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选用西门子S7-300系列PLC和总线技能完成高炉煤气洗刷控制系统规划

采用西门子S7-300系列PLC和总线技术实现高炉煤气洗涤控制系统设计-如果采用常规PLC集中控制方式,将现场信号通过电缆连接到集中控制室内的PLC上,由于工艺线路长、现场控制点分布范围广,需要敷设大量的电缆及桥架,且现场环境恶劣、其施工难度非常大。鉴于此,采用了PROFIBUS-DP现场总线技术,根据工艺划分,系统共设了五个主站、十个总线箱、两个操作员站。采用西门子的S7-300系列PLC,主站采用CPU315-2DP,其带有一个DP通讯口和一个MPI口。各总线箱采用通用性较好的ET200B和ET200eco现场模块,用于现场数据的采集和控制,并借助Profibus(工业现场总线),方便控制网络系统的建立。

一。 现场总线技能

高炉煤气洗刷体系是将高炉收回的煤气经过洗刷塔净化后送至用户。现将原惯例电气操控体系改形成PLC会集监控体系,该项目包含4座洗刷塔和公共部分。 现场操控设备散布规模比较广,假如选用传统的操控计划,势必要敷设很多的操控和信号电缆,糟蹋很多的人力和物力,非常不经济,一起使体系杂乱,牢靠性下降 。选用现在比较盛行的现场总线技能,可以下降成本,一起进步体系的牢靠性,使体系易于 扩展和保护。Profibus是Process Fieldbus的缩写,是一种国际性的开放式的现场总线规范 。现在世界上大都主动化技能出产厂家都为它们的主动化设备供给Profibus通讯接口。Profibus现已广泛地运用于加工制作、进程操控和楼宇主动化,是一项老练的技能。Profibus依据运用特色可分为Profibus DP, Porfibus FMS, Profibus PA等三个兼容版别。Profibus DP是经过高速优化的、廉价的通讯链路,专为自控体系和设备级涣散式I/O之间规划的接口;使 用Profibus总线模块用于散布式操控体系的高速数据传输可以替代贵重的24 V或0~20 mA并行信号线

二、体系功用

高炉煤气洗刷操控体系的要求是对煤气洗刷处理及运送进程进行主动操控和主动调理,使净化后的煤气送至用户。在公司中控室宣布上传指令时,将当时时刻运转进程中的首要作业参数、运转状况及必定时刻段内的首要工艺进程曲线等信息上传到公司中控室。

功用如下:

(1)操控操作:在中心操控室能对被控设备进行在线实时操控,如启停某一阀门,调理某些模仿输出量的巨细,在线设置PLC的某些参数等。

(2)显现功用:用图形实时地显现各现场被控设备的运转工况,以及各现场的状况参数。用模仿外表、趋势图