电气控制系统技术要求 - 图文

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电气控制系统技术要求

姓 名 编 制 审 核 批 准 生 效 日 期 2017年12月

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目录

1. 总述 1.1 概述 1.2 目的

1.3 控制系统设计原则 2. 电控系统标准

2.1 电控系统设计和制作标准 2.1.1 通用准则 2.1.2 保护措施

2.1.2.1 在电情况下的保护

2.1.2.2 在电机过载情况下的保护 2.1.2.3 互锁保护 2.1.3配线标准 2.1.3.1 颜色规范 2.1.3.2 配线标准 2.1.3.3 线号标记

2.1.4控制柜,接线盒及操作站制作标准 2.1.4.1 电源标准

2.1.4.2 电源主开关 远程控制主控开关(kv/sv) 2.1.4.3 控制柜及接线盒制作标准 2.1.4.4 控制柜内配线标准 2.1.4.5 操作站制作标准 2.1.4.6 操作面板 2.1.4.7 铭牌制作规范 2.1.4.8 按钮规范

2.1.5控制指示元件颜色规范 2.1.6控制柜照明系统 2.1.7控制柜空气调节器

2.1.8电缆桥架、管路安装及接地规范 2.1.9其他

2.1.10现场线路及设备安装图示 2.1.11机器人设备的基本电气要求

2.1.12车间照明系统及维修插座的基本电气要求 2.2 控制系统架构标准 2.2.1声明 2.2.2范围

2.2.3控制等级的划分 2.2.3.1 目的 2.2.3.2 划分原则

2.2.3.3 小规模控制方案

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2.2.3.4 中大规模控制(plc)方案 2.2.4 plc系统要求 2.2.4.1 控制范围 2.2.4.2 处理器要求 2.2.4.3 电源要求 2.2.4.4 通讯要求 2.2.4.5 系统框架

2.2.5 HMI(触摸屏)要求 2.2.5.1 硬件规范 2.2.5.2 显示要求

2.2.5.3 人机接口HMI及其他显示和操作设备图例要求: 2.2.6 现场分布式I/O要求 2.2.6.1 硬件规范 2.2.6.2 通讯

2.2.6.3 通讯联网的具体要求与架构 2.2.7 电气传动系统要求 2.2.7.1 范围

2.2.7.2 电气传动系统规范 2.2.7.3 通讯

2.2.7.4 电气驱动的具体要求 2.2.8 工控机要求

2.3 控制系统安全标准

2.3.1 总述

2.3.2 控制系统的安全要求 2.3.3 安全产品的应用规范 2.3.4 安全门

2.3.4.1 基本要求

2.3.4.2 自动循环周期时要求进入的设计步骤 2.3.5 紧急停止要求 2.3.6 复位/重新启动

2.4 文档及命名标准

2.4.1 目的

2.4.2 文档类别

2.4.3电气设计图纸文档 2.4.3.1 标题栏 2.4.3.2 线路图编号 2.4.3.3 图纸

2.4.3.4 文本组成2.4.3.5 电气元件的布置图 2.4.3.6 图纸状态文档 2.4.3.7 电气文档提交 2.4.3.8 验收文档要求

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2.4.4 BOM清单文档 2.4.5 PLC程序文档 2.4.6 HMI清单文档

2.5 程序设计标准

2.5.1声明 2.5.2范围

2.5.3编程思路 2.5.4编程环境 2.5.5命名规范 2.5.6编程规范 2.5.7程序注释规范

2.6 用户界面标准

2.6.1目的 2.6.2范围

2.6.3界面结构及功能 2.6.4界面功能要求及示例

1.总述 1.1概述

所有独立的设备控制系统都应该在20年的使用周期内,在正常的节拍下有一个最小的平 均故障间隔时间,在设计时应该充分考虑工程的可靠性。 1.2目的

此技术标准用于定义华瑞华祥公司车间现场控制系统的设计、制造、安装、调试的规则。 1.3控制系统设计原则

控制系统的设计须遵循以下原则(1-8): 1.设计标准依据相应中国国家标准 2.制造标准依据相应中国国家标准

3.安装标准遵循使用国家最新的要求和说明 4.必须使用获得业主赞成并批准的设备

5.在项目开始实施前,所有出现的矛盾和分歧由业主负责解释和澄清 6.所有设计方案的临时改变必须取得业主的同意 7.设备控制要求满足国际安全等级3以上的标准要求 8.液压设备的控制满足国际安全等级3以上的标准要求

9.安全是我们的首要问题,安全的目标是允许执行其任务的人员没有受伤的风险。因此, 设计中坚持安全健康的原则和安全的设计规范,当一个风险不能消除,它应当控制。如果风险无法控制,那么应当是有限的或其他保障措施、过程应提供保护。

2.电控系统标准

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2.1电控系统设计和制作标准 2.1.1通用准则

1.设备动作步骤为4步以上(包括4步),必须采用PLC进行控制。 PLC与现场总线模块,组成现场总线形式的网络,现场各传感器的信号通过安装在设备现场的总线模块反馈给PLC,PLC经过逻辑运算完成对执行元件(气缸、电机等)的控制,达到自动、精确地控制目的,满足生产与工艺要求; 2.设备总的动作步骤在6步以上(包括6步),须配置人机界面(HMI要求见2.2.5)。 3.对于独立的工装和设备,动作要求简单的电气控制系统,例如仅仅需要实现电机正反转控制等的系统,不需要采用PLC控制(须经业主方确认); 4.为方便安装,缩短现场安装时间,要求电路设计时应尽可能沿工装或输送设备的骨架布置 线路,尽可能使用活动对插接头;

5.为保证人身安全,机器人单元须采用安全回路。安全回路原则上采用24V安全电压。 6.传感器、电磁开关的固定要求,要求首次安装调试完毕后在固定支架处做好标记,以便以后维修更换方便、位置准确。 2.1.2保护措施

2.1.2.1在电情况下的保护

1. 电气控制系统及元件能够适应工厂电网上正常的电压波动和脉冲干扰,如有必要则需加

入滤波环节,这需要获得业主的同意; 2. 在电压干扰和掉电之后,被中断的程序必须能够重新启动运行;

3. 电源系统的一相或两相掉电时,所有设备电源必须随之自动断开,如有必要则需加入带

缺相保护功能的断路器,这需要获得业主的同意; 4. 在电源断电或设备急停时,为了避免设备损坏或人身伤害,不允许设备的任何运动执行

部件还有任何运动;

5. 电压下降到定值时,设备将自动停止运转,以免在有电压干扰的情况下,引起继电器释

放造成受控制序列失控而损坏设备。 2.1.2.2在电机过载情况下的保护

1. 必须采用过载保护装置,而且要防止它自动再次接通,严禁自动复位; 2. 三相电机的电流过载保护器必须分别安装在三相线路上;

3. 为了保护维修人员的安全,电机现场应有二级断路器,断路器的辅助触点须反馈到PLC

并有准确的报警指示。 2.1.2.3互锁保护

1. 存在前后动作逻辑关系的各应用单元间必须具有可靠的机械互锁与程序互锁的关系,前后 不能产生误操作,以免产生危险; 2. 无论自动或手动方式各应用单元内部的前后动作顺序也应有互锁。

