工控指的是工業(yè)自動化控制，主要利用電子電氣、機械、軟件組合實現(xiàn)。下面是由學(xué)習(xí)啦小編整理的工控工程師中級職稱論文，謝謝你的閱讀。

　　工控工程師中級職稱論文篇一

　　先進工控系統(tǒng) 服務(wù)企業(yè)物流

　　為了適應(yīng)市場需求不斷變化，玻璃纖維制造企業(yè)必須要適時地、有效地組織大規(guī)模大批量的生產(chǎn)。為解決這個問題，需要建立先進的工廠物流自動控制系統(tǒng)，以完成在庫房、生產(chǎn)車間和包裝車間之間的自動生產(chǎn)配送任務(wù)。

　　西門子具有世界上最先進的工控技術(shù)，利用這一技術(shù)，西門子公司提出了面向眾多行業(yè)先進的集成物流自動輸送系統(tǒng)的系列解決方案。西門子公司的集成物流自動輸送系統(tǒng)具有公共數(shù)據(jù)管理、組態(tài)、編程和通訊功能，具有開放式的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，可安全地實現(xiàn)生產(chǎn)及過程自動化，為客戶量身訂做解決方案。

　　下面結(jié)合玻璃纖維制造行業(yè)特點，介紹西門子公司承建的某大型玻璃纖維制造企業(yè)先進的工業(yè)控制自動化物流輸送系統(tǒng)及應(yīng)用情況。

　　一、系統(tǒng)介紹

　　1.控制系統(tǒng)簡介

　　玻璃纖維制造企業(yè)的產(chǎn)品品類不多，但產(chǎn)品特殊，具有非常規(guī)的產(chǎn)品形狀、規(guī)格及特點，要求整個工業(yè)控制自動化物流輸送系統(tǒng)需要完成幾十個不同品種玻璃纖維成品從拉絲機上線經(jīng)過空中轉(zhuǎn)運、智能分配車、烘干爐、立體庫到最終包裝完成的整個自動化物流輸送、分揀和分類存儲過程。

　　根據(jù)以上的要求，該企業(yè)整個自動化物流輸送系統(tǒng)主要包括：

　　(1)兩條積放式懸掛輸送鏈;

　　(2)4個智能分配小車;

　　(3)2個雙巷道6層立體庫;

　　(4)1條絡(luò)紗合股板鏈;

　　(5)1條直接紗輸送及自動包裝系統(tǒng);

　　(6)1條絡(luò)紗輸送及自動包裝系統(tǒng);

　　(7)1條空小車返回輸送線;

　　(8)3套工業(yè)機器人及系統(tǒng)調(diào)度、管理和監(jiān)控系統(tǒng)。

　　整個系統(tǒng)使用了以下系列的工業(yè)控制自動化產(chǎn)品：

　　(1)5個S7-300 315-2DPCPU，兩個S7-300317-2DP CPU及若干本地I/O組成主線控制系統(tǒng)，并且通過DP網(wǎng)絡(luò)連接了10個ET200M從站、34個現(xiàn)地遠程I/O模塊和32臺MM440變頻器;

　　(2)4個S7-300 313C-2DPCPU及若干本地I/O、8臺MM440變頻器組成4臺智能分配車控制系統(tǒng);

　　(3)4個S7-300 315-2DPCPU及若干本地I/O、8臺MM440變頻器組成立體倉庫4個堆垛機控制系統(tǒng);

　　(4)3個S7-300 315-2DPCPU及若干本地I/O組成3個工業(yè)機器人控制系統(tǒng);

　　(5)中央控制室采用5臺DELL計算機作為服務(wù)器和監(jiān)控計算機運行WINCC控制中心軟件(系統(tǒng)監(jiān)控)，數(shù)據(jù)分析處理軟件(系統(tǒng)調(diào)度、管理)。

　　整個系統(tǒng)除智能分配車同主線采用紅外DP通訊以外，PLC之間和PLC同管理系統(tǒng)之間全部采用10/100M快速光線以太網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交換。

　　2.整個系統(tǒng)工藝流程

　　整個物流輸送、存儲過程大概有300米長，一個物料小車走一個循環(huán)大致需要2.5小時，行程近1.2公里。由于涉及的設(shè)備很多，所以工藝比較復(fù)雜，大致如下：

