1、日照海大自動化科技有限公司 PAGE - 10 -內蒙古潤邦生物科技有限公司發酵車間自控設計方案日照海大自動化科技有限公司二零一二年八月技術方案綱要第一部分 總體設計一、系統組成二、PLC 控制系統三、計算機系統四、通訊五、軟件系統六、用戶軟件第二部分 控制方案一、四個一級種子罐控制二、四個二級種子罐控制二、八個發酵罐控制發酵車間技術方案說明第一部分 總體設計一、系統組成：1、1 自控系統示意圖（見附圖 1）：1、2 控制室內設備： 計算機操作臺 1臺 工業控制機 1 臺 打印機 1 臺 計算機椅 1 只 UPS 后備電源 1 臺1、3 配電室內設備： 配電柜 3臺，其中 2 臺為變頻器柜，1

2、臺PLC主站柜。1、4 現場設備： 現場ET200M子站柜 3 臺 溫度傳感器（熱電阻） 32支 電動調節閥 60臺 渦街流量計 16臺 壓力變送器 16臺 變頻器 8 臺 其它元件二、PLC 控制系統：2、1 CPU： 型號：6ES7 315-2AH14-0AB0, 1套。 簡述：采用西門子的 S7 系列 PLC 可編程序控制器，是國內工 業自動化行業應用最廣泛的主控器之一，事實證明這種 PLC 具有很高的可靠性和性能價格比。2、2 ET200M 分布式 I/O從站： 從站數量：根據控制點的統計數據，確定3 個 ET200M 從站，放置于ET200M子站柜內。2、3 ET200M子站柜： 高

3、：2200mm，寬：800mm，厚：600mm 數量：3臺， 分別放置在一級和二級種子罐區、發酵罐區現場適當的位置。2、4 模擬量輸入模塊： 型號：6ES7 331-7KF02-0AB0 8路模擬量輸入，13 位精度。 數量：6 塊。 簡述：該模塊價格適中，精度高，適應性強，可以直接組態成電壓信號、電流信號等多種形式的輸入方式。2、5 熱電阻輸入模塊： 型號：6ES7 331-7PF01-0AB0 8路RTD輸入，可以直接采集三線、兩線制熱電阻信號。 數量：6塊。2、6 模擬量輸出模塊： 型號：6ES7 332-5HF00-0AB0 8路模擬量輸出，可直接組態為電流或者電壓輸出。 數量：11塊

4、。2、7 數字量輸入模塊： 型號：6ES7 321-1BL00-0AA0，32路數字量輸入，DC24V 輸入信號。 數量：2塊。2、8 數字量輸出模塊： 型號：6ES7322-1BL00-0AA0，32路數字量輸出，DC24V 輸出信號。 數量：2塊。2、9 ET200M 接口模塊： 型號：6ES7 153-1AA03-0XA1，作為ET200M從站跟主站通訊的模塊。 數量：3 塊。計算機系統：3、1 工控機： 型號：Optiplex390， DELL。 配置：處理器 雙核2.8G, 硬盤 500G，內存：2G。 操作系統：WINDOWS XP SP33、2 顯示器： 型號：22”LED彩顯，

5、三星公司。3、3 打印機： 型號：CP1025 彩色激光，惠普公司。3、4 UPS 不間斷電源： 型號：1KVA /1小時， 山特公司。四、通訊：4、1 PROFIBUS 總線，用作 PLC 主站與從站之間的通訊。4、2 工業以太網，用作 PLC 主站與上位機之間的通訊。4、3 通訊設備： 設備：6GK7 343-1EX21-0XE0 以太網通訊卡， 簡述：通過上位機普通網卡與下位機以太網通信卡通訊，使得上位機能夠與下位機 PLC 進行數據通訊，監視和調整控制工藝參數。軟件系統：5、1 PLC 程序開發工具軟件： 版本：STEP7 V5.4西門子公司。 簡述：西門子的 PLC 硬件，使用西門子

6、公司的開發軟件，有很好的兼容性。5、2 界面開發軟件：版本：WINCC 6.2 版 簡述：WinCC是第一個使用最新的32位技術的過程監視系統，具有良好的開放性和靈活性。六、用戶軟件：簡述：用戶軟件是我公司在西門子STEP7和WINCC軟件平臺上，開發的應用軟件，也就是發酵過程控制程序。我公司編制的發酵控制程序具有以下功能：控制全程自動化：除有特殊要求外，不加人工干預，具有自診斷功能，完善的手、自動轉換功能。可以在界面上進行軟手動操作。 故障報警和處理功能：報警分三級，提示性報警，警告性報警，危險性報警。 防止誤操作體系：自動程序界面可以顯示工藝步驟所需要的參數。可以集中顯示各個工藝部分的進程

