GEFanuc系列90-70PLC在粮油工业中的应用.docx

精品名师归纳总结GE Fanuc 系列 90-70 PLC 在粮油工业中的应用本文以实现粮油工业榨油厂自动把握为目的在 GEFanuc 自动把握技术平台上进行了系列 90-70 PLC及 CIMPLICITY 程序的开发，其创新在于 PLC程序和上位机程序所用的中间变量 有 Excel 表的宏程序自动生成后， 导入编程软件 Proficy Logic Developer – Machine Edition 和组态软件 Proficy HMI/SCADA - CIMPLICITY 中，这样在节省了大量的建立变量的时间的同 时也是得建立变量时的错误率降低了很多同时在 PLC程序和上位机程序编制过程中运用了 面对对象的编程方式， 使同类设备程序开发过程便利很多， 节省 50%的开发时间， 上位机程序开发过程中运用了大量的脚本程序，同时也用到了“类”，比单纯的组态功能更加强大便利，且便利用户使用 本文第一从榨油厂工艺开头，结合实际施工情形对其工艺过程进行了详细的分析及描述，并在熟识工艺图的基础上，完成了对所需设备的统计，依据系统的特点 选择了 GE Fanuc 自动化解决技术方案。

其重点是同类型的设备量很大，所以程序量也很大， 假如按一般的编程方式，将会铺张大量的时间在变量的建立以及结构相同的程序上所以在 这里我用带有宏程序 Excel 表解决了快速变量建立的问题，“类”的应用解决了结构相同的程序的问题其难点是 VB脚本的开发和带有宏程序 Excel 表的开发最终本系统现场调试成功，且长时间运行稳固， PLC程序和上位机程序可读性、可爱护性、可移植性也相应的增强引言 益海集团是由新加坡丰益集团和世界 500 强企业——美国 ADM公司控股 , 旨在全力打造大型综合粮油加工企业 , 前期成功运作了“福临门和鲁花”两大食用油品牌， 目前益海集团已在国内直接控股工厂和贸易公司 35 家，并参股鲁花等多家国内著名粮油加工企业，工厂遍布河北、山东、江苏、福建、广东、广西、四川、湖北、湖南、新疆、宁夏、黑龙江等的区， 贸易公司及办事处掩盖除西藏和港、澳、台的区外的全国各省拥有“口福”、“丰苑”、 “益海”及“莎妮雅”四大品牌，蛋白和油脂两大产品系列，包括小包装等各类精炼食用油、大豆蛋白、起酥油、人造奶油、脂肪酸以及磷脂等 60 多个品种的产品，是国内极具实力的油脂、油料加工企业集团。

其榨油技术是由美国 ADM公司供应的，以前 ADM公司旗下榨油厂的把握部分大都是由荷兰 imtech 公司所设计，所以在这里我也借鉴了这些成功的案例，沿用了imtech 开发的部分 PLC程序和上位机程序整个 PLC程序和上位及程序的开发过程在以后几章我们将会详细的争辩我第一向大家介绍一下榨油工艺在榨油系统，主要分为两个车间：一、预榨车间，榨油前对大豆的预处理二、浸出车间，用有机溶剂浸出大豆中的油脂成份工艺 预榨： 顾名思义就是榨油前对大豆的预先处理，在各个环节对大豆处理的程度对后续工序起着至关重要的意义，主要是对加热温度、湿度的把握以及对压胚质量的把握，在此过程中用到了大量的 PID 算法，以及其他对模拟量处理的算法，所以对 PLC的浮点运算才能要求很高 用一个直观的图表来描述预榨车间的简况可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结预榨工艺浸出： 第一，由预榨车间过来的白豆片浸入出器，用浸出溶剂正乙二氨将大豆中的油脂浸出，由浸出器出来的物质分成两种外形，一种是液体，一种是固体 其中液体是正乙二氨和油的混合物，这些混合物进入蒸发塔进行三次蒸发，这样便把正乙二氨从油脂中分别出来了。

而固体就是混有正乙二氨的大豆蛋白，这些大豆蛋白经过低温脱融或是高温脱融后便成了蛋白含量大约 50%的食用蛋白 这就是依据客户的要求来进行处理， 假如需要更高含量的蛋白， 就需要到 SPC（酒精浸出）车间进一步加工 用一个直观的图表来描述浸出车间的简况浸出工艺GE Fanuc 的解决技术方案 由于在整个大豆加工过程中用到了大量的模拟量调剂、浮点计算等我们在比较了 Quantum， SLC， SIMATIC S7-400 系列， GE Fanuc 系列 90-70 PLC 后， 综合考虑到硬件性能及网络和软件方面的功能后，最终选定系列 90-70 PLC和 Proficy Logic Developer-Machine Edition 编程软件、 Proficy HMI/SCADA-CIMPLICITY 组态软件我简要 表达以下选择她的理由 硬件方面： 〔1〕 结构紧凑单槽的 CPU模块，在 CPU模块中有两个主要的处理器一个是 intel 微处理器用于处理一些模拟量或特殊功能把握另一个是布尔运算协处理器用于执行高速的开关量把握在我们的整个系统中用到了大量的 PID 调剂） 〔2〕 系统机架接受规范的 VME总线结构。