　　(1)拉絲區(qū)

　　拉絲區(qū)共分為上、下兩個分區(qū)，每個分區(qū)左右兩側(cè)各放置132臺拉絲機，共分8個工位作為成品絲進入物流系統(tǒng)的上線點;每個工位可以生產(chǎn)一種或不同品種的原絲，最多為4個品種;每個拉絲區(qū)有獨立的懸掛式積放鏈完成空小車等待和滿小車輸送，裝滿原絲的小車通過工位的自動頂升臺升至離地面60厘米后通過自動掛鉤機構(gòu)同積放鏈的吊具結(jié)合;掛鉤完成后，工人利用發(fā)車按鈕發(fā)車，此時發(fā)車按鈕的信息由調(diào)度系統(tǒng)作記錄，將小車編號、工位號、紗型號等信息進行綁定，存入數(shù)據(jù)庫。

　　(2)烘干區(qū)

　　具攜帶滿車離開相應(yīng)的拉絲區(qū)后，分別進入上、下兩個烘箱區(qū)，系統(tǒng)通過頂升臺將小車接到地面輸送線，在到達爐前智能分配車前，PLC將小車編碼上報給調(diào)度系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)前面綁定的信息，自動根據(jù)紗性類別和現(xiàn)場生產(chǎn)情況選擇對應(yīng)的烘干爐，并且將去向下達給爐前智能分配車，爐前智能分配車根據(jù)調(diào)度指令將貨物準(zhǔn)確送到指定的烘干爐。

　　(3)積放區(qū)

　　滿車通過烘干爐后，在積放區(qū)等待，爐后智能分配車不斷往復(fù)運動，將滿車從烘箱運送至立體倉庫外圍輸送線。

　　(4)立體倉庫

　　上、下兩個半?yún)^(qū)的立體倉庫分別接收來自各自烘箱區(qū)的滿車，特設(shè)條件下也可以接收來自另一個區(qū)的滿車。堆垛機根據(jù)不同的紗型將滿車按不同區(qū)域存放，等待原絲溫度自然冷卻。

　　上、下兩個立體庫根據(jù)調(diào)度系統(tǒng)的命令，自動將符合條件的滿車從庫中取出，通過輸送線分別進入直接紗或絡(luò)紗包裝輸送線。

　　(5)包裝與分揀

　　包裝線設(shè)有機器人和包膜機等設(shè)備，協(xié)助工人進行自動包裝和分揀。

　　(6)返程待料

　　被取空紗團的空小車通過自動空小車返回線，進入拉絲區(qū)等待上料。

　　二、控制系統(tǒng)構(gòu)成

　　1.控制方案的確定

　　整個系統(tǒng)的控制對象多，每個單獨對象的動作都很復(fù)雜，它們之間需要協(xié)調(diào)一致地動作，相互間的接口、數(shù)據(jù)交換也很復(fù)雜。因此從系統(tǒng)維護、使用等角度考慮，全部采用一個公司的產(chǎn)品會更加經(jīng)濟、有效。

　　我們根據(jù)國內(nèi)外類似系統(tǒng)的運行管理情況以及在該行業(yè)中的實踐經(jīng)驗，依照國際自動控制領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，本著安全可靠、簡單實用、先進的原則，充分發(fā)揮西門子自動產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢，以S7控制平臺和開放的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)ProfinetTM、ProfibusTM體系為核心，采用最新的控制器、驅(qū)動、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及工控軟件產(chǎn)品為用戶提供了一個有計算機、PLC、現(xiàn)場分布式I/O組成的多級的、開放的、模塊化的、實時多任務(wù)的集散型可擴展數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)。

　　該系統(tǒng)采用集成工業(yè)現(xiàn)場總線、控制總線和10/1OOM高速以太網(wǎng)組成的混合三層體系結(jié)構(gòu)，既支持基于瀏覽器的B/S結(jié)構(gòu)體系，也支持C/S結(jié)構(gòu)體系，系統(tǒng)的模型如圖1所示。