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2.1.3配线标准

2.1.3.1颜色规范颜色参考表:

注意:橙色和带橙色套管的线表示当切断主隔离开关时,这些线上还带电,为系统的HOT电源。

2.1.3.2配线标准

1. 电源电路和控制电路的电线必须符合国家标准;

2. 动力线接压接线端子,动力侧用O型端子,控制线用Y型或欧规插入端子,且同一端子座不 可配置超过两个端子。(COM搭接线限于2个)

3. 所有接线端子与其导线的连接必须使用压线钳夹紧,不允许焊接连接;

4. 在带有螺丝夹紧的元件,为保护导线,不允许元件上的接点和导线直接接触,必须采用O 型端子接线的形式;

5. 超过 100A 大电流的接线端子必须用绝缘盖罩进行保护; 6. 在端子台的每一侧,每个端子接头只可以连接一根导线;

7. 柜内配线采用一线到底方式,不可断线连接。配线完成后变更及元器件条件限制等施工确 有困难者,须经业主许可;

8. 地面以上配管采用线槽式,附外盖以便于维修,各检测元件配线至接线盒超过 1M 以上,

则需串防踩护管并加装防踩踏板;(铺设要符合人机工程) 9.所有的元器件必须以便于维护的方式进行连接;

10. 控制柜内需使用线槽,与柜门连接部分采用防护软管进行连接;(如图) 11. 允许不配管施工部分,电缆使用金属或塑料电缆固定在箱体上; 12. 未使用线槽/管等的电线须用固定夹固定,不可用粘附方式;

13. 活动的电缆必须有适当的柔韧性的耐挠曲形式电缆,以便承受过分的弯曲和拖曳,并有

适当的外保护;(线缆采用LAPP或同档次品牌,须经业主的同意)

14. 高温的场所(如涂装车间烘干炉)必须使用耐高温的电缆;(线缆采用LAPP或同档次品牌,须经业主的同意)

15. 需要走外的导线或柔性电缆必须走保护软管(如:防踩波纹管且强度足够),不能外露; 16. 设备的急停,异常超限,电压低等异常或故障检测采用B“接点”(常闭)配线方式; 17. 如利用原有配管,线槽,需保证留有 10%空间;

18. PIT及线槽内部采用防潮式(避免油、水可能侵入的场所设置); 19. 预备线预留20%,至少2条以上; 20. PLC需单独接地;

21.信号线,DC 控制线和动力线需隔离排布;

22. PLCDATALINK同轴线需与动力线及等离子切割机等远离,避免干扰,单独走线或中间足 够隔离.

23. 导线的横截面积必须符合国家标准,必须满足设备和电气元件正常稳定运转; 24. 导体的允许载流量不应小于线路的负荷计算电流,并为以后扩展预留30%余量; 25. 接入控制柜的电缆线不允许从柜体顶部接入。

2.1.3.3线号标记

1. 动力侧压接端子处须加装绝缘套管,以颜色区分相序; 2. 控制线两端(含预备线)须加线号且不可共用; 3. 线号须永久且不易脱落;(详见标准) 4. 各连接电缆均须标明编号。(详见标准) 5、各线号、标号、标识与图纸、程序要一致。

2.1.4控制柜,接线盒及操作站制作标准 2.1.4.1电源标准

1. 主电源 —— 380V±10% 3相 50HZ±2HZ(三相五线) 2. 辅助电压

表2-1辅助电压

控制电路 控制设备电源电路 控制柜内的荧光灯 控制柜内的插座 专用控制电路 交流感应电机 控制电压

DC24V AC220V 单相 50Hz AC220V 单相 50Hz AC220V DC5V~24V AC380V 3 相50Hz AC220V50Hz或 DC24V AC220V(隔离变压器 PLC的输入电压 指示灯、电磁阀、接近开关、行程开关的电压 HMI 的输入电压 之后电源)或 DC24V DC24V DC24V 2.1.4.2电源主开关

1. 每一设备主控制柜都装备一个机械控制的主开关并且应装有“主开关 ”( “MAIN

SWITCH”)的符号标记; 2.1.4.3 控制柜及接线盒制作标准(建议采用威图品牌与标准,如有变动须经业主同意) 1. 控制柜及接线盒使用2 mm以上的铁/钢板;

2. 控制柜尺寸:高2000mmX深600mmX宽度(宽度由承制厂商设计经业主认可),控制柜底座高度: H=200mm,型式:防尘密封型;(各种控制柜选型标准及要求详见附图)

3.控制柜内附设内板,箱体外观不得凸出螺丝等;

4.控制柜内须设空气滤口,侧边配置冷却装置(柜内温度保持在 25℃),大型方体上方须另 附吊耳;

5. 各柜体均附门开关,且不得干涉操作,柜门必须用拉杆同时锁住门的上下两端; 6. 针对油、水、气的场所,设备须设有防水设计;

7. 控制柜内门须设操作、维护手册放置盒和笔记本电脑托架; 8.控制柜和接线盒的安装位置需确保维修空间;

9.烤漆须以一底二度处理;

10.箱体颜色规范如下:(参考华晨汽车设备颜色规范和色卡)

表2-2 箱体颜色规范

箱体 各类配电柜 开关箱 操作台 控制箱/柜 字体色 底色 参考)

颜色 RAL7035 RAL7035 RAL7035 RAL7035 黑色 RAL9001 11.标注,控制柜所控制设备名称,以及控制柜编号(实际配线要与图纸等文件一致,下述仅供

12. 在每一个控制柜内需安装220V的插座;

13.在电控柜门上部便于观察的明显位置,用永久标识方式标注电控柜所控制设备名称; 14.采用同上一样的方式,在每个控制柜的柜门上部标注该控制柜内安装的主要元气件,如:PLC、低压配电柜、变频器等;

15.控制柜内的安装面板要被制造的足够大,需留有20%的进一步扩大空间,基本布局如下;

控制电源配电柜布局

分路配电塑壳断路器

主塑壳断路器

分路配电塑壳断路器

大电流进线端子

控制柜布局

标签不得隐藏或被任何软管,管道或电缆遮蔽。

安全常通电端子的标识:

2.1.4.5操作站制作标准(如图示)

1. 标注,操作站所控制设备名称,以及操作箱编号; 2. 使用2.0mm以上的铁/钢板; 3. 操作台的安装位置需确保维修空间;

4. 操作站上必须在左侧布置操作按钮,右侧布置急停按钮;

5. 手动操作站:须设于看得见各动作单元处,并就近设置(立地或吊装方案另外讨论),各

动作单元均须设操作按钮(尺寸由承制厂商设计经业主认可)。 2.1.4.6操作面板

1. 面板设计需预留空间供日后增设使用;

2. 面板的操作开关/指示灯均使用?22.5元件(有特殊要求的指示灯除外)品牌由业主选择; 3. 紧急停止开关要统一布置在操作面板的右下部; 4. 电源通/断(ON/OFF)开关采用钥匙开关;

