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銅加工熔鑄車間HMI界面無線控制行車加料系統（PLC無線通訊解決方案）

已有 862 次閱讀2020-9-17 11:02

銅加工熔鑄車間HMI界面無線控制行車加料系統

寧波金田銅業集團項目簡報

一、 企業背景

寧波金田銅業（集團）股份有限公司（簡稱：金田銅業）始建于1986年，專注銅加工三十余年，是全球領先的銅及銅合金材料供應商，致力于為5G通訊、新能源汽車、軌道交通、電力物聯網、智慧城市等戰略性新興產業發展提供銅材綜合解決方案。

公司立足寧波，放眼世界，持續推進全球化布局，在寧波、江蘇、廣東、重慶、越南等建設六大生產基地，形成了產業鏈完整、規模優勢顯著、產品種類齊全的競爭優勢；并在香港、美國、德國、日本等地設立子公司，建立全球供應鏈體系和銷售網絡，為國內外客戶提供銅產品一站式的采購服務。公司堅持轉型升級，建立覆蓋全業務領域的信息化管理平臺；通過自動化升級等多系統融合應用，建設數字化工廠，推進智能制造。

二、 銅加工生產工藝流程

在有色金屬中，銅是應用最廣泛的一種，位居第一。以銅為基體的合金稱為銅合金，銅加入合金元素后，可改變其某些機械性能，同時又能保持純銅的某些優良特性，它在電子、電器、造船、建筑、汽車工業、國防工業以及各種冷凝器、換熱器等方面有特定的用途，尤其是在制造核廢料容器、大型集成電路、記憶合金等方面。

銅材加工中首先要按照被加工銅材牌號的成分要求，配好料加入電爐中熔化，澆鑄成鑄錠，為保證產品的表面質量，對有些鑄錠還要銑面或車皮。熔鑄生產的主要設備有熔煉爐、澆鑄機、洗面機和鋸切機；輔助設備有碎料打包機、行車等。為保證產品的化學成分，熔鑄車間一般都配有化驗室，能夠準確及時的報出銅鑄錠的成分。熔鑄車間的生產能力取決于熔煉爐的大小，絕大部分熔煉爐采用工頻電爐，有些生產廠也選用中頻電爐，生產某些特殊牌號的銅材。

三、客戶需求及無線改造方案

熔鑄是銅加工生產中一個重要的環節，對于智能化的改造要求也是更加迫切和慎重的。客戶想實現熔鑄車間移動行車E操作室與8#、9#、10#、11#爐臺之間的無線加料功能。其中行車E與4個爐臺處都配有一臺S7-1200作為邏輯控制設備；和一個HMI人機界面，用于發布或接收加料信息。工人根據HMI上的信息，進行相應的操作。

設計要求：

1. 行車E操作室可以分別和8#、9#、10#、11#爐臺通過S7-1200PLC實現1主4從的無線通訊，雙向傳輸信息(數字，文字，字母)。行車接收到爐臺發來的加料數據及要求，人工操控行車E去相應的爐臺加料，同時反饋給該爐臺成功加料信息。

2. 行車E與爐臺距離100米左右，中間有隔擋板。

3. 如果行車E操作室同時接收到8#、9#、10#、11#爐發布加料請求，行車E操作員根據生產安排來排隊進行加料，同時反饋給4個爐臺HMI加料情況信息通知工人。

4. 行車E應該走到何處，應該吊多少料是通過人工來實現的（4個爐臺以及行車操作室端均有HMI，工人通過HMI來發布加料請求以及接收加料反饋信息）

5. 4個爐臺每天所加的料的產量，通過HMI端的記錄儀上傳到內網服務器，可以在電腦上查看。

【西安達泰電子提供】無線解決方案

根據現場情況分析，PLC無線通訊專家團隊認為熔鑄車間行車與爐臺的工作方式，相當于S7-1200 PLC的1主4從MODBUS RTU通訊。故可以直接采用5塊達泰4系歐美系PLC專用無線通訊模塊—DTD434M來完成行車E操作室與熔鑄車間4個爐臺的無線通訊工作。因為銅加工車間中金屬較多，因此對于無線信號的傳輸會比在正常工業環境中所遇到的干擾源要多；再加上行車處于移動狀態，無形中也增加了許多不可控的干擾因素。所以在本方案中，選用廠區內傳輸距離300米的DTD434MC無線通訊模塊更為穩妥。

在行車E操作室及8#、9#、10#、11#四個爐臺的1200PLC端分別安裝一塊DTD434MC，即可以實現操作室與4個爐臺之間加料信息相互傳輸，行車E操作室接收到4個爐臺中指定爐臺的請求加料信息完成加料，同時反饋成功加料信息給該爐臺；4個爐臺也可以同時向行車E操作室發送請求加料信息，行車E操作員根據生產安排前后順序進行排隊處理并反饋加料信息。

無線通訊方案示意圖▼

四、產品介紹

■達泰4系歐美系PLC專用無線通訊數據終端-DTD434MC

DTD434M是針對歐美系PLC的通訊特點而開發的專用工業級無線通訊產品，達泰4系無線數據通訊模塊內嵌RS232/RS485雙接口，完全兼容并自適應西門子PPI協議、莫迪康標準MODBUS協議等。DTD434M能與歐美系PLC組成無線測控網絡，無線可靠傳輸距離達到3公里以上，DTD434M可以穿墻繞射，集成EMI抗干擾濾波單元，經過了十年以上工業現場運行考驗，可確保工作于各種惡劣環境工業場合長期運行。