系統(tǒng)采用SIEMENSS7300CPU315－2DP中央處理器主站。采用S7300ET200M處理器作為從站，采集主料加工、消光處理、供膠增壓、B組分三套子系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)和DCS連鎖。主站直接控制變頻器。主站與變頻器之間采用高USS總線(xiàn)通訊技術(shù)。
傳動(dòng)采用SIEMENS公司Micromaster440系列變頻器。
技術(shù)指標(biāo)
高性能變頻器使系統(tǒng)各工位流量、液位控制精度在系統(tǒng)給定的±1％ㄇ以?xún)?nèi)。
而且變頻器正常運(yùn)行范圍可在3－60HZ之內(nèi)可靠運(yùn)行，特殊情況下變頻器最高運(yùn)行頻率為70HZ，最低運(yùn)行頻率為3HZ；增壓、供紡泵的流量比例準(zhǔn)確穩(wěn)定度達(dá)到±1％以?xún)?nèi)，并且滿(mǎn)足最大牽伸比要求，網(wǎng)絡(luò)化機(jī)構(gòu)使系統(tǒng)具有良好的抗干擾性能；系統(tǒng)無(wú)論是單機(jī)、多機(jī)或全線(xiàn)聯(lián)機(jī)時(shí)的起跳、調(diào)速、高低速換檔、停車(chē)和過(guò)渡過(guò)程平穩(wěn)，并且保持比例同步運(yùn)行；系統(tǒng)各工位流量、液位控制衰減率達(dá)到90％，系統(tǒng)超調(diào)量不超過(guò)10％；系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間：15秒；系統(tǒng)停車(chē)時(shí)間；5秒；控制系統(tǒng)設(shè)立高低速控制，并解決高、低速切換過(guò)程中原液供膠泵易跳車(chē)的問(wèn)題，系統(tǒng)切換時(shí)間為120秒；系統(tǒng)抗電網(wǎng)波動(dòng)范圍：最高電壓為額定電網(wǎng)電壓的±15％；最低電壓為額定電網(wǎng)電壓30％。
系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)主要器件選型
變頻器。由于原液裝置各泵的負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，并要求有較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，根據(jù)這些特點(diǎn)，本系統(tǒng)選用了西門(mén)子的第四代標(biāo)準(zhǔn)變頻器MM440（MicroMaster440），MM440變頻器主要特點(diǎn)有：
豐富的控制功能：通過(guò)P1300參數(shù)可以選擇從V／F控制到帶傳感器的矢量控制VC等12種不同特點(diǎn)的控制模式，適用于恒轉(zhuǎn)矩、變轉(zhuǎn)矩等各種性質(zhì)負(fù)載，滿(mǎn)足各行業(yè)的驅(qū)動(dòng)控制要求。在本控制系統(tǒng)中，采用矢量控制方式來(lái)驅(qū)動(dòng)各分部電機(jī)。
強(qiáng)大的通訊功能：具有標(biāo)準(zhǔn)的RS485接口，利用MM440內(nèi)部的USS標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，可方便組成USS串行主－從控制系統(tǒng)，硬件支持高達(dá)115.2Kb／S波特率，可構(gòu)成滿(mǎn)足大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合的低成本、高性能的網(wǎng)絡(luò)通訊控制系統(tǒng)。同時(shí)，利用PROFIBUS通訊可選件，便可以將MM440接入開(kāi)放的、高速（12Mb／S）的DP網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)性能更佳、精度更高的通訊控制。在本系統(tǒng)中便采用前一方案。
自由功能模塊和BICO技術(shù)：MM440繼承和吸收了6SE70工程型變頻器的許多優(yōu)良特點(diǎn)，其中最具實(shí)用性的是具有區(qū)別一般通用變頻器的自由功能模塊和BICO技術(shù)，利用豐富的自由功能模塊和靈活的BICO技術(shù)，可方便地實(shí)現(xiàn)各種不同目的的組態(tài)設(shè)計(jì)，完成復(fù)雜控制設(shè)計(jì)的要求。