5. 在各级操作面板上分别单独安装试验操作面板上各指示灯是否正常的开关; 6. 开关的铭牌必须是由铝板制成,字母和文字都必须用黑色;

7. 每一操作面板事先准备多于3 个的备用开关安装孔,并且用塑料盖封闭; 8. 必须在操作面板上设置手动操作情况下各手动开关动作顺序的标牌; 9. 面板需配置内容(具体内容需要根据项目要求得到业主确认):

表2-3面板需配置内容及相关颜色

序号 1 配置说明 生产线所有运转状况表示(指示类): (1)运转,程序执行:橙色 (2)电源及正常运转:白色 (3)故障及异常:红色 (4)停止/暂停:黄色 (5)初始位置,准备,检测:绿色 (6)空负荷,器具寿命警告,自检不正确电池不足等:橙色 操作按钮(连动/单动及各动作之操作) (1)操作按钮:黑色 (2)暂停按钮:黄色 (3)复位按钮:黄色 (4)灯泡测试:绿色 (5)启动按钮:绿色(按钮上有灯) (6)停止或结束:红色(按钮开关) (7)确认按钮:绿色 (8)手动/自动转换:黑色 转换开关(钥匙开关) (9)急停按钮:红色(蘑菇头型按钮并带灯) 蜂鸣器 控制柜外的把手开头须附锁型具体由业主确认 使用位置 控制柜 操作站 控制柜 操作站 2 3 4 控制柜 操作站 控制柜

2.1.4.7 铭牌制作规范

1. 控制柜面板操作按钮或指示灯均采用?22.5元件,其铭板厚3MM;

2. 现场检测元器件和传动元件,其铭牌板厚3MM,铆接于元器件旁可永久固定处,材质为铝; 3. 控制柜面板/操作站面板/面板按钮、指示灯/柜内元器件均须使用中文(含编号)铭板标示明确;

4. 配置于高空部位的元器件的编号铭牌,大小尺寸须使维修人员从地面可明确辩识,并耐久 不易脱落;

5. 特殊规格的铭板根据现场状况选定;

6. 控制柜/操作站的铭牌字样、式样须考虑整体外观及明确易辩识为设计原则; 2.1.4.8 按钮规范 按钮开关的形式、颜色如表 2-4中所示:

表2-4按钮开关规范

开关 颜色 备注 按钮上有灯 按钮上有灯 按钮开关 按钮开关 必须是蘑菇头型带 灯按钮 按钮开关 按钮开关 工位控制按钮 操作准备(液压启动,润滑 启动) 橙色 自动启动 复位按钮 停止或结束 紧急停止 选择开关 双向开关 声音关闭开关 操作钮 确认钮 暂停钮 灯泡测试钮 绿色 绿色 红色 红色 黑色 黑色 黄色 黑色 绿色 黄色 绿色

2.1.5控制指示元件颜色规范

不允许开关装置串联排布。 指示灯的颜色

规范如表2-5所示:

表2-5控制指示元件规范

指示灯 电源接通,PLC 运转,自动,手动 紧急停止,故障 全部原始状态,原始位置,准备,检测 警告(电池,等等) 运转,程序执行

颜色 白 色 红 色 绿 色 黄 色 橙 色 备注 (LED)发光二极管 (LED)发光二极管 (LED)发光二极管 (LED)发光二极管 (LED)发光二极管

巡视灯的颜色规范如表2-6所示:

表2-6巡视灯颜色规范

颜色 红色 橙色 2.1.6照明系统

条件 设备运转的所有故障信号 空负荷,器具寿命警告,自检不正确,电池不足等信息 1. 控制柜上方设照明日光灯(20W以上220V 50HZ 1P); 2. 照明系统主要是为控制柜提供照明,门开则通,门关则断; 3. 照明设备和控制柜内插座的接线是从设备照明电路里连接;

2.1.7空气调节器

1. 空气调节器安装在控制柜的侧面; 2. 必须使用迂回型内吹风空气调节器;

3. 必须考虑空调的容量,使其与控制柜的空间和散发热量值相匹配,并保证柜内电气元件

的正常稳定运转;

4. 空气调节器的选择必须根据现场实际情况调整并得到业主确认。 2.1.8电缆桥架、管路安装及接地规范

1. 电缆桥架应单独支撑固定;

2. 所有电缆桥架的连接固定、T型等部件不能够在现场生产,需购买标准产品;

3. 所有的尖锐的边缘不允许存在,线缆与桥架接触的边缘都应安装胶皮或其他包边套,防止

卡破线缆;

4. 桥架应接地良好,当电缆桥架安装在暴露或者人有可能走到的地方应该用铁板保护起来并

且增加支撑防止被破坏;

5. 电缆桥架使用镀锌材料,颜色为白铝色;

6. 动力电缆绝对不允许与控制电缆布置在同一线槽内; 7. 线槽里要至少预留30%的空间,并有分层隔断。

地面安装电缆桥架的宽度应最多300 毫米,电缆桥架应附加到钢支架离建筑地面至少25 毫米

所有机器人应当有自己的外部设备连接导线的连接,机器人地基中央位置或直接到最近的接地电极(建筑侧)

地线导体铜的大小应根据下表: 设备侧:接地棒侧:

控制柜内接地接零保形式

2.1.9其他

1. 光电开关/接近开关/行程开关各托架强度须大于5KG且三维可调;

2. 特别注意:异常超限检测开关与正常停止开关不能安装在同一现场总线模块的同一组上; 3. 可能与设备干涉的各类检测传感器须加COVER保护或以间接接触方式设计; 4. 应该考虑控制设备对焊接飞溅的防护;

5. 规定的元器件若购买困难,可选用同级品,但需经业主同意; 6. 按钮开关须互锁或采用切换按钮型,急停按钮须采用自保型; 7. 同类型元件需采用同一厂牌;

8. 各电磁阀需要水平放置,以防误动现象。工装设备的主进气、水口均需有压力检测装置; 9. 生产线设备上所使用的接线端子盒防护等级为IP54;

10.电磁阀的选型要根据功能选择最佳的型号,(例如:吸盘、手夹等)

2.1.12机器人设备的基本电气要求:

2.1.13车间照明系统及维修插座的基本电气要求:

2.2控制系统架构标准 2.2.1声明

本节“控制系统架构标准”适用于Siemens\\AB公司的产品的控制架构 2.2.2 范围 控制系统架构标准内容主要涉及的华瑞与华祥车间工艺中所用到的电气控制设备的基本性能及系统组成,其中包括设备性能、供电要求、控制方式、通讯方式等方面,包括的设备有PLC、HMI、现场分布式IO、现场总线、电气传动设备等。 2.2.3控制等级的划分 2.2.3.1目的

这一部分的目的用于根据华瑞与华祥车间不同应用划分控制系统等级,选取最适合的控制方案满足车间工艺要求。 2.2.3.2划分原则

控制方案划分为2 个等级: 1. 小规模控制方案;

2. 中大规模控制(PLC)方案;

其中小规模控制方案属于简单的控制方案,一般无需使用 PLC(如果有特殊情况需业主确认),具体划分见下表:

