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| 應用領域 | 化工,電子/電池,電氣 | 產地 | 德國 |
|---|---|---|---|
| 品牌 | 西門子 |
根據本項目的中試工藝不確定性的特點，提取部分的自控設計要求是在有限和固定的設備、管線的條件下，方便而靈活地實現不同提取模式的全過程自動控制，即要求既可以“水提取"，也可以“醇提取";既可以“單罐提取" ，也可以“雙罐提取";既可以是“循環提取"，也可以“非循環提取"。提取罐加液補液、提取罐升溫和恒溫、藥物浸取、循環提取、提取液出料、直至提取結
產品簡介
詳細介紹
西門子模塊6ES7517-3UP00-0AB0詳細說明
使用MPI或CP組網，但標準應用是單機-非組網運行。I/O通常以一個集中式組態結構進行連接。
CPU 312 安裝有：
微處理器;
處理器處理每條二進制指令的時間可達 100 ns。
擴展存儲器;
與執行相關的程序段的 32 KB 高速 RAM（相當于約 10 K 指令）可以為用戶程序提供足夠的空間；
SIMATIC 微型存儲卡（ 4 MB）作為程序的裝載存儲器，還允許將項目（包括符號和注釋）存儲在 CPU 中。
靈活的擴展能力;
多達 8 個模塊，（1排結構）
MPI多點接口;
集成的 MPI 接口多可以同時建立與 S7-300/400 或編程設備、PC、OP 的 6 條連接。在這些連接中，始終為編程器和 OP 分別預留一個連接。通過“全局數據通訊"，MPI可以用來建立多16個CPU組成的簡單網絡。
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S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過 AS-Interface 總線連接現場設備（AS-Interface 從站）。
更多信息，請參見通信處理器。
通過 CP 或集成接口（點對點）進行數據通信
通過 CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可經濟有效地建立點到點連接。有三種物理傳輸介質支持不同的通信協議：
20 mA (TTY)（僅 CP 340/CP 341）
RS 232C/V.24（僅 CP 340/CP 341）
RS 422/RS 485
可以連接以下設備：
SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化和其他公司的
打印機
機器人控制
掃描器，條碼閱讀器，等
特殊功能塊包括在通信功能手冊的供貨范圍之內。
使用多點接口 (MPI) 進行數據通信
MPI（多點接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡單的網絡任務。
MPI 可以同時連接多個配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI （OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
應用
1231 模擬量輸入模塊允許將控制器與中的模擬連接。
這為用戶提供了下列優勢：
佳適應性：
使用模擬模塊，用戶可以使其控制器佳地更加復雜的任務要求
直接連接傳感器：
高達 14 位的分辨率和不同的輸入范圍允許在沒有附加放大器的情況下連接傳感器
靈活性：
如果任務后續有所擴展，可以升級控制器。更新用戶程序非常簡單。
設計
模塊具有與基本設備相同的設計特點。
安裝在 DIN 導軌上：
模塊安裝在右側 CPU 旁邊的導軌上，相互電氣、機械地連接，并且通過滑塊機構連接到 CPU。
直接安裝：
水平或垂直安裝在 DIN 導軌上或使用集成插片直接安裝在控制柜中
SINAMICS G120C是專門為滿足OEM用戶對于高性價比和節省空間的要求而設計的變頻器，同時它還具有操作簡單和功能豐富的特點。這個系列的變頻器與同類相比相同的功率具有更小的尺寸，并且它安裝快速，調試簡便，以及它友好的用戶接線方式和簡單的調試工具都使它與眾不同。集成眾多功能：安全功能（STO,可通過端子或PROFIsafe激活），多種可選的通用的現場總線接口，以及用于參數拷貝的存儲卡槽。
SINAMICS G120C 變頻器包含三個不同的尺寸功率范圍從0.55kW到18.5kW。為了提高能效，變頻器集成了矢量控制實現能量的優化利用并自動降低了磁通。該系列的變頻器是全集成自動化的組成部分，并且可選PROFIBUS, Modbus RTU,CAN以及USS 等通訊接口。操作控制和調試可以快速簡單地采用PC機通過USB接口，或者采用BOP-2（基本操作面板）或IOP（智能操作面板）來實現。[2]
- -SINAMICS G120和G120D是模塊化的標準變頻器，它們總是由兩個單元組成：一個電源模塊（PM）和一個控制單元 （CU）。它還具有一個用于對這些變頻器進行參數化、操作和可視化的操作面板部分（G120的基本操作面板BOP）或STARTER調試軟件。控制單元和電源模塊的組合，在應用和成本方面都可得到優化的解決方案。
------當與安全控制單元一起使用時，所有電源部分均適合在安全相關應用中使用
西門子模塊6ES7517-3UP00-0AB0詳細說明
提取過程的主要工藝流程和自控要求
??2.1 提取工序控制
??（1）加料控制
??藥材投入提取罐內，加入藥材的5-l0倍的溶劑。用液位控制法控制溶劑加入量，流程圖如圖1所示。
??（2）動態提取
??動態提取是中藥提取工序的核心，要求控制罐內藥液溫度、保持罐內壓力為常壓，并管理藥液循環通道內電磁閥門和手動閥門的開、關及藥液循環泵和熱油泵的啟動和停止。提取罐控制結構圖如圖2所示 .