　　2.系統(tǒng)功能分析

　　整個工廠的輸入/輸出信息形式多樣(包括圖像、圖形、文字、語音、數(shù)字等多媒體形式)，信息量大，對系統(tǒng)功能要求高?？刂票O(jiān)視任務(wù)不僅僅限于單機的檢測和控制問題，而且還要求實現(xiàn)對整個物流系統(tǒng)的監(jiān)控、診斷、優(yōu)化、預(yù)報、調(diào)度。以PLC和計算機為核心的信息處理機制完成對綜合信息的管理、生產(chǎn)過程的計劃、調(diào)度、監(jiān)視和自動化控制，系統(tǒng)必須具有以下3個主要方面的功能：

　　(1)現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、動態(tài)跟蹤、工藝控制等前臺生產(chǎn)現(xiàn)場檢測和控制;

　　(2)紗型數(shù)據(jù)、設(shè)備故障信息、工位管理等后臺信息管理;

　　(3)物流過程監(jiān)控與計劃調(diào)度指揮系統(tǒng)。

　　3.系統(tǒng)的特點分析

　　為了充分發(fā)揮西門子自動化產(chǎn)品的優(yōu)勢，我們提供了以下設(shè)計原則：

　　(1)系統(tǒng)的可靠性

　　生產(chǎn)線工程可靠性問題至關(guān)重要。系統(tǒng)的可靠性是我們設(shè)計中遵守的第一或最高原則。

　　(2)技術(shù)的先進性

　　應(yīng)用國際上最先進的自動化技術(shù)，將體現(xiàn)出我國工業(yè)自動化的最高水準(zhǔn)。在考慮采用先進技術(shù)的同時，還要考慮技術(shù)的成熟性。成熟的技術(shù)是可靠性的基礎(chǔ)，正確地選擇使用先進技術(shù)也是增強系統(tǒng)可靠性的有效途徑。因此我們將仔細權(quán)衡利弊，在選擇先進性與成熟性上達到平衡。

　　(3)系統(tǒng)的易操作性和易維護性

　　大量的工程經(jīng)驗說明，成功的項目，系統(tǒng)使用和維護必須都是成功的。從設(shè)計角度出發(fā)，系統(tǒng)必須是易操作、易維護的。系統(tǒng)的可靠性保證了系統(tǒng)在正常條件下可以長期、可靠、無故障運行(平均無故障時間)。另一方面，系統(tǒng)在異常條件下發(fā)生故障后，應(yīng)能夠在盡可能短的時間內(nèi)修復(fù)(平均修復(fù)時間)，這就是系統(tǒng)的易維護性?？煽啃耘c易維護性指標(biāo)的綜合就是系統(tǒng)的可用性，應(yīng)使可使用率接近100%。

　　(4)系統(tǒng)的開放性

　　參與整個工程建設(shè)的廠家、設(shè)計、技術(shù)來自不同的國家和地區(qū)。而整個工程將成為一個系統(tǒng)運行，不同設(shè)備、技術(shù)上的連接是非常重要的。因此，系統(tǒng)的開放性為不同廠家設(shè)備鏈接提供可能。廣泛采用國家及國際有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是保證系統(tǒng)互連及開放性的一個有效措施。

　　根據(jù)以上設(shè)計原則，我們系統(tǒng)構(gòu)架的示意圖如圖2所示。

　　三、結(jié)束語

　　該玻璃纖維制造企業(yè)的自動化物流輸送系統(tǒng)從2004年12月底投入運行到現(xiàn)在，充分發(fā)揮了其先進性、可靠性、開放性、易操作與維護的特點，大大提高了企業(yè)物料搬運效率，發(fā)揮了了現(xiàn)代自動化物流系統(tǒng)的優(yōu)勢，為用戶帶來了巨大效益。

　　此外，不僅體現(xiàn)在經(jīng)濟方面上，作為世界上最大的玻璃纖維自動化輸送系統(tǒng)，其示范效應(yīng)和展示作用帶來的影響也是巨大的。先進的工業(yè)自動化控制物流系統(tǒng)吸引了全球同行的眼光，為用戶擴大了宣傳影響，增加了大量訂單。

點擊下頁還有更多>>>工控工程師中級職稱論文