表2-7控制等级划分原则

控制方案 小规模控制 划分原则及方法 手动控制的系统应满足以下要求: 1.不超过1 个延时继电器 2.不超过4 个逻辑门(“与/或”) 3.设备动作不超过4 个 中大规模自动化控制系统应满足以下要求: 1.不超过 2048 个本地 IO 点 2.每台 PLC 控制建议不超过 8 台机器人 3.可通过 siemens(TCP/IP、profibus、profinet), AB(TCP/IP、Ethernet、Divecenet) 等与上层信息系统及车间其他设备进行通讯(现场选择由业主方认可) 4.可通过 siemens(profibus、profinet)、AB(Devicenet) 等与现场设备通讯(现场选择由业主方认可) 5.必须提供 10 英寸(或以上)HMI 与 PLC 配合使用(具体由业主 指定) 6.机架模块可带电插拔(用于设备更换和功能扩展) 7.可根据安全要求选择满足 SIL-3 安全控制等级安全控制器 8.可选择安全分布式 IO 用于连接安全设备(紧停,光栅, 区域扫描,安全开关等),并通过 SafeEthnet 安全网络与安全控制器通讯 中大规模控制 (PLC)

2.2.3.3 小规模控制方案小规模控制适用于操作动作较少,自动化程度较低的应用。 如手动夹具等小规模单机离线操作应用,在此方案下无需使用PLC或使用小型PLC进行控制,无需机器人。通常情况下设备的动作不超过4个,并且不超过4个逻辑的组合,可以通过手动控制气动装置或分布式逻辑控制实现相应功能。

2.2.3.4中大规模控制(PLC)方案

中大规模控制方案是以中大型PLC控制系统作为控制方案核心,在此方案下系统将通过自动方式实现相应的控制功能,适用于自动化程度较高的控制要求,而且能够实现从简单到复杂的控制功能。中大规模控制方案中采用的PLC控制系统应该能够提供TCP/IP工业以太 网与上位机和上层信息系统互连,并可以通过siemen(s TCP/IP工业以太网、profibus、profinet), AB(TCP/IP工业以太网、Devicenet)等现场总线实现与现场设备的实时通讯。

中大规模控制方案的本地IO可达2048 点,控制不超过8 个的机器人,所使用的HMI 的尺寸不得低于10 英寸,但具体使用HMI 的数量和尺寸必须获得业主的同意。

中大规模 控制方 案中的 传动设备 (包括 集中式 变频器 和软起 动器) 应支持siemen( TCP/IP 工业以太网、profibus、profinet),AB(TCP/IP 工业以太网、Devicenet)通讯, 并满足在不同应用场合采用不同特性的传动设备进行电机控制。

中大规模控制方案中的机器人应支持siemen(TCP/IP 工业以太网、profibus、profinet),AB(TCP/IP 工业以太网、Devicenet)等通讯接口,并可以通过在机器人控制器

上挂接siemen(TCP/IP 工业以太网、profibus、profinet),AB(TCP/IP 工业以太网、Devicenet)子网实现外围设备在机器人控制器侧的控制,在每个机器人控制柜外部集成一个 PLC和 HMI电控系统用以监控与手动维护机器人的功能并可作为主线主控的从站,实现连锁信 号控制交换。

中大规模控制方案中的外围控制器应支持siemen(TCP/IP 工业以太网、profibus、profinet),AB(TCP/IP 工业以太网、Devicenet)等通讯接口。

中大规模控制方案中可以根据需要配置安全控制器,安全控制器满足SIL3 安全等级并具 备常用的安全控制功能,并能够通过 SafeEthernet安全型控制网络进行系统扩展或与现场安全型IO模块进行通讯。安全型IO可以担负传统安全继电器的功能实现与现场安全产品(如紧停,光栅,区域扫描,安全开关等)的连接。 2.2.4PLC系统要求

PLC系统作为中大规模控制方案中的主要控制方式,按照车间的自动化程度的高低,可将其分为两类,即小型PLC控制系统和中大型PLC控制系统。对于车间具体应用场合,不同等级的PLC应具备相应的性能要求。 2.2.4.1控制范围

PLC控制系统用于车间所有需要较高程度自动化控制的场合,其控制范围主要覆盖在机运线控制,机器人控制,工装夹具控制以及相关设备的控制等。

2.2.4.2处理器要求

PLC处理器作为控制系统的核心,在性能上应具备一定的能力,这些性能包括PLC处理

器的存储容量,扩展存储能力,电池供电功能,编程端口,编程语言等方面,从而满足车间现场自动化控制的要求:

1. 存储容量:对于PLC处理器而言,其程序内存与数据内存的总和应不低于500KB。

2. 备份存储:PLC处理器应具备备份存储功能,用户程序和数据可通过备份存储卡在控制

系统掉电的情况下依然得到保持,并可在系统上电后进行恢复。

3. 电池供电:PLC处理器应具备电池供电功能,即当控制系统掉电的情况下能够通过电池

对处理器进行供电并保持程序运行一段时间。

4. 编程端口:PLC处理器需包含一个以太网端口作为高速编程接口,并能够通过集成或

者扩展的方式进行siemen(TCP/IP 工业以太网、profibus、profinet),AB(TCP/IP 工业以太网、Devicenet)等通讯从而实现在远程进行编程组态功能。 2.2.4.3电源要求

PLC系统应该配置交流220VAC或DC24V作为输入供电电源,并应该提供直流24VDC 输出用于本地IO模块或其他用途使用(根据项目组指定安装足够容量的DC24V直流电源)。

2.2.4.4通讯要求(详见2.2.6.3)

PLC系统应支持工业以太网的通讯方式,以实现开放的,可靠的数据通信,并根据车间工业现场的应用要求,PLC系统应该可以选择工业以太网或现场总线以实现与车间不同层次设备进行通讯。

单根以太网网络电缆不得超过90 米(300英尺)。

对于稳定性要求极高 的信息应该采用硬接线的方式通讯。

PLC与HMI:PLC与HMI之间的通讯应该保证PLC与HMI之间数据的实时传输。 PLC与上层信息系统:PLC与上层信息系统之间应该采用工业以太网方式进行,这其中包括对PLC进行编程组态的工程师站,上位机监控系统(服务器或单机),上层数据采集系 统等所有需要与PLC进行数据交互的PC机,要有利于PLC的编程组态并保证数据交互的实 时性与稳定性。

PLC与机器人:PLC与机器人之间的通讯采用AB(Devicenet)siemens(profibus、 profinet)等方式进行。

机器人与外围设备通信:通过AB(Devicenet)siemens(profibus、profinet) 通信。 PLC与现场IO:PLC与现场分布式IO之间的通讯采用AB(Devicenet)siemens

(profibus、profinet)方式进行,这其中包括机柜安装(IP20防护等级)和现场安装(IP67防 护等级)的IO产品,要求实现与现场分布式IO的高效率高质量通讯。

