參數(shù)收集、E數(shù)據(jù)分析的同步生產(chǎn)線控制。樂(lè)威牛仔布生產(chǎn)線簡(jiǎn)介2007年底開(kāi)車。中央控制系統(tǒng)與ERP系樂(lè)威牛仔布生產(chǎn)線簡(jiǎn)介中心控制室：樂(lè)威牛仔布生產(chǎn)線簡(jiǎn)介中心控制室：樂(lè)威牛仔布生產(chǎn)線簡(jiǎn)介生產(chǎn)車間：樂(lè)威牛仔布生產(chǎn)線簡(jiǎn)介生產(chǎn)車間：FF總線控制系統(tǒng)構(gòu)架Proplus站控制器#11:1 冗余彩色打印機(jī)Operator StationModbus RS485 RTUSI卡件FF總線連接傳統(tǒng)連接21”21”現(xiàn)場(chǎng)操作員站1 21”21”現(xiàn)場(chǎng)操作員站221”21”現(xiàn)場(chǎng)操作員站3 21”21”現(xiàn)場(chǎng)操作員站4 21”21”現(xiàn)場(chǎng)操作員站5第三方機(jī)組，設(shè)備點(diǎn)陣式打印機(jī)歷史站現(xiàn)場(chǎng)溫度、

6、壓力、液位、流量、閥門(mén)及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)等M控制器#n1:1 冗余SiemensRockwellFF總線控制系統(tǒng)構(gòu)架Proplus站控制器#1彩色打印機(jī)Op控制舉例染色代碼整理代碼控制舉例染色代碼整理代碼控制舉例控制舉例控制舉例控制舉例控制系統(tǒng)具體配置主控系統(tǒng) DeltaV 智能設(shè)備管理軟件 AMS上位機(jī)11臺(tái)ProPlus站1臺(tái)工程師站1臺(tái)操作員站7臺(tái)應(yīng)用站2臺(tái) 4對(duì)MD Plus控制器I/O總數(shù):512IO點(diǎn)類型數(shù)量FF-AI217FF-AO130HART-AI31HART-AO61DI2DO25Modbus46控制系統(tǒng)具體配置主控系統(tǒng) DeltaV IO點(diǎn)類型數(shù)量FF-控制儀表一覽表儀表類別型號(hào)

7、數(shù)量備注溫度變送器Rosemount 64466流量變送器Micro Motion 270012壓力變送器Rosemount 3051S90電磁流量變送器Rosemount 874242渦街流量變送器Rosemount 88005智能閥門(mén)定位器Fisher DVC6000f130電導(dǎo)率變送器Rosemount 5081PH3智能開(kāi)關(guān)閥Actuated w/feedback Butterfly valve15控制儀表一覽表儀表類別型號(hào)數(shù)量備注溫度變送器RosemounFF現(xiàn)場(chǎng)儀表的連接與配置采用P&F Powerhub和總線電源調(diào)節(jié)器P+F基本型物理層診斷模塊共計(jì)78個(gè)網(wǎng)段,一個(gè)網(wǎng)段上平均6臺(tái)設(shè)

8、備,最多的有10個(gè),最少的4個(gè)120多個(gè)控制回路中, 絕大部分以單回路為主,其控制作用(PID)下放到智能閥門(mén)定位器中執(zhí)行FF現(xiàn)場(chǎng)儀表的連接與配置采用P&F Powerhub和總線電在紡織行業(yè)上選擇FF技術(shù)的考慮 紡織行業(yè)生產(chǎn)流水線長(zhǎng)，傳統(tǒng)控制方案不利于集中管理與分散控制。總線應(yīng)用可以給工廠帶來(lái)的以下優(yōu)越性:集中管理。所有信息都可進(jìn)入控制系統(tǒng)畫(huà)面顯示，報(bào)警，排除工廠盲點(diǎn)。分散控制。PID控制都分散到現(xiàn)場(chǎng)，降低風(fēng)險(xiǎn)，避免停車，節(jié)約成本，提高系統(tǒng)可靠性。減少投資。節(jié)省電纜,橋架,減少機(jī)柜數(shù)量和空間提高調(diào)試效率,加快項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)程?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有智能預(yù)警功能,可實(shí)施預(yù)診斷維護(hù)。改進(jìn)設(shè)備維護(hù)方法, 避免事