??中藥提取過程通常采用的溶劑（溶媒）有水或乙醇等。提取溶劑不同，對控制需求也不一樣。用水作溶劑時，放空閥要在提取過程中始終處于開啟狀態，即罐內壓力為常值，只需要在發生意外（如排氣通道堵塞）時，報警即可。醇類作溶劑時，放空閥要始終處于關閉狀態，欲維持罐壓為常值，其調節情況與水作溶劑時不同。
2.2 測控參數
??檢測參數：提取罐內的溫度、提取罐內的壓力、提取罐內的液位、冷卻器的冷卻水進口溫度和出口溫度，熱油泵的出油口溫度和進油口溫度等。控制參數：提取罐溫度、提取罐壓力、進料控制、出料控制、循環泵、熱油泵，自吸泵和出液泵的啟動和停止控制等。
??2. 3 自控要求
??根據本項目的中試工藝不確定性的特點，提取部分的自控設計要求是在有限和固定的設備、管線的條件下，方便而靈活地實現不同提取模式的全過程自動控制，即要求既可以“水提取"，也可以“醇提取";既可以“單罐提取" ，也可以“雙罐提取";既可以是“循環提取"，也可以“非循環提取"。提取罐加液補液、提取罐升溫和恒溫、藥物浸取、循環提取、提取液出料、直至提取結束或再次提取的全過程都是可靠、自動地完成。
??提取部分的自動控制回路主要包括了提取罐溫度自動控制;提取罐定量和加液自動控制;提取罐出料自動控制;提取罐、提取液儲液罐的溫度自動檢測;提取液儲液罐的液位自動檢測。一批藥材的提取次數、提取溫度和循環時間是由工藝確定的。本方案采用熱油對具有夾套的提取罐加熱，煎煮罐中的藥材，同時用循環泵循環藥液。
3 系統特點
??在系統的總體設計、選型上保持與國內外系統同步,從而保證所采用的計算機測控系統在技術上的*性并且與國際接軌。在考慮國內外相關系統如:霍尼韋爾控制系統、橫河μXLDCS和SIEMES控制系統等后,決定選擇SIEMENS控制系統.從而確保了系統的成熟性。選擇西門子的系統另外一個原因是這種系統易于維護,易于擴展。對中藥生產過程中，常常發生 “泡沫引發逃液"的現象。采用CTN—XM系列雙液位全自動消除泡沫控制裝置，其中依據電阻響應原理的泡沫探測電有的抗污染能力，因嚴重的污染而出現結垢的情況下，仍然能檢測出液面位置，從而達到可靠有效地消除泡沫，達到控制“逃液"的目的。[2]
4 系統的結構與配置
??本文采用PROFIBUS-DP構建中藥提取過程監控系統的底層網絡。新型的現場總線控制系統突破了DCS系統中通信由專用網絡的封閉系統來實現所造成的缺陷，把基于封閉的、專用的解決方案變成了基于公開化、標準化的解決方案，現場總線標準有幾十種。每種總線標準都有自身的特點，并在特定的應用領域顯示自身的優勢。過程現場總線PROFIBUS作為一種國際化、開放式、不依賴設備生產商的現場總線標準，作為全集成過程和工廠自動化的現場總線解決方案，已被廣泛應用于過程控制和流程工業。PROFIBUS采用OSI模型的物理層,數據鏈路層。當傳輸速率為9.6Kbps～12Mbps時，其傳輸距離可以達到100m。當傳輸速率為1.5Mbps時，其傳輸距離可以達到為400m。PROFIBUS的傳輸介質可以是雙絞線，也可以是光纜。其最多可以掛接127個子站點。PROFIBUS采用功能模塊化設計，不同的應用系統使用不同的模塊進行設計。底層系統結構如圖3所示。在本級中系統被分為兩個層次即設備控制層和監控層
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