工控指的是工業(yè)自動(dòng)化控制，主要利用電子電氣、機(jī)械、軟件組合實(shí)現(xiàn)。下面是由學(xué)習(xí)啦小編整理的工控工程師中級(jí)職稱論文，謝謝你的閱讀。

　　工控工程師中級(jí)職稱論文篇一

　　先進(jìn)工控系統(tǒng) 服務(wù)企業(yè)物流

　　為了適應(yīng)市場(chǎng)需求不斷變化，玻璃纖維制造企業(yè)必須要適時(shí)地、有效地組織大規(guī)模大批量的生產(chǎn)。為解決這個(gè)問(wèn)題，需要建立先進(jìn)的工廠物流自動(dòng)控制系統(tǒng)，以完成在庫(kù)房、生產(chǎn)車間和包裝車間之間的自動(dòng)生產(chǎn)配送任務(wù)。

　　西門子具有世界上最先進(jìn)的工控技術(shù)，利用這一技術(shù)，西門子公司提出了面向眾多行業(yè)先進(jìn)的集成物流自動(dòng)輸送系統(tǒng)的系列解決方案。西門子公司的集成物流自動(dòng)輸送系統(tǒng)具有公共數(shù)據(jù)管理、組態(tài)、編程和通訊功能，具有開(kāi)放式的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，可安全地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)及過(guò)程自動(dòng)化，為客戶量身訂做解決方案。

　　下面結(jié)合玻璃纖維制造行業(yè)特點(diǎn)，介紹西門子公司承建的某大型玻璃纖維制造企業(yè)先進(jìn)的工業(yè)控制自動(dòng)化物流輸送系統(tǒng)及應(yīng)用情況。

　　一、系統(tǒng)介紹

　　1.控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　玻璃纖維制造企業(yè)的產(chǎn)品品類不多，但產(chǎn)品特殊，具有非常規(guī)的產(chǎn)品形狀、規(guī)格及特點(diǎn)，要求整個(gè)工業(yè)控制自動(dòng)化物流輸送系統(tǒng)需要完成幾十個(gè)不同品種玻璃纖維成品從拉絲機(jī)上線經(jīng)過(guò)空中轉(zhuǎn)運(yùn)、智能分配車、烘干爐、立體庫(kù)到最終包裝完成的整個(gè)自動(dòng)化物流輸送、分揀和分類存儲(chǔ)過(guò)程。

　　根據(jù)以上的要求，該企業(yè)整個(gè)自動(dòng)化物流輸送系統(tǒng)主要包括：

　　(1)兩條積放式懸掛輸送鏈;

　　(2)4個(gè)智能分配小車;

　　(3)2個(gè)雙巷道6層立體庫(kù);

　　(4)1條絡(luò)紗合股板鏈;

　　(5)1條直接紗輸送及自動(dòng)包裝系統(tǒng);

　　(6)1條絡(luò)紗輸送及自動(dòng)包裝系統(tǒng);

　　(7)1條空小車返回輸送線;

　　(8)3套工業(yè)機(jī)器人及系統(tǒng)調(diào)度、管理和監(jiān)控系統(tǒng)。

　　整個(gè)系統(tǒng)使用了以下系列的工業(yè)控制自動(dòng)化產(chǎn)品：

　　(1)5個(gè)S7-300 315-2DPCPU，兩個(gè)S7-300317-2DP CPU及若干本地I/O組成主線控制系統(tǒng)，并且通過(guò)DP網(wǎng)絡(luò)連接了10個(gè)ET200M從站、34個(gè)現(xiàn)地遠(yuǎn)程I/O模塊和32臺(tái)MM440變頻器;

　　(2)4個(gè)S7-300 313C-2DPCPU及若干本地I/O、8臺(tái)MM440變頻器組成4臺(tái)智能分配車控制系統(tǒng);

　　(3)4個(gè)S7-300 315-2DPCPU及若干本地I/O、8臺(tái)MM440變頻器組成立體倉(cāng)庫(kù)4個(gè)堆垛機(jī)控制系統(tǒng);

　　(4)3個(gè)S7-300 315-2DPCPU及若干本地I/O組成3個(gè)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng);

　　(5)中央控制室采用5臺(tái)DELL計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器和監(jiān)控計(jì)算機(jī)運(yùn)行WINCC控制中心軟件(系統(tǒng)監(jiān)控)，數(shù)據(jù)分析處理軟件(系統(tǒng)調(diào)度、管理)。

　　整個(gè)系統(tǒng)除智能分配車同主線采用紅外DP通訊以外，PLC之間和PLC同管理系統(tǒng)之間全部采用10/100M快速光線以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