7、、參數的變化。 歷史數據的存貯功能：所存貯的數據可以通過歷史趨勢曲線來顯示，也可以通過報表來顯示和查詢。歷史數據可以存貯36個月。歷史曲線的查詢可以選擇、設置時間段、翻頁、放大等操作。 三級授權管理：分為操作員級，工藝員級、工程師級。可以通過不同的授權進行不同等級的操作。配方管理：用戶可以通過配方管理，改變工藝參數，配方數據要由有授權的人才可心修改。配方所存工藝套數由甲方確定。第二部分 控制方案一、四個一級種子罐：1、1 四個一級種子罐溫度控制系統： 溫度檢測：鉑電阻，4支，每個罐1支，檢測罐內溫度。 執行器控制：電動進水調節閥，4個，每個罐1個，安裝在冷卻水管上。 簡述：控制罐內溫度按工藝曲

8、線變化。我公司對過程的溫度控制采取了分段控制、PID控制、趨勢控制等多種措施，從而調節進水閥的開度大小，保證溫度控制精確到正負 0.5 度。1、2 四個一級種子罐無菌風流量控制系統： 流量檢測：渦街流量計，4臺，每個罐1臺，檢測進風管道上的無菌風流量。 執行器控制：空氣流量電動調節閥, 4臺，每個罐1臺，安裝在進風管道上。 簡述：根據渦街流量計檢測的進風流量與工藝設定值比較，調節空氣流量電動調節閥的開度，從而調節進入罐內無菌風的流量。1、3 四個一級種子罐罐內壓力控制系統： 壓力檢測：壓力變送器，4臺,每個罐1臺，檢測排風管道內壓力。 執行器控制：空氣壓力電動調節閥, 4臺每個罐1臺，安裝在排

9、風管道上。 簡述：根據壓力變送器檢測的壓力值與工藝設定值比較，調節排風管道上的空氣壓力電動調節閥的開度，從而調節罐內排走的無菌風量，進而調節罐內壓力。二：四個二級種子罐：2、1 四個二級種子罐溫度控制系統：溫度檢測：鉑電阻，4支，每個罐1支，檢測罐內溫度。執行器控制：電動進水調節閥，8個，每個罐2個，安裝在冷卻水管上。 簡述：控制罐內溫度按工藝曲線變化。我公司對過程的溫度控制采取了分段控制、PID控制、趨勢控制等多種措施，調節進水閥的開度大小，保證溫度控制精確到正負 0.5 度。2、2 四個二級種子無菌風流量控制系統： 流量檢測：渦街流量計，4臺，每個罐1臺，檢測進風管道上的無菌風流量。 執行

10、器控制：空氣流量電動調節閥, 4臺每個罐1臺，安裝在進風管道上。 簡述：根據渦街流量計檢測的進風流量與工藝設定值比較，調節空氣流量電動調節閥的開度，來調節進入罐內無菌風的流量。2、3 四個二級種子罐罐內壓力控制系統： 壓力檢測：壓力變送器，4臺,每個罐1臺，檢測排風管道內壓力。 執行器控制：空氣壓力電動調節閥, 4臺每個罐1臺，安裝在排風管道上。 簡述：根據壓力變送器檢測的壓力值與工藝設定比較，調節排風管道上的空氣壓力電動調節閥的開度，從而調節罐內排走的無菌風，進而調節罐內壓力。三、八個發酵罐：3、1 八個發酵罐溫度控制系統： 溫度檢測：鉑電阻，24支，每個罐3支，檢測發酵罐上中下三個位置的溫度。 執行器控制：電動進水調節閥，16個（每個罐2個），安裝在冷卻水管上。 簡述：控制罐內溫度按工藝曲線變化。我公司對過程的溫度控制采取了分段控制、PID控制、趨勢控制等多種措施，調節進水閥的開度大小，保證溫度控制精確到正負 0.5 度。3、2 八個發酵罐無菌風流量控制系統： 流量檢測：渦街流量計，8臺，每個罐1臺，檢測進風管道上的無菌風流量。 執行器控制：空氣流量電動調節閥, 8臺每個罐1臺，安裝在進風管道上。 簡述：根據渦街流量計檢測的進風流量與工藝設定值比較，調節空氣流量電動調節閥的開度，來調節進入罐內無菌風的流量。1、3 八個發酵罐罐內壓力控制系統： 壓力檢測：壓力變送器，8臺,每個