9、故發(fā)生,節(jié)約工廠常規(guī)維護(hù)成本。在紡織行業(yè)上選擇FF技術(shù)的考慮 紡織行業(yè)生產(chǎn)流水線長(zhǎng)，傳統(tǒng)FF實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)安裝成本節(jié)省與傳統(tǒng)PLC方案相比，模擬量信號(hào)電纜減少75%,I/O卡件和底板也相應(yīng)的減少。機(jī)柜數(shù)量比傳統(tǒng)方案節(jié)省一半。FF實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)安裝成本節(jié)省與傳統(tǒng)PLC方案相比，模擬量信FF儀表與傳統(tǒng)儀表相比，具有多變量測(cè)量能力，使監(jiān)控更方便。FF實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)多變量測(cè)量能力 質(zhì)量流量 累計(jì)量 體積流量 溫度 密度 氣源壓力 膜頭壓力 閥位信號(hào) 848T實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備同時(shí)測(cè)量8個(gè)溫度點(diǎn)T1T2T3T4T5T6T7T8FF儀表與傳統(tǒng)儀表相比，具有多變量測(cè)量能力，使監(jiān)控更方便。FFF實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)智能報(bào)警功能“

10、Failed Alarm”: 指示該設(shè)備已無(wú)法正常操作“Maintenance Alarm”: 指示該設(shè)備需要維護(hù)“Advisory Alarm”: 指示該設(shè)備有小問(wèn)題FF儀表的報(bào)警級(jí)別與需要進(jìn)行的維護(hù)對(duì)應(yīng)，儀表健康狀況一目了然。FF實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)智能報(bào)警功能“Failed Alarm”:FF實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)調(diào)試方式改變傳統(tǒng)調(diào)試方式-工作人員必須在現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備調(diào)試-中控室內(nèi)就可以完成調(diào)試FF實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)調(diào)試方式改變傳統(tǒng)調(diào)試方式總線設(shè)備調(diào)試控制回路下放到現(xiàn)場(chǎng)分散執(zhí)行，最大限度的分散了控制風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)紡織行業(yè)來(lái)說(shuō)，降低風(fēng)險(xiǎn)，避免停車就等于節(jié)約成本，提高生產(chǎn)效率。FF實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)降低風(fēng)險(xiǎn)，提高性能FF實(shí)際應(yīng)用

11、優(yōu)勢(shì)降低風(fēng)險(xiǎn)，提高性能使用AMS設(shè)備管理軟件,實(shí)現(xiàn)儀表遠(yuǎn)程調(diào)試、組態(tài)與故障診斷，可以讓儀表人員在控制室就對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表情況了然于胸。FF實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)設(shè)備管理自動(dòng)控制的發(fā)展已經(jīng)給紡織工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)帶來(lái)了很多改善，為全流水線的網(wǎng)絡(luò)集成鋪墊了基礎(chǔ)。使用AMS設(shè)備管理軟件,實(shí)現(xiàn)儀表遠(yuǎn)程調(diào)試、組態(tài)與故障診斷，可FF總線應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)技術(shù)培訓(xùn)的重要性：FF總線控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)設(shè)備相比，在維護(hù)和使用上有一定差別，維護(hù)儀表的方式和理念也與傳統(tǒng)系統(tǒng)有所區(qū)別。要充分發(fā)揮FF智能系統(tǒng)和設(shè)備的功能，以方便于回路測(cè)試、儀表調(diào)校、設(shè)備預(yù)警、狀態(tài)分析以及設(shè)備管理等，儀表管理團(tuán)隊(duì)還需要接受技術(shù)培訓(xùn)，應(yīng)用中積累經(jīng)驗(yàn)，不斷提高應(yīng)用水平。FF總線應(yīng)