PLC与现场传动装置:PLC与现场传动设备之间的通讯采用AB(Devicenet)siemens

(profibus、profinet)方式进行,这其中包括变频器和软启动器,要求实现与现场传动装置的 高效率高质量通讯。

PLC与现场检测开关通信:PLC与布在夹具或者设备上的总线模块通过AB

(Devicenet)siemens(profibus、profinet),总线模块与检测开关通过标准接头连接,采用 点对点通信方式。

PLC与现场其他设备:PLC与现场其他设备之间的通讯建议采用 AB(Devicenet) siemens(profibus、profinet)方式进行,如不能支持以上几种通讯方式,则应该使用硬接线 连接,并应该获得用户的同意。

以上通讯方式在具体的项目中,还需得到业主的确认。

2.2.4.5系统框架

中大型PLC系统应该提供背板框架,同时支持带电插拔功能,以方便维修人员在系统带电状态下对模块设备进行增加、移除和更换等操作,节约系统停机时间。 2.2.5HMI(触摸屏)要求

一般超过(包括)6步的动作或需要数据修改和诊断显示的地方就必须要采用HMI,实现 设备状态,报警,故障,诊断等信息的显示。HMI 作为单元控制点,它可以看作是安全控制按钮和程序显示器。它优先安装在主控电气柜上,但如果有安全需要,也可以安装在设备附近,以便于控制。HMI的设计和安置必须得到用户的同意。 2.2.5.1硬件规范

根据车间具体应用要求,现场所要使用的HMI 硬件应该满足以下要求:

1. 操作方式:通常情况下HMI的操作方式应为触摸式,即采用触摸屏作为现场操作员终端,

在特殊情况下可以为按键式或触摸按键混合式,具体应用需要获得业主的同意。 2. 显示尺寸:现场通常使用的HMI显示尺寸应为10英寸,12英寸,具体选型或者如需用

到其他尺寸,需得到用户的同意。 3. 显示效果:现场使用的HMI应为彩色显示器,色彩应不低于32位真彩色,画面分辨率应

不低于800*600 象素。

4. 内存容量:现场使用的HMI 的内存容量应该不低于32MRAM,这个内存系HMI在运行时

操作系统和应用程序所占用的空间。

5.存储容量:现场使用的HMI的基本存储设备应不小于16MB,以用于静态存储HMI中包括

HMI 画面运行文件在内的数据。

6. 存储扩展:现场使用的HMI 应具备存储扩展能力,通过插卡方式对基本存储设备容量进

行扩展,以保证工程功能的完善性。

7. 通讯端口:现场使用的HMI应支持AB(Devicenet)siemens(profibus、profinet)通讯方式。 8. 供电方式:现场使用的HMI 应使用直流24VDC供电。

9. USB接口:现场使用的HMI应支持带有一个USB接口,用于连接键盘、鼠标、U盘等外

围设备以满足对HMI操作,数据存储及交换等应用的需求。 2.2.5.2其他要求

1. 对于车间现场使用的HMI,其显示语言应支持中文和英文显示。

2.2.6现场分布式I/O要求

现场分布式IO作为PLC的远程控制手段,要求实现就近采集现场IO信号,具有通过现 场总线远程传输信息的功能。车间使用的现场分布式IO,按照用途不同进行划分,分为三种不同的要求类型:

1. 机柜内安装IP20防护等级的分布式IO,要求将其安装在现场IO箱中。 2. 直接安装在现场设备上(如机运设备)的分布式IO,要求IP67防护等级。

3. 安全型IO,有机柜内和现场安装两种,要求符合SIL3 安全等级,并且可以连接现场安全

设备。 2.2.6.1硬件规范

1. 现场所使用的IP20分布式I/O,应根据车间现场的应用满足一定的要求:

1) 通讯方式:应采用siemens(profibus、profinet)AB(Devicenet)作为通讯协议,I/O模块系统应具备 siemens(profibus、profinet)AB(Devicenet)适配器或集成 siemens(profibus、profinet)AB(Devicenet)端口。

2) 安装方式:应尽量做到安装简便,尽量少用其他辅助工具,从而降低安装和后期维护 的复杂性。

3) I/O标识:应提供I/O点数和输入输出类型标识,这样方便维护人员清晰准确的判断

I/O模块的具体状态及情况。

4) I/O更换:应尽量提供可以支持带电插拔的I/O模块,这样方便维护人员对模块位置

调整、增加减少模块和设备更换。

2. 现场所使用的IP67分布式I/O,应根据车间现场的应用满足一定的要求:

1)通讯方式:应采用应采用siemens(profibus、profinet)AB(Devicenet)作为通讯协议,I/O模块系统应具备 siemens(profibus、profinet)AB(Devicenet)适配器或集成 siemens(profibus、profinet)AB(Devicenet)端口。 2)安装方式:所采用的连接电缆应全部为快速接头,这其中包括现场总线电缆接头,I/O 电缆接头(其规格应为M23),辅助电源电缆接头,并应尽量做到安装简便,尽量少用其他辅助工具,从而降低安装和后期维护的复杂性。(须经业主认可)

3) I/O模块应安装在支架,所有的I/O模块应该位于便于维修的位置。I/O块不得放在任何存在障碍的位置。移动传感器模块I/O应当最小化尽可能最大程度地减少线缆的弯曲。 3. 现场所使用的IP20和IP67分布式安全I/O,应根据车间现场的应用满足一定的要求:

1) 通讯方式:应采用siemens(profibus、profinet)AB(Devicenet)现场总线作为通讯协议,I/O模块系统应具备 siemens(profibus、profinet)AB(Devicenet)适配器或集成 siemens(profibus、profinet)AB(Devicenet)端口。 2) 安全等级:必须符合 SIL3安全等级。

3) 安全测试:必须具备安全IO信号脉冲测试功能。

4) 通道配置:必须满足单通道和双通道可配置用于连接普通设备和安全设备。 2.2.6.2通讯

现场分布式I/O的通讯方式采用siemens(profibus、profinet)AB(Devicenet)现场总线协议, 要求确保车间底层I/O信号与PLC之间的数据传输达到实时性、确定性和稳定性。 2.2.7电气传动系统要求 2.2.7.1范围

车间现场电气传动系统包括变频器、软启动器和分布式电机控制器等功率变换装置。这些设备负责完成对现场风机、泵、升降机、机运线等应用中的电动机进行起动、停止、调速等功能,从而实现变换机械能的作用。

2.2.7.2电气传动系统规范

1. 控制方式:所有超过3KW的电动机(包含3KW)不应直接进行起动,应采用软启动器

或变频器的方式进行控制。

2. 供电方式:车间现场使用的电气传动设备,包括软启动器和变频器的动力电源应该为交

流380VAC,控制电源应该为直流24VDC,对于速度反馈所需的编码器信号的电压等级 的选择需获得用户的同意。

3. 操作面板:车间现场使用的电气传动设备,包括软启动器和变频器应该提供操作面板,

以方便现场工程师对电气传动设备进行参数调节和诊断。 2.2.7.3通讯

车间现场使用到的电气传动设备都应该能够通过集成或扩展的方式与PLC进行siemens (profinet)mitsubishi(cclink)现场总线通讯。

1. 软启动器:对于车间现场所使用的软启动器,要求能够通过siemens(profinet)mitsubishi

(cclink)现场总线与上层PLC系统进行通讯。软启动器和PLC之间可通过通讯方式进行有关电动机状态,命令,参数,故障,报警,诊断等数据信息的交互。

2. 变频器:对于车间现场所使用的变频器,要求能够通过siemens(profinet)mitsubishi

(cclink)现场总线与上层PLC系统进行通讯。变频器和PLC之间可通过通讯方式进行有关电动机状态,命令,参数,故障,报警,诊断等数据信息的交互。变频器的转速信息必须既可通过现场的操作面板来设置,也可在控制室内远程设置,因此需通过一个选择机制来选择现场设置或远处设置或两者均可。速度可以通过现场的人机界面显示,并通过网络在控制室内也可以得到。(如有非通讯设备可有项目组决定且满足应有功能) 2.2.8工控机要求

