Siemens S7-1200 PLC 기반 제지 공장 자동화 솔루션은 제지 공장에서 생산 효율성을 향상하고 운영 비용을 절감하며 안정적인 제품 품질을 보장하도록 설계된 고도로 통합되고 유연하며 안정적인 자동화 시스템입니다. 다음은 솔루션에 대한 자세한 설명입니다.

1. 시스템 개요

제어 코어인 Siemens S7-1200 PLC는 컴팩트한 디자인, 강력한 성능 및 풍부한 기능 모듈로 인해 제지 공장의 자동화 제어에 매우 적합합니다. 이 시스템은 센서, 액추에이터, 인간-기계 인터페이스(HMI) 등 다양한 장치를 통합하여 제지 생산 공정을 포괄적으로 모니터링하고 정밀하게 제어합니다.

2. 시스템 아키텍처

하드웨어 아키텍처

PLC 마스터 스테이션: Siemens S7-1200 PLC는 전체 자동화 시스템의 데이터 처리 및 논리 제어를 담당하는 메인 컨트롤러로 사용됩니다.

분산 I/O 모듈: Profinet 또는 기타 산업용 이더넷 프로토콜을 통해 PLC 마스터 스테이션과 통신하여 현장 장치를 직접 제어하고 데이터를 수집합니다.

센서 및 액츄에이터: 온도 센서, 압력 센서, 유량 센서, 모터 드라이버, 밸브 등을 포함하여 생산 공정의 주요 매개변수를 모니터링하고 제어 명령을 실행하는 데 사용됩니다.

HMI(Human Machine Interface): 작업자가 생산 상태를 모니터링하고 제어 매개변수를 조정하며 생산 데이터를 기록할 수 있는 직관적인 인터페이스를 제공합니다.

소프트웨어 아키텍처

TIA Portal(Fully Integrated Automation Software): 프로그래밍 및 구성 플랫폼으로 PLC 프로그래밍, HMI 구성, 네트워크 통신 구성 등 다양한 기능을 지원합니다.

PLC 프로그램 : LAD(Ladder Diagram), FBD(Functional Block Diagram), SCL(Structured Text) 등의 프로그래밍 언어로 작성되어 복잡한 제어 로직 및 데이터 처리를 구현한다.

HMI 구성: 인터페이스 설계를 위해 TIA Portal에서 WinCC 소프트웨어를 사용하여 생산 데이터, 알람 프롬프트 및 기록 데이터 쿼리를 실시간으로 표시합니다.

3. 시스템 기능

생산공정 모니터링

펄프농도, 온도, 압력, 유량 등 주요변수를 포함한 제지기의 가동상태를 실시간으로 모니터링합니다.

각 생산공정의 설비 가동상태 및 고장정보를 표시하고, 신속하게 경보를 발령합니다.

자동제어

미리 설정된 공정 매개변수와 생산 계획을 기반으로 초지기의 작동 매개변수를 자동으로 조정하여 안정적인 제품 품질을 보장합니다.

자동급지, 자동배출, 자동롤교환 등 자동화된 작업을 실현하여 수동 개입을 줄입니다.

고장 진단 및 문제 해결

시스템의 자체 진단 기능을 통해 장비의 결함을 신속하게 찾아내고 조치 사항을 제안합니다.

후속 고장 분석 및 처리가 용이하도록 고장 이력 기록 기능을 제공합니다.

데이터 관리

생산과정에서 생산량, 에너지소비량, 설비가동시간 등 다양한 데이터를 기록, 저장한다.

관리자가 과학적 의사결정을 내릴 수 있도록 데이터 보고서 및 차트 분석 기능을 제공합니다.

4. 시스템 장점

고도 통합: 센서, 액추에이터, PLC, HMI 등과 같은 여러 장치를 하나의 시스템으로 통합하여 데이터의 원활한 전송 및 공유를 달성합니다.

유연성 및 구성 가능: 여러 통신 프로토콜 및 확장 모듈을 지원하며 실제 필요에 따라 유연하게 구성 및 확장할 수 있습니다.

신뢰성 및 안정성: 시스템의 장기적으로 안정적인 작동을 보장하기 위해 높은 신뢰성의 하드웨어 및 소프트웨어 설계를 채택했습니다.

유지관리 용이: 포괄적인 오류 진단 및 문제 해결 기능을 제공하여 유지 관리 비용과 시간을 줄입니다.

결론

이 자동화 프로젝트의 성공적인 구현은 복잡한 산업 자동화 문제를 해결하는 데 있어 Siemens S7-1200 PLC의 성능과 유연성을 입증합니다. PlD 제어, 통신 프로토콜, HML 선택 등의 요소를 신중하게 고려함으로써 고객의 구체적인 요구 사항을 충족하고 기대치를 뛰어넘는 솔루션을 제공할 수 있었습니다.

독특한 통찰력

PlD 제어: 장력 관리를 위해 PlD 제어를 사용하는 것은 제지 산업에서 일반적인 관행이지만 PlD 매개변수의 특정 조정은 시스템 성능에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.

PROFINET: PROFlNET을 통신 프로토콜로 선택하는 것은 PLC와 VFD 간의 고속 및 결정론적 통신을 보장하는 데 매우 중요했습니다.

HMl 선택: 통신을 활성화하기 위한 HML 선택 및 타사 라우터 사용은 자동화 구성 요소를 선택할 때 애플리케이션의 특정 요구 사항을 고려하는 것이 중요하다는 점을 강조합니다.