　　2.整個(gè)系統(tǒng)工藝流程

　　整個(gè)物流輸送、存儲(chǔ)過(guò)程大概有300米長(zhǎng)，一個(gè)物料小車走一個(gè)循環(huán)大致需要2.5小時(shí)，行程近1.2公里。由于涉及的設(shè)備很多，所以工藝比較復(fù)雜，大致如下：

　　(1)拉絲區(qū)

　　拉絲區(qū)共分為上、下兩個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)左右兩側(cè)各放置132臺(tái)拉絲機(jī)，共分8個(gè)工位作為成品絲進(jìn)入物流系統(tǒng)的上線點(diǎn);每個(gè)工位可以生產(chǎn)一種或不同品種的原絲，最多為4個(gè)品種;每個(gè)拉絲區(qū)有獨(dú)立的懸掛式積放鏈完成空小車等待和滿小車輸送，裝滿原絲的小車通過(guò)工位的自動(dòng)頂升臺(tái)升至離地面60厘米后通過(guò)自動(dòng)掛鉤機(jī)構(gòu)同積放鏈的吊具結(jié)合;掛鉤完成后，工人利用發(fā)車按鈕發(fā)車，此時(shí)發(fā)車按鈕的信息由調(diào)度系統(tǒng)作記錄，將小車編號(hào)、工位號(hào)、紗型號(hào)等信息進(jìn)行綁定，存入數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　(2)烘干區(qū)

　　具攜帶滿車離開(kāi)相應(yīng)的拉絲區(qū)后，分別進(jìn)入上、下兩個(gè)烘箱區(qū)，系統(tǒng)通過(guò)頂升臺(tái)將小車接到地面輸送線，在到達(dá)爐前智能分配車前，PLC將小車編碼上報(bào)給調(diào)度系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)前面綁定的信息，自動(dòng)根據(jù)紗性類別和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況選擇對(duì)應(yīng)的烘干爐，并且將去向下達(dá)給爐前智能分配車，爐前智能分配車根據(jù)調(diào)度指令將貨物準(zhǔn)確送到指定的烘干爐。

　　(3)積放區(qū)

　　滿車通過(guò)烘干爐后，在積放區(qū)等待，爐后智能分配車不斷往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將滿車從烘箱運(yùn)送至立體倉(cāng)庫(kù)外圍輸送線。

　　(4)立體倉(cāng)庫(kù)

　　上、下兩個(gè)半?yún)^(qū)的立體倉(cāng)庫(kù)分別接收來(lái)自各自烘箱區(qū)的滿車，特設(shè)條件下也可以接收來(lái)自另一個(gè)區(qū)的滿車。堆垛機(jī)根據(jù)不同的紗型將滿車按不同區(qū)域存放，等待原絲溫度自然冷卻。

　　上、下兩個(gè)立體庫(kù)根據(jù)調(diào)度系統(tǒng)的命令，自動(dòng)將符合條件的滿車從庫(kù)中取出，通過(guò)輸送線分別進(jìn)入直接紗或絡(luò)紗包裝輸送線。

　　(5)包裝與分揀

　　包裝線設(shè)有機(jī)器人和包膜機(jī)等設(shè)備，協(xié)助工人進(jìn)行自動(dòng)包裝和分揀。

　　(6)返程待料

　　被取空紗團(tuán)的空小車通過(guò)自動(dòng)空小車返回線，進(jìn)入拉絲區(qū)等待上料。

　　二、控制系統(tǒng)構(gòu)成

　　1.控制方案的確定

　　整個(gè)系統(tǒng)的控制對(duì)象多，每個(gè)單獨(dú)對(duì)象的動(dòng)作都很復(fù)雜，它們之間需要協(xié)調(diào)一致地動(dòng)作，相互間的接口、數(shù)據(jù)交換也很復(fù)雜。因此從系統(tǒng)維護(hù)、使用等角度考慮，全部采用一個(gè)公司的產(chǎn)品會(huì)更加經(jīng)濟(jì)、有效。

　　我們根據(jù)國(guó)內(nèi)外類似系統(tǒng)的運(yùn)行管理情況以及在該行業(yè)中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，依照國(guó)際自動(dòng)控制領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，本著安全可靠、簡(jiǎn)單實(shí)用、先進(jìn)的原則，充分發(fā)揮西門子自動(dòng)產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以S7控制平臺(tái)和開(kāi)放的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)ProfinetTM、ProfibusTM體系為核心，采用最新的控制器、驅(qū)動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及工控軟件產(chǎn)品為用戶提供了一個(gè)有計(jì)算機(jī)、PLC、現(xiàn)場(chǎng)分布式I/O組成的多級(jí)的、開(kāi)放的、模塊化的、實(shí)時(shí)多任務(wù)的集散型可擴(kuò)展數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)。