工控机配置:安装Windows7操作系统,不低于I7的处理器、4G内存、1T硬盘、声卡、两块以太网卡和siemens5611及其他网卡、DVD光驱(32X,带16XDVD刻录机)等。(品牌指定由业主确定)

2.3控制系统安全标准 2.3.1总述

1. 本文档详细列出了安全控制系统要求,本文件并不能取代安全法规,而应该与安全法规

结合使用。如果执行本文件时有任何与安全法规相冲突的地方,应指出由业主澄清。 2. 供应商可以参照现有中国安全法规执行,也可把它当作最低标准。 3. 所有这些工作的完成都不应该花费额外的成本。

4. 供应商应该充分考虑到生产线的安全控制,保证生产的安全进行。

5. 按照生产说明书制造是供应商的责任。业主不会接受任何由于误解带来的额外代价。供

应商应该按照生产说明书采购系统。

6.供应商在项目设计开发之前,要做好安全方案软件的规划、逻辑的划分及硬件的布置,并

形成文件(PPT)形式交由业主审核。

7、电控系统如果存在安全设备首选使用安全PLC代替安全继电器,特殊情况除外,具体由业主决定。所有的安全电路应当符合一定的国家及国际标准。 8、所有设备都必须满足国家要求的噪声规范。 2.3.2控制系统的安全要求

1. 工人正常进行工作的时候,如果与移动的机器或工件有接触,那么在这个工位要提供可以

使设备快速有效的停止保护装置。

2. 为了满足需要,主要设备例如下降部分在其附近必须至少有一个急停装置。

3. 急停装置应该有自动防护装置,可以用闲置的触点指示开关的状况(采用带灯蘑菇头急停

按钮)。

4.在机器人工位、升降段安全系统中,所有紧急停止设备都必须有双偶电路。其它地方采用

单回路安全系统。其他的生产控制设备仅需用软件控制停止,可用直接连到PLC的输入。(采用安全PLC)(需要业主决定)

5. 控制电路应该被设计成当个体组件失效时不会影响紧急停止装备。失效处应该能够被控制

系统检测出来,一般停止电路应该与生产装备安全电路不同。

6. 当变频器的输出频率低于10HZ的时候,激活停车装置。这种停止传送带的方法用于调整线的

一般停止。

7.在重要设备的急停装置被操作时,电源与控制信号立即与驱动分离,设备自行快速停止。

8.在所有主要的传送设备(例如输送机)在人身安全方面都应该被考虑为具有相同的危险级

别。

9.以下情况也应该考虑:配线设备、机械保险设备例如下垂链、顶部底部超速装备,硬件电

路也不应该阻碍人工操作,使设备返回到安全操作工位。

10.人控功能应该在所有的维护操作工位上,以重置RESET使设备恢复到安全操作上,供应

商应该提供必须的设备在所有安全设备上,这是毋庸置疑的。

11.任何复杂的硬件电路都应该在分步版本上写上解释。解释硬件链路及分电路的功能。 12.紧急停止电路应该划分区域,这个区域的紧急停止不应该影响下一个区域或流水线。装载

和卸载应该有硬件自锁。区域的划分需要得到业主的确认与同意。(区域由供应商根据节 拍和安全性划分好,业主论证决定)

13.被围栏或机运线隔开的区域传送器都应该有自己的紧急停止装备。

14.一条传输线可能被分割成两个或三个区域(装载/中间、卸载),每个区域都应该有它自己

的紧急停止电路。每个区域的装载和卸载都应有互锁装置。对于不能分割的整条线体(例 如:悬链、板链等)应在10米分布一紧急停止按钮,紧急停止按钮应该安装在最远20米的地方(具体由业主决定)。

15.每个区域的紧急停止必须能就地复位,并在主控柜有警示与互锁(由业主决定)。 16.当紧急停止设备安装距离比较长时,为了防止电压下降问题,应该考虑布线。急停装置的

布线应该沿着传送线,就近分布在每一个分回路上。每个支电路的辅助接点都应该按照说

明书的规定独立布线,并连到相应控制箱。串联的急停继电器是不能被接受的,所有的急停继电器都应该有自己的I/O节点和控制箱。

17.在无人操作的自动工位(例如机器人工位)要有安全护栏,入口都要有安全防护(例如光

栅、安全门等),并且安全防护设备的信号要与其他设备联锁。

18.人工操作的设备应当满足在操作者的身体部位容易出现在设备工作危险区域的情况下(如

一些压力、拧紧工位等的特殊操作),需采用双手操作方式,并应敷设安全踏垫或区域扫描器。

19.所有控制按钮及控制阀等元件的安装位置,必须避免产生因操作者身体不小心触及而造成

设备误动作的情况。

20.设备自动循环启动时,应有闪灯和声音的警示信号。

21.皮带、外露齿轮、联轴器、链条等容易产生人身危险的设备位置和有转动、摆动的部位,

在设计中一定要有安全防护装置,除其他特殊规定材料或者业主允许外,防护装置一般要 由金属制成,非金属制作应先获得业主确认,而且在不需拆除其他机械元件的情况下,便 于拆卸或移动。

22.靠近危险区保护装置(安全栅网等)的高度至少为 2.0m,可用透明挡板,远离危险区域

的防护装置高度应至少为1.2-1.8m安全护拦,每隔200mm安装纵向栅;人员进入有防护 的危险区域应需采用工具拆卸或开关联锁控制门(装有电磁门开关);具体的设计高度与 形式要得到业主的确认。

23.所有装有易燃、易爆气体的设备或容器,不论气体是否用于燃烧或其它用途,设备厂家必

须提供国家安全部门出具的生产许可和安全证明。

24.所有存在危险的区域应该有安全警示标志。(包括地面标示)

25.光栅防护/网格/门 的安全电路可以在手动和自动条件下维持,光栅防护/网格/门在打开

状态下,正常的运动是被禁止的,通过隔离动力源。同时也被PLC监控。

2.3.3安全产品的应用规范

所有安全器件或设备的使用或变更都需要通过业主的同意。 2.3.4安全门

2.3.4.1基本要求

维修钥匙系统将在自动区域使用。系统安全门锁必须是双通道监控,在手动或出错情况下,可以使用钥匙进入该区域。当插入并且旋转后,安全电路断开并且移除所有马达和公共馈送到PLC的输出,在门的每一边有两个灯光按钮:1)要求进入(白色);2)重启(绿色),如图2-4所示