可安装超过 300 家的第三厂 VME规范模块我们要与 Mettler-toledo 的大豆称通讯） 〔3〕 系列 90-70PLC I/O 容量最大为 12288可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结点，模拟量 8192 点 〔4〕 CPU内存从 512K 子节到 6M字节 〔5〕 具有高密度 （ 32 点） 的 AC/DC输入/ 输出模块 〔6〕 简易的模块卡子，可防止促无安装模块 〔7〕 具有规范的硬件方式可响应开关量或模拟量中断输入可处理 64 个事故中断和 16 个时间中断〔8〕 和便利的系统和模块自诊功能，且极易故障排除 〔10〕 在 CPU模块内部有电池支持内部时钟和日历 〔11〕 具有 Genius 分布式 I/O 模块子系统和 Field Conrol 系统配置处把握室外， 在现场有按钮柜便利的用到了 Genius 分布式 I/O 模块子系统） 软件方面：（1）为明白决本系统中大量同类型的设备，程序量也很大的状况，假如按一般的编程方式， 将会铺张大量的时间在变量的建立以及结构相同的程序上，用的 Proficy LogicDeveloper-Machine Edition 〔 简称 ME〕接受结构化的编程方式，同时中间变量由 Excel 宏程序自动生成后导入 PLC编程软件中，这样为我节省了大量的时间。

（ 2）Proficy HMI/SCADA-CIMPLICITY作为上位机程序的开发工具，其功能本人认为西门子的 WinCC相像， 但是 Proficy HMI/SCADA-CIMPLICITY 有它更加强大的 VB脚本系统，他为“类”的开发奠定 了坚固的基础，它是灵敏的可伸缩的，可以适合单位的人机界面到网络化的监督把握和数据采集系统在产品的各层次上都具有互联的功能，这是我们能够获得各个层次的集成而不需要在一个网络中进行重复组态 Proficy HMI/SCADA-CIMPLICITY 是由服务器和浏览站组成的基于客户服务器体系结构的系统，服务器负责数据的采集和支配，浏览站可对采集到的数据进行拜望以便观看和把握服务器和浏览站可以很简洁得通过网络连接在一起完全的共享数据甚至都不需要从一个点到另一个点复制你的点数据库，例如，数据点只需要组态一次而且只需要在服务器商进行一次组态屏幕画面也只需在网路中的一个位置上进行开发和储存，而网络上的其它的 Proficy HMI/SCADA-CIMPLICITY 显示系统都可以对他拜望 PLC硬件电路设计通讯接口设计 GE Fanuc 90-70 系列 PLC供应了多种接口，本系统用到了四种通讯接口： 〔1〕 串行接口， 用于 PLC从运算机第一次下载程序。

〔2〕 以太网接口， 用于 PLC 和上位机之间通讯（为了提高通讯速度中间用光缆通讯）， PLC和 PLC之间通讯， PLC和运算机之间通讯，以及 PLC和 INTERNET之间通讯 〔3〕 Genius 总线接口，用于 PLC和遥控I/O 和按钮柜之间通讯 〔4〕 BUS总线，用于机架和机架之间通讯 依据上述要求硬 件连接图如下：通讯接口可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结软件设计支持文档的开发 由于 Proficy Logic Developer-Machine Edition 和 Proficy HMI/SCADA-CIMPLICITY都支持由 csv 文件导入的点及其对应的名称，所以这些文档的开发便成了至关重要的一步为了做出这个文件总共所需开发的文档有 7 个 Excel 表： TEABLE〔设备名〕,DI （数字输入） ,DO（数字输出） ,AI （模拟输入） ,AO（模拟输出） ,PB（按钮） ,LMP（按钮灯）后六个表都由第一个 TEABLI 连接，然后通过自己开发的一个 Excel 宏程序把上述 7 个 Excel 文档转化成 PLC可以读取得 scv 文件，其所需内部变量及与上位机通讯的中间变量都由宏程序自动生成。

其转换程序界面如下：PLC转换程序界面一、 TEABLE TEABLE Excel 表主要包括 PLC系统中所用的各种设备，包括以下几类：各种电机、阀门、传感器、开关，虚拟设备等，以及他们的量程、描述、把握方式等在此表中的设备名即为对象的名称 二、 DI 、DO、AI 、AO 此四个 Excel 表包括了全部设备所 需的输入输出点的功能及其名称，包括数字量和模拟量 三、 PB、LMP PB、LMP包括了电机的启动及停止按钮以及指示灯的点及名称 四、 FILE-SPEC 逗号分隔符的 Excel 表是有是由以上各表转换而来的用于 Proficy Logic Developer-Machine Edition 软件中点的建立 五、SCADA_POINTS逗号分隔符的 Excel 表同样也是有是由以上各表转换而来的用于 Proficy HMI/SCADA-CIMPLICITY 软件中点的建立 上位机程序开发 Proficy HMI/SCADA-CIMPLICITY软件供应了两种点的建立方法，一种是所需一个一个添加（这种方法费时费劲），另一种方法就是上文提到的通过 CSV文件导入。

变量的导入对象的建立 对象（ Object ）就是点的一个集合，例如一台电机，一个阀门，一个传感器都可以称为为一个对象下面详细表达一下对象的建立 第一双击 Object 进入对象建立 的对话框 写好对象的名称，然后为他选择正确的 Class〔 电机、阀门、传感器、开关等 〕 ， 点击 OK进入下一对话框可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结变量的导入变量的导入给此对象设置属性， 对象建立完成 VBS编程 我们以快捷键来距离 全部的快捷把握就由脚原先完成，脚本用 VB语言开发，例如下面以屏幕之间的跳转为例来争辩脚本在 PE中的应用（ F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10 代表 10 个不同把握界面的快捷键） 编辑脚本屏幕（ Scipts ） , 打开其属性如下图<编辑其脚本。