西門子ET200 IO模塊6ES7147-5JD00-0BA0

炎炎夏日,，美味的冰淇淋為我們帶來了冰爽和味覺上的雙重體驗，提到冰淇淋,，誰能想到西門子為國內(nèi)某冰淇淋生產(chǎn)商提供的混料生產(chǎn)線已經(jīng)使用了20多年。

冰淇淋的生產(chǎn)工藝主要分為混料及包裝兩大部分：混料可按次序分為原料預(yù)混,、巴氏殺菌,、均質(zhì),、老化等過程；包裝也可細分為灌裝成型,、冷凍、裝箱,、檢測等,。其中混料車間是將各種原料按配方計算后,，根據(jù)加工工藝要求按順序?qū)⑵浠旌希曰炝线^程直接影響到冰淇淋的口味,。國內(nèi)某冰淇淋生產(chǎn)商工廠里的混料車間在20年前剛剛建立的時候就與西門子合作,，選用的是當時的西門子Simatic S5自動化系統(tǒng)。20余年間,，在西門子工程師們的呵護下，該系統(tǒng)一直穩(wěn)定運行,，源源不斷的冰淇淋持續(xù)為炎炎酷暑帶來一絲清涼,。

隨著技術(shù)的不斷更新，在冰淇淋越來越熱銷的今天,，該用戶決定將20多年前的Simatic S5老系統(tǒng)升級為新的Simatic PCS 7系統(tǒng),。除了改造原來的系統(tǒng)外，用戶又添加了一條新的生產(chǎn)線,，同樣選擇了西門子的全集成自動化（Total Integrated Automation,，簡稱TIA）系統(tǒng)解決方案。整個項目包括Simatic PCS 7 V8.0,、ET200M I/O,、Sivacon S8低壓控制柜、Sinamics MM440 變頻器,、AS-i 控制模塊等產(chǎn)品,。本次西門子不僅提供TIA的解決方案，同時整個工程還由技術(shù)實力深厚的上海西門子工業(yè)自動化有限公司（SIAS）實施,。

混料車間的主要設(shè)備包括：預(yù)混料罐、混料罐,、巴氏殺菌消毒機、老化罐,、糖罐,、椰子油罐及凝凍機等設(shè)備,，對于這樣的生產(chǎn)線,，控制系統(tǒng)的整體升級并不是一個“小手術(shù)"，相當于為整個生產(chǎn)系統(tǒng)換了一套中樞神經(jīng),。但是用戶的生產(chǎn)線非常緊張,，并不想因為更換系統(tǒng)而影響了生產(chǎn)效率，這使得項目實施面臨從未有過的嚴峻考驗。西門子SIAS工程師并沒有因此妥協(xié),，在清楚了解生產(chǎn)線的排班后,，發(fā)現(xiàn)冰淇淋混料過程中會生產(chǎn)多種口味,，每次更換配方時需要停機,，清洗產(chǎn)線,，西門子工程師因此有了一個靈感，想出一套遷移方案,，先在模擬環(huán)境下完成系統(tǒng)的準備工作，然后利用生產(chǎn)線的停機時間分步完成整個系統(tǒng)的遷移。

改造中有眾多的現(xiàn)場控制箱,、大量的現(xiàn)場信號接線，原混料生產(chǎn)線用的是西門子Simatic S5系統(tǒng),，西門子工程師對整個系統(tǒng)了如指掌，為系統(tǒng)的順利遷移提供了有利保障,。就這樣工程師們深扎在用戶工廠,，在老生產(chǎn)線正常生產(chǎn)的同時，工程師們在虛擬環(huán)境下將新系統(tǒng)模擬好,，為了確保一次性切換成功,，不給生產(chǎn)帶來影響，工程師們花了3個多月的時間為系統(tǒng)遷移做準備,，當一切就緒時,，激動人心的時刻來臨了，“移植手術(shù)"正式啟動,。

按照工廠的排班時間安排,，每周大概有四五個小時用來完成生產(chǎn)線的清掃工作，工程師們寸步不離的守在工廠里,，一旦生產(chǎn)線停機就開始遷移工作,，最終利用一周中產(chǎn)線清洗過程中的碎片時間，完成了對整個系統(tǒng)的遷移。所有的調(diào)試一次性成功,，沒有對生產(chǎn)造成任何影響,，真正的做到了零停機的無擾切換，保障了生產(chǎn)的正常進行,。

除了對老生產(chǎn)線的升級改造外,，為了滿足日益增長的產(chǎn)量需求,，用戶還新增了一條12萬噸的混料生產(chǎn)線,。新生產(chǎn)線控制系統(tǒng)同樣采用了西門子新的Simatic PCS 7 V8.0,，系統(tǒng)的所有硬件都基于統(tǒng)一的平臺,，所有軟件也都全部集成在Simatic程序管理器下,，軟硬件的平臺化設(shè)計,，充分體現(xiàn)了全集成自動化的特點,。

工程師們還在系統(tǒng)中添加了許多功能塊,，使得編程更加輕松,、方便和人性化,，避免了變量的重復(fù)輸入，簡化操作步驟的同時,，也增強了用戶體驗,，形成了集中、友好的人機界面,?；跇藴实腟imatic軟件和硬件組件，確保了系統(tǒng)高度的可靠性和穩(wěn)定性,。比如混料系統(tǒng)中重要的配方管理,，以前都是排班主管將配方打印出來，操作工按要求進行人為的更改,，配方就好比做飯,，難免會因為個人因素造成口味的偏差。但新系統(tǒng)的配方管理可以實現(xiàn)全電子化操作,，每個配方都形成了標準,，能夠保證配方調(diào)整時準確無誤，操作更加規(guī)范,。人性化的設(shè)計還體現(xiàn)在將原來的表格化菜單變成現(xiàn)在的圖形化界面,，可以真正的實現(xiàn)傻瓜式操作，減少了因操作人員人為因素造成的失誤,。

由于食品安全是重中之重,，以前為了追蹤生產(chǎn)數(shù)據(jù)，需要工人用紙筆記錄,，不僅記錄起來費時費力,，容易出錯，而且也不利于查找。Simatic PCS 7是基于全集成自動化理念的系統(tǒng),，其集成的核心是統(tǒng)一的過程數(shù)據(jù)庫和的數(shù)據(jù)庫管理軟件,，所有的系統(tǒng)信息都存儲于一個數(shù)據(jù)庫中而且只需輸入一次，這樣就大大增強了系統(tǒng)的整體性和信息的準確性,，從而減少了對相應(yīng)操作的反應(yīng)時間,，縮短生產(chǎn)周期。另外,，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫讓生產(chǎn)數(shù)據(jù)的追蹤更加方便,，用戶可以自由設(shè)置數(shù)據(jù)可追溯的時間，當需要查詢時,，通過電子查檔就可以完成,，大大減少了人力成本，提供工作效率,，全無紙化的準確追蹤,，充分的體現(xiàn)了自動化帶來的優(yōu)勢。