图2-4要求进入安全门的控制按钮

2.3.4.2自动循环周期时要求进入的设计步骤

1. 按下要求进入按钮-灯闪烁; 2. 区域继续直到周期停止或者安全位置; 3. “要求进入”灯保持常亮;

4. 使用钥匙进入该区域。当插入并且旋转后,安全电路断开并且移除所有马达和公共馈送

到PLC的输出;

5. 钥匙在锁内;

6. 可以在区域中安全工作;

7. 当工作完成,门锁住,旋转钥匙,取出; 8. 如果系统安全并且准备启动,“重启”灯会闪烁; 9. 按下按钮使重启开始; 10. 重启灯恒亮;

11. 供应商应该提供所有的维护人员以及他们拥有的钥匙。

(具体可根据项目及功能做适当调整,由业主指定)

2.3.5紧急停止要求

2.3.5.1.紧急停止的功能和装置每台机器必须有一个或几个紧急停止装置,所有操作员的控制

台上都必须有这些紧急停止设备并且在其它地方如果有紧急关闭的需要也可有这些装置。 1.紧急停止必须:

a) 对其它操作功能和状态有超控权

b) 尽快切断机器制动器的电源而且不产生其它危害 c) 在触发点复位 d) 复位时不重启循环 e) 不能被从其他位置旁路掉 2.紧急停止的功能要求:

a) 如需保证人员安全,必须使用紧急停止功能并能在任何时间任何操作模式下起作用 b) 紧急停止功能的复位应是一个有意的动作

c) 考虑到紧急停止信号的效果,紧急停止功能的启动不需要操作员做决定 3.手动操作紧急停止装置必须:

a) 在每一个有移动危险的操作台上都有

b) 接入紧急停止电路或成为经业主批准的有关安全软件的一部分和/或基于固件的控制

c) 功能的执行与控制工艺的电子系统无关 d) 不能是自动复位类型的,必须要求手动复位

e) 当复位时,不能发动、重启或发生任何危险移动

4.启动紧急停止在一个单元内的所有设备要删除所有运动能力和其他危险运动。紧急停止也要关闭邻近单元设备,每个操作员站、入口门控制面板和其他按钮控制站都要布置紧急停止按钮。

2.3.5.2.紧急停止元件的设计要求

1.可明显识别 2.容易接触到

3.易使用

4.是按钮、铁丝、绳子、推手杆、拉手,并不能被锁住 如图2-5所示

图2-5 急停按钮(要求带LED 灯)

2.3.5.3.紧急停止按钮的要求 1.是红色带灯的

2.是手掌型或者蘑菇型的

3.能根据尺寸和颜色将其从其他控制钮中区分出来 4.不被防护 5.无凹坑

6.按下按钮就可使设备停止

7.按钮旁边应有铭牌指示其为“急停按钮”

2.3.6复位/重新启动

1.安全电路能够通过复位继电器复位输出,由HMI的软键或者重起按钮控制; 2.通过HMI的软键或者按钮重新启动自动系统需要按下两秒钟,如果区域是安全的启动 提醒声音警告,两秒后区域开始运行。

2.4文档及命名标准 2.4.1目的

这一部分内容的目的在于对车间设计阶段到正式运行所需文档进行规范,另外对文档、设备等命名进行规范。 2.4.2文档类别

对于车间施工期间所用到的工程文档,应该由供应商在设计和施工后提供给业主,根据 功能和应用的不同,将需要提交的文档分为几个类别,其中包括:

1. 电气设计图纸文档(AutoCAD、EPlan文件)

2. BOM清单文档(Excel文件)

3. PLC程序文档(程序文件及其衍生和扩展局部特殊程序文件) 4. HMI 文档(开发和运行文件)

2.4.3电气设计图纸文档

电气设计图纸文档的设计工具应该采用EPLANP82.3版本。eplanP8可针对S7生成对照表,eplanP8可从产品元件数据库自动生成零件和采购明细表,eplanP8可具有翻译功能。 2.4.3.1标题栏

对于所设计的电气图纸而言,每张电气图纸标题栏应具备以下信息: 1. 华瑞或华祥汽车LOGO-车型

2. 华瑞或华祥汽车项目组电气工程师,负责审核图纸的华瑞或华祥的电气工程师 3. 设计者,负责电气图纸设计的供应商 4. 总设计师,电气图纸设计的供应商的总设计师 5. 图纸号,该张电气设计图纸的编号

6. 建立时间,电气设计图纸的最初建立时间,以“月/日/年”的方式显示 7. 版本号,电气设计图纸的版本号,以V0.x表示

8. 日期,该张电气设计图纸的最新修改时间,以“月/日/年”的方式显示 9. 图号,该张电气设计图纸在此系列图纸中的图号,例如1of30 表示系列共有30 张图纸,该张表示第一张

2.4.3.2线路图编号每个线路图包含以下几部分,类别、厂代码,年号、车间代码,设备地址号、系统代码、图号,具体描述见图2-6

类别: WD指电气图纸 工厂代码: H1代表海狮1工厂 年份: 代表07年开始施工 图号: 车间代码: B代表车身车间 系统代码: MCP代表主控柜 00020号图纸 WD H1 07 B xxx MCP00020 设备地址号:具体见表2-10说明

图2-6 线路图编号规则

图号:必须是5位数,如00020;而且此5位数中不能含字母。 2.4.3.3文本组成

电气设计图纸的文本组成为:

1. 目录 2. 版本记录 3. 网络图 4. 线排列图 5. 380V电源分配图 6. 控制电源分配和磁路图 7. PLC I/O 底板图

8. 分布式 I/O 线路或图 9. PLC I/O 排列图 10. PLC I/O 布线图 11. PLC网络图 12.标准DIP开关设定图 13.操作顺序图 14.工位结构图 15.按钮开关结构图 16.液压图 17.气动图 18.润滑图

19.控制柜门结构图 20.控制柜底板结构图 21.插座图 22.备件清单

电路图还必须含有下述内容:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

电压值,频率和供电相数; 接触器或其它元器件的标记; 连接符号; 电流通路编号; 选择开关的性能;

跳闸机构和压力控制器的控制值; 熔断器的额定电流; 电流的额定值;

电压值和变压器的输出值。

2.4.3.4电气元件的布置图

元件布置包括控制柜的分布以及所有元件与电路图相符合的简明符号的排列;也要求清楚标明开关柜,端子盒,控制柜,控制元件,开关元件,驱动和其他电气元件的位置和符号。 2.4.3.5图纸状态文档

电气设计图纸应该带有图纸状态标识,用来表示当前图纸所处的状态,这些状态根据图纸设计的时期,可以分成表2-12中所示状态:

表2-12图纸状态描述

状态 DRAFT BUILD FINISH 描述 用于表示图纸处于初期设计状态 用于表示图纸处于详细设计状态 用于表示图纸处于设计完成状态 对于车间现场设备而言,当系统在正式运行后出现改造或增补的情况,这时电气设计图

纸中的内容都要改变,这样对电气图纸设计造成了一定的困难。为了更好的使供应商和业主进行交流并清晰工作范围,供应商应该在原有图纸基础上提供独立的文档说明,用于标识对内容作出的改变,这其中包括:

? 增加的文档内容-用红色标注,表示图纸中增加的单元或线; ? 移除的文档内容-用绿色标注,表示图纸中移除的单元或线; ? 最终的文档内容-经修改后的最终正常文档(无红色或绿色)。

2.4.3.6电气文档提交

供应商需要提交的电气文档如表2-13所示:

表2-13需要提交的电气文档

提交图纸 电气原理图 外部接线图 电器布置图 PLC地址表 技术和操作说明 PLC程序 HMI程序 规格 A3/A4 A3/A4 A3/A4 A3/A4 A3/A4 A3/A4 A3/A4 验收图纸 4套 4套 4套 4套 4套 4套 4套 成品图纸(复制) 4套 4套 4套 4套 4套 4套 4套

在提交PLC程序的同时,供应商需要提交程序的流程图,以便以后的程序维护。在现场安装设备的同时,为了维修工作,由原始制造者制造的专用元件的内部电气图纸也必须随设备提供;原始制造者基于项目采购的设备也要提供图纸及说明书;PLC 程序和注释必须以光盘(叁套)提供。 2.4.3.7验收文档要求 设备验收时应提交:

1. 控制系统竣工图(其中应包含制造及安装过程中被修改的技术文件及目录); 2. 每套成品图纸必须用厚的保护封皮给以保存;

3. 每套手册必须使用A3/A4尺寸的纸张,而且每套手册必须用汉语予以提供。 2.4.4BOM清单文档

在项目实施期间及结束后都应该提供详细设备清单-BOM(BillofMaterial)文档。对于 项目过程中所提供的BOM文档,应该满足一定的要求并具备相应详细信息:

1. BOM设备清单应该以Excel表格的方式提供; 2. BOM清单应该与电气设计名称相一致; 3. BOM清单应该提供对清单内容的描述;

4. BOM清单应该提供对清单修订的注释,用以标识工程实施中增加,减少和更换

的设备;

5. BOM清单应该提供表2-14所示的内容:

表2-14 BOM清单提供设备内容

单项 产品目录号 数量 描述 制造商 供应商 采购号 说明 描述 由产品制造商提供的该产品目录号 设备总体数量,如未用但将来可能用到则标识 “待定” 对所供应设备产品信息的描述 生产该产品的产品制造商 集成该成套系统的供应商 提供该产品采购号 关于设备的说明 2.4.5PLC程序文档 在项目实施和结束后,应该提供车间现场运行的PLC程序文档,所提供的文档要求为:

1. 电子和打印输出版本PLC程序文档; 2. PLC程序电子文档应该以*.RAR格式方式提供; 3. PLC程序打印输出文档应该提供程序注释。 4、提供项目使用的正版plc工程编程软件。

H1Body Conveyor 001 S7-30007MAY08 工厂代码: 代表海狮1工厂

车间代码: 代表车身车间 系统代码: 代表机运系统 PLC代码:代表1号PLC系统 最 后修改时间: 表07代 年5月8日

图2-7PLC程序文档命名规则

PLC版本:代表300版本S7软件 2.4.6HMI程序文档

在项目实施和结束后,应该提供车间现场运行的HMI文档,文档分为开发文档和运行文 档两种,所提供的文档要求为:

1. 电子版本HMI开发和运行文档;

2. HMI开发和运行文档的命名规则可参考图2-7 3. 提供项目使用的正版HMI的开发软件。

2.5程序设计标准 2.5.1声明

本节“程序设计标准”以SIMENS S7 编程软件为例,ABplc规范参照此通用要求,不同处需由项目组提出,业主决定。 2.5.2范围

程序设计标准适用于华瑞和华祥汽车各个车间所有采用SIMENS、ABPLC的控制系统,这其中包括小规模应用的simenss7-200、1200系列和SLC500等系列,中大规模应用的simenss-300、400、1500系列和AB5000系列等。如项目存在特殊需要,由业主决定。 2.5.3编程思路

一般进行程序编辑时,应按照以下步骤进行:

1.确定控制对象及控制范围 详细了解被控对象的控制要求,确定必须完成的动作及完成

的顺序,归纳出工作循环和状态流程图。 2.PLC型号的选定

根据生产工艺要求,分析被控对象的复杂程度,进行I/O点数和I/O点的类型(数字量、模拟量等)统计,列出清单。适当进行内存容量的估计,确定适当的留有余量而不浪费资源的机型(小、中、大型机器)。 3.硬件设计

根据所选用的PLC产品,了解其使用的性能。按随机提供的资料结合实际需求,同时考虑软件编程的情况进行外电路的设计,绘制电器控制系统总装配图和接线图。 4.软件设计

1)在进行硬件设计的同时可以同时着手软件的设计工作。软件设计的主要任务是根 控制要求将工艺流程图转换为梯形图,这是PLC应用的最关键的问题,程序的编写是软件设计的具体表现。在程序设计的时候建议将使用的软继电器(内部继电器、定时器、计数器等)列表,标明用途以便于程序设计、调试和系统运行维护,检修时候查阅。

2)程序初调也称为模拟调试。将设计好的程序通过程序编辑工具下载到PLC控制单元中。由外接信号源加入测试信号,通过各种状态指示灯了解程序运行的情况,观察输入/输出之间的变化关系及逻辑状态是否符合设计要求,并及时修改和调整程序,消除缺陷,直到满足设计的要求为止。 5.现场调试

在初调试合格的情况下,将PLC与现场设备连接。在正式调试前全面检查整个PLC控制系统,包括电源、接地线、设备连接线、I/O连线等。在保证整个硬件连接的正确无误的情况下即可送电。把PLC控制单元的工作方式布置为“RUN”开始运行。反复调试消除可能出现的各种问题。在调试过程中也可以根据实际需求对硬件作适当修改以配合软件的调试。应保持足够长的运行时间使问题充分暴露并加以纠正。试运行无问题后可将程序固化在具有长久记忆功能的存储器中,并做备份(至少应该作2 份)。

2.5.4编程环境

编程思路流程图

程序设计标准的基础为PLC软件的编程环境,在以siemens和AB平台为统一编程环境的前提下,程序设计和系统配置软件则成为控制程序设计的主要标称环境。

车间现场所采用的s7和RSLogix5000编程软件,应满足以下要求: ? 采用S7v5.5和RSLogix5000V20.01及以上版本;

? 采用的编程语言为符合IEC61131-3 标准的五种语言:梯形图(LD),FBD(功能块图),

ST(结构化文本),SFC(顺序功能图),IL(指令表)等。

2.5.5命名规范

命名对象包括:

1. 程序结构实体命名:

? 项目(Project)命名 ??任务(Task)命名 ? 程序段(Section)命名

2. 程序数据实体命名:

? 变量(Variables)命名 ??功能块(FB)命名

2.5.5.1项目命名

项目(Project)即程序文件。应用程序命名必须满足以下要求:

1. 只能包含字母、数字和下划线; 2. 只可以以字母开头;

3. 不可以两个或两个以上下划线相连使用,并且不能用下划线作为结尾; 4. 最长40 个字符长度。

项目命名可参照图2-9所示:

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/w1v3.html

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