12、用經(jīng)驗(yàn)技術(shù)培訓(xùn)的重要性：FF總線應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)安裝質(zhì)量：雙向，全數(shù)字的通訊可以帶來(lái)豐富的現(xiàn)場(chǎng)信息。為了保障通訊的高質(zhì)量和穩(wěn)定，安裝時(shí)施工的質(zhì)量至關(guān)重要。按我們對(duì)總線的使用經(jīng)驗(yàn)，80%以上的通訊故障是因?yàn)榘惭b問(wèn)題造成的。在首次施工完成后和在以后的維護(hù)中按照總線安裝標(biāo)準(zhǔn)檢查網(wǎng)段，是排除通訊故障的一個(gè)重要手段。FF總線應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)安裝質(zhì)量：FF總線應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)在樂(lè)祺紡織，F(xiàn)F總線控制系統(tǒng)整體安裝情況較好，但也有一些問(wèn)題需要注意：部分現(xiàn)場(chǎng)儀表信號(hào)線接反。按照FF規(guī)范，現(xiàn)場(chǎng)儀表對(duì)信號(hào)正負(fù)極不敏感，不影響信號(hào)傳輸。但安裝施工中還是應(yīng)該注意此問(wèn)題。生產(chǎn)線上灰塵較大，由于控制器機(jī)柜都放置在現(xiàn)場(chǎng)，控制器，F(xiàn)F接口卡和FF電源

13、調(diào)節(jié)器都極易積灰。因此機(jī)柜的防塵也需要重視。FF總線應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)在樂(lè)祺紡織，F(xiàn)F總線控制系統(tǒng)整體安裝情況較好FF總線應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)-凝結(jié)水問(wèn)題在樂(lè)威牛仔布生產(chǎn)線上，由于工藝原因，有大量水蒸氣產(chǎn)生。有凝結(jié)水從電纜引入口進(jìn)入儀表內(nèi)部，引起網(wǎng)段上的儀表通訊故障。對(duì)此，可作相應(yīng)防水處理，或在電纜引入套管上開(kāi)孔使凝結(jié)水由孔中排出。裝置頂部有大量凝結(jié)水儀表內(nèi)部有凝結(jié)水侵入FF總線應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)-凝結(jié)水問(wèn)題在樂(lè)威牛仔布生產(chǎn)線上，由于工藝原與傳統(tǒng)PLC控制方案對(duì)比FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)）PLC（可編程控制器）備注單回路控制有有雙向通訊有無(wú)集中管理功能有無(wú)控制分散程度高一般系統(tǒng)擴(kuò)展性強(qiáng)一般現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理能力有無(wú)跨系統(tǒng)通訊接口豐

14、富一般與傳統(tǒng)PLC控制方案對(duì)比FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)）PLC（可結(jié)束語(yǔ)FF現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，系統(tǒng)和總線設(shè)備已趨于成熟，有了大量的成功應(yīng)用案例。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)作為工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展方向，為我國(guó)紡織工業(yè)的自動(dòng)化領(lǐng)域提供了良好的機(jī)遇。我公司牛仔布生產(chǎn)線上應(yīng)用的FF現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)自2007年12月投運(yùn)至今，運(yùn)行情況良好?？刂葡到y(tǒng)采用Emerson公司的Delta V，組態(tài)簡(jiǎn)單，易學(xué)易用，取代了生產(chǎn)線上傳統(tǒng)的PLC控制。DeltaV系統(tǒng)軟件Inspect能有效的監(jiān)測(cè)控制回路以及現(xiàn)場(chǎng)儀表的健康狀態(tài)，工廠運(yùn)行情況一目了然。結(jié)束語(yǔ)FF現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，系統(tǒng)和總線設(shè)備已結(jié)束語(yǔ)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)使傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了革命性的變化，使自控系統(tǒng)朝著智能化、數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、分散化的方向邁進(jìn)。目前，F(xiàn)F總線在紡織行業(yè)還未達(dá)到