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大型捏合机是某化工厂的关键生产设备之一.该大型捏合机是双浆叶、可换罐型立式容器搅拌设备,两浆叶由电机通过行星式齿轮箱驱动,具有捏合效率高、搅拌均匀等特点. 为了实现对物料的混合,大型捏合机主要包括:主电机及其辅助设备;液压油缸及其辅助设备;热水锅炉及其辅助设备;粗粉加料器、细粉加料器及其辅助设备等. 为了实现对整个系统的控制,整个系统可分为3 层结构:设备层,控制层和操作、监视层,如图2 所示. 其中设备层与控制层计算机(PLC 的CPU 模板) 通过远程I/ O ( RIO)相连,组成分布式控制网络;控制层PLC 与操作计算机( HMI 和IPC) 通过Modbus Plus 相连,构成现场总线型控制网络. 在该系统的IPC 中留有以太网卡,与厂级计算机相连,组成信息层,以供工厂级工程师实时查看生产加工情况.
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在图中, HMI 显示终端是指人机操作界面,使用专用操作系统Magelis ,其软件开发采用XB TL1000. 通过专用HMI 网卡与PLC 进行通讯,二者之间使用Modbus Plus 协议完成数据交换. HMI 是主要操作站,完成调试状态下设备的操作、各工艺参数的设定以及生产过程的实时监测、参数显示等工作.IPC 是指工业控制计算机IPC ,使用过程监测软件FIX 150. 通过SA8500 网卡与PLC 进行通讯,二者之间使用Modbus Plus 协议完成数据交换. IPC 一般不参与控制,组态软件FIX 主要用于全厂工况图,以及分站传送来的监测数据的动态实时显示、历史数据的记录、产量的累加和定期报表的产生,当HMI 与PLC 的通讯失败时,承担几个重要参数的设定工作,以保证系统能够继续运行.