豐富的停車(chē)和制動(dòng)功能：MM440具有3種停車(chē)方式，即按斜坡減速停車(chē)（OFF1）、慣性停車(chē)（OFF2）快速停車(chē)（OFF3）。3種制動(dòng)功能，即直流制動(dòng)、復(fù)合制動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)（須外接制動(dòng)電阻，75kW以下已內(nèi)置制動(dòng)單元）。停車(chē)方式和制動(dòng)方式的靈活配用，可適應(yīng)不同機(jī)械慣性負(fù)載的要求。本系統(tǒng)選用了OFF1、OFF3、直流制動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)等功能以適應(yīng)高速時(shí)的停車(chē)制動(dòng)不同要求。
多種參數(shù)設(shè)置方式：通過(guò)基本操作板、高級(jí)操作面板進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、更改、拷貝，也可利用DriverMonitor和Starter調(diào)試軟件進(jìn)行參數(shù)操作，同時(shí)可以運(yùn)用調(diào)試軟件監(jiān)視控制中的各種過(guò)程變量。
可編程控制器（PLC）
由于系統(tǒng)要采用基于USS協(xié)議的RS－485串行總線(xiàn)控制方式，對(duì)可編程控制器（PLC）的性能、容量、速度等都有較高的要求，所以本系統(tǒng)選用西門(mén)子S7－300系列的CPU313－2PTP緊湊型CPU模塊，其獨(dú)特的MMC存儲(chǔ)卡，無(wú)須后備電池便可對(duì)程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠的保存。位操作和浮點(diǎn)數(shù)操作的執(zhí)行時(shí)間僅為0.1μs和15μs，CPU還集成了16DI／16DO數(shù)字接口，包含兩個(gè)30KHZ的高速計(jì)數(shù)器，不必再單獨(dú)購(gòu)置FM350計(jì)數(shù)功能模板。另外，CPU還集成MPI和PTP兩個(gè)RS845通信接口，利用PTP接口可直接組成基于USS的串行總線(xiàn)控制系統(tǒng)，也無(wú)須再購(gòu)置CP34X通信模塊。
此外，根據(jù)系統(tǒng)I／O點(diǎn)分布和設(shè)置需要，本系統(tǒng)還需要3個(gè)32點(diǎn)數(shù)字輸入模塊（DI）和2個(gè)32點(diǎn)數(shù)字輸出模塊（DO），64kB的MMC存儲(chǔ)卡。
人機(jī)界面（HMI）
為了對(duì)系統(tǒng)的工藝參數(shù)、電機(jī)參數(shù)、變頻器參數(shù)、過(guò)程參數(shù)及I／O點(diǎn)的設(shè)置和實(shí)時(shí)監(jiān)控，本系統(tǒng)選用西門(mén)子OP270觸摸屏作為人機(jī)界面，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行全面的管理，為設(shè)備維修人員提供便利。
系統(tǒng)構(gòu)成
1＃PLC主站的CP314通訊模板接口連接23個(gè)變頻器的RS－485口，構(gòu)成了原液主供料USS串行總線(xiàn)系統(tǒng)。2＃PLC主站的CP314通訊模板接口連接23個(gè)變頻器的RS－485口，構(gòu)成了原液增壓供膠USS串行總線(xiàn)系統(tǒng)。3＃PLC主站的CP314通訊模板接口連接14個(gè)變頻器的RS－485口，構(gòu)成了原液B組份USS串行總線(xiàn)系統(tǒng)。三個(gè)PLC主站的MPI口連接到0P270.變頻器通過(guò)外接電阻構(gòu)成動(dòng)力制動(dòng)，變頻器的進(jìn)線(xiàn)端加入交流電抗器，可抑制來(lái)自電網(wǎng)的干擾和諧波，同時(shí)也可限制本系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊和諧波干擾。
系統(tǒng)的測(cè)試
通過(guò)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，整機(jī)運(yùn)行良好，起停平穩(wěn)，設(shè)備連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，調(diào)諧輥的擺動(dòng)小，各種制動(dòng)功能良好，其中緊急制動(dòng)平均時(shí)間為1.97s，斷線(xiàn)率低，綜合指標(biāo)完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。設(shè)備在用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行近一年，無(wú)任何質(zhì)量問(wèn)題，工作可靠，故障率低，受到了用戶(hù)的高度評(píng)價(jià)和贊揚(yáng)。