　　該系統(tǒng)采用集成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線、控制總線和10/1OOM高速以太網(wǎng)組成的混合三層體系結(jié)構(gòu)，既支持基于瀏覽器的B/S結(jié)構(gòu)體系，也支持C/S結(jié)構(gòu)體系，系統(tǒng)的模型如圖1所示。

　　2.系統(tǒng)功能分析

　　整個(gè)工廠的輸入/輸出信息形式多樣(包括圖像、圖形、文字、語(yǔ)音、數(shù)字等多媒體形式)，信息量大，對(duì)系統(tǒng)功能要求高?？刂票O(jiān)視任務(wù)不僅僅限于單機(jī)的檢測(cè)和控制問(wèn)題，而且還要求實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)物流系統(tǒng)的監(jiān)控、診斷、優(yōu)化、預(yù)報(bào)、調(diào)度。以PLC和計(jì)算機(jī)為核心的信息處理機(jī)制完成對(duì)綜合信息的管理、生產(chǎn)過(guò)程的計(jì)劃、調(diào)度、監(jiān)視和自動(dòng)化控制，系統(tǒng)必須具有以下3個(gè)主要方面的功能：

　　(1)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、動(dòng)態(tài)跟蹤、工藝控制等前臺(tái)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和控制;

　　(2)紗型數(shù)據(jù)、設(shè)備故障信息、工位管理等后臺(tái)信息管理;

　　(3)物流過(guò)程監(jiān)控與計(jì)劃調(diào)度指揮系統(tǒng)。

　　3.系統(tǒng)的特點(diǎn)分析

　　為了充分發(fā)揮西門子自動(dòng)化產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，我們提供了以下設(shè)計(jì)原則：

　　(1)系統(tǒng)的可靠性

　　生產(chǎn)線工程可靠性問(wèn)題至關(guān)重要。系統(tǒng)的可靠性是我們?cè)O(shè)計(jì)中遵守的第一或最高原則。

　　(2)技術(shù)的先進(jìn)性

　　應(yīng)用國(guó)際上最先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，將體現(xiàn)出我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化的最高水準(zhǔn)。在考慮采用先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，還要考慮技術(shù)的成熟性。成熟的技術(shù)是可靠性的基礎(chǔ)，正確地選擇使用先進(jìn)技術(shù)也是增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性的有效途徑。因此我們將仔細(xì)權(quán)衡利弊，在選擇先進(jìn)性與成熟性上達(dá)到平衡。

　　(3)系統(tǒng)的易操作性和易維護(hù)性

　　大量的工程經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明，成功的項(xiàng)目，系統(tǒng)使用和維護(hù)必須都是成功的。從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，系統(tǒng)必須是易操作、易維護(hù)的。系統(tǒng)的可靠性保證了系統(tǒng)在正常條件下可以長(zhǎng)期、可靠、無(wú)故障運(yùn)行(平均無(wú)故障時(shí)間)。另一方面，系統(tǒng)在異常條件下發(fā)生故障后，應(yīng)能夠在盡可能短的時(shí)間內(nèi)修復(fù)(平均修復(fù)時(shí)間)，這就是系統(tǒng)的易維護(hù)性。可靠性與易維護(hù)性指標(biāo)的綜合就是系統(tǒng)的可用性，應(yīng)使可使用率接近100%。

　　(4)系統(tǒng)的開(kāi)放性

　　參與整個(gè)工程建設(shè)的廠家、設(shè)計(jì)、技術(shù)來(lái)自不同的國(guó)家和地區(qū)。而整個(gè)工程將成為一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行，不同設(shè)備、技術(shù)上的連接是非常重要的。因此，系統(tǒng)的開(kāi)放性為不同廠家設(shè)備鏈接提供可能。廣泛采用國(guó)家及國(guó)際有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是保證系統(tǒng)互連及開(kāi)放性的一個(gè)有效措施。

　　根據(jù)以上設(shè)計(jì)原則，我們系統(tǒng)構(gòu)架的示意圖如圖2所示。

　　三、結(jié)束語(yǔ)

　　該玻璃纖維制造企業(yè)的自動(dòng)化物流輸送系統(tǒng)從2004年12月底投入運(yùn)行到現(xiàn)在，充分發(fā)揮了其先進(jìn)性、可靠性、開(kāi)放性、易操作與維護(hù)的特點(diǎn)，大大提高了企業(yè)物料搬運(yùn)效率，發(fā)揮了了現(xiàn)代自動(dòng)化物流系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，為用戶帶來(lái)了巨大效益。

　　此外，不僅體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)方面上，作為世界上最大的玻璃纖維自動(dòng)化輸送系統(tǒng)，其示范效應(yīng)和展示作用帶來(lái)的影響也是巨大的。先進(jìn)的工業(yè)自動(dòng)化控制物流系統(tǒng)吸引了全球同行的眼光，為用戶擴(kuò)大了宣傳影響，增加了大量訂單。

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