傳動(dòng)采用SIEMENS公司Micromaster440系列變頻器。
技術(shù)指標(biāo)
高性能變頻器使系統(tǒng)各工位流量、液位控制精度在系統(tǒng)給定的±1％ㄇ以?xún)?nèi)。
而且變頻器正常運(yùn)行范圍可在3－60HZ之內(nèi)可靠運(yùn)行，特殊情況下變頻器最高運(yùn)行頻率為70HZ，最低運(yùn)行頻率為3HZ；增壓、供紡泵的流量比例準(zhǔn)確穩(wěn)定度達(dá)到±1％以?xún)?nèi)，并且滿(mǎn)足最大牽伸比要求，網(wǎng)絡(luò)化機(jī)構(gòu)使系統(tǒng)具有良好的抗干擾性能；系統(tǒng)無(wú)論是單機(jī)、多機(jī)或全線(xiàn)聯(lián)機(jī)時(shí)的起跳、調(diào)速、高低速換檔、停車(chē)和過(guò)渡過(guò)程平穩(wěn)，并且保持比例同步運(yùn)行；系統(tǒng)各工位流量、液位控制衰減率達(dá)到90％，系統(tǒng)超調(diào)量不超過(guò)10％；系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間：15秒；系統(tǒng)停車(chē)時(shí)間；5秒；控制系統(tǒng)設(shè)立高低速控制，并解決高、低速切換過(guò)程中原液供膠泵易跳車(chē)的問(wèn)題，系統(tǒng)切換時(shí)間為120秒；系統(tǒng)抗電網(wǎng)波動(dòng)范圍：最高電壓為額定電網(wǎng)電壓的±15％；最低電壓為額定電網(wǎng)電壓30％。
系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)主要器件選型
變頻器。由于原液裝置各泵的負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，并要求有較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，根據(jù)這些特點(diǎn)，本系統(tǒng)選用了西門(mén)子的第四代標(biāo)準(zhǔn)變頻器MM440（MicroMaster440），MM440變頻器主要特點(diǎn)有：
豐富的控制功能：通過(guò)P1300參數(shù)可以選擇從V／F控制到帶傳感器的矢量控制VC等12種不同特點(diǎn)的控制模式，適用于恒轉(zhuǎn)矩、變轉(zhuǎn)矩等各種性質(zhì)負(fù)載，滿(mǎn)足各行業(yè)的驅(qū)動(dòng)控制要求。在本控制系統(tǒng)中，采用矢量控制方式來(lái)驅(qū)動(dòng)各分部電機(jī)。
強(qiáng)大的通訊功能：具有標(biāo)準(zhǔn)的RS485接口，利用MM440內(nèi)部的USS標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，可方便組成USS串行主－從控制系統(tǒng)，硬件支持高達(dá)115.2Kb／S波特率，可構(gòu)成滿(mǎn)足大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合的低成本、高性能的網(wǎng)絡(luò)通訊控制系統(tǒng)。同時(shí)，利用PROFIBUS通訊可選件，便可以將MM440接入開(kāi)放的、高速（12Mb／S）的DP網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)性能更佳、精度更高的通訊控制。在本系統(tǒng)中便采用前一方案。
自由功能模塊和BICO技術(shù)：MM440繼承和吸收了6SE70工程型變頻器的許多優(yōu)良特點(diǎn)，其中最具實(shí)用性的是具有區(qū)別一般通用變頻器的自由功能模塊和BICO技術(shù)，利用豐富的自由功能模塊和靈活的BICO技術(shù)，可方便地實(shí)現(xiàn)各種不同目的的組態(tài)設(shè)計(jì)，完成復(fù)雜控制設(shè)計(jì)的要求。
豐富的停車(chē)和制動(dòng)功能：MM440具有3種停車(chē)方式，即按斜坡減速停車(chē)（OFF1）、慣性停車(chē)（OFF2）快速停車(chē)（OFF3）。3種制動(dòng)功能，即直流制動(dòng)、復(fù)合制動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)（須外接制動(dòng)電阻，75kW以下已內(nèi)置制動(dòng)單元）。停車(chē)方式和制動(dòng)方式的靈活配用，可適應(yīng)不同機(jī)械慣性負(fù)載的要求。本系統(tǒng)選用了OFF1、OFF3、直流制動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)等功能以適應(yīng)高速時(shí)的停車(chē)制動(dòng)不同要求。
多種參數(shù)設(shè)置方式：通過(guò)基本操作板、高級(jí)操作面板進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、更改、拷貝，也可利用DriverMonitor和Starter調(diào)試軟件進(jìn)行參數(shù)操作，同時(shí)可以運(yùn)用調(diào)試軟件監(jiān)視控制中的各種過(guò)程變量。
可編程控制器（PLC）
由于系統(tǒng)要采用基于USS協(xié)議的RS－485串行總線(xiàn)控制方式，對(duì)可編程控制器（PLC）的性能、容量、速度等都有較高的要求，所以本系統(tǒng)選用西門(mén)子S7－300系列的CPU313－2PTP緊湊型CPU模塊，其獨(dú)特的MMC存儲(chǔ)卡，無(wú)須后備電池便可對(duì)程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠的保存。位操作和浮點(diǎn)數(shù)操作的執(zhí)行時(shí)間僅為0.1μs和15μs，CPU還集成了16DI／16DO數(shù)字接口，包含兩個(gè)30KHZ的高速計(jì)數(shù)器，不必再單獨(dú)購(gòu)置FM350計(jì)數(shù)功能模板。另外，CPU還集成MPI和PTP兩個(gè)RS845通信接口，利用PTP接口可直接組成基于USS的串行總線(xiàn)控制系統(tǒng)，也無(wú)須再購(gòu)置CP34X通信模塊。
此外，根據(jù)系統(tǒng)I／O點(diǎn)分布和設(shè)置需要，本系統(tǒng)還需要3個(gè)32點(diǎn)數(shù)字輸入模塊（DI）和2個(gè)32點(diǎn)數(shù)字輸出模塊（DO），64kB的MMC存儲(chǔ)卡。
人機(jī)界面（HMI）
為了對(duì)系統(tǒng)的工藝參數(shù)、電機(jī)參數(shù)、變頻器參數(shù)、過(guò)程參數(shù)及I／O點(diǎn)的設(shè)置和實(shí)時(shí)監(jiān)控，本系統(tǒng)選用西門(mén)子OP270觸摸屏作為人機(jī)界面，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行全面的管理，為設(shè)備維修人員提供便利。
系統(tǒng)構(gòu)成
1＃PLC主站的CP314通訊模板接口連接23個(gè)變頻器的RS－485口，構(gòu)成了原液主供料USS串行總線(xiàn)系統(tǒng)。2＃PLC主站的CP314通訊模板接口連接23個(gè)變頻器的RS－485口，構(gòu)成了原液增壓供膠USS串行總線(xiàn)系統(tǒng)。3＃PLC主站的CP314通訊模板接口連接14個(gè)變頻器的RS－485口，構(gòu)成了原液B組份USS串行總線(xiàn)系統(tǒng)。三個(gè)PLC主站的MPI口連接到0P270.變頻器通過(guò)外接電阻構(gòu)成動(dòng)力制動(dòng)，變頻器的進(jìn)線(xiàn)端加入交流電抗器，可抑制來(lái)自電網(wǎng)的干擾和諧波，同時(shí)也可限制本系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊和諧波干擾。
系統(tǒng)的測(cè)試
通過(guò)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，整機(jī)運(yùn)行良好，起停平穩(wěn)，設(shè)備連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，調(diào)諧輥的擺動(dòng)小，各種制動(dòng)功能良好，其中緊急制動(dòng)平均時(shí)間為1.97s，斷線(xiàn)率低，綜合指標(biāo)完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。設(shè)備在用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行近一年，無(wú)任何質(zhì)量問(wèn)題，工作可靠，故障率低，受到了用戶(hù)的高度評(píng)價(jià)和贊揚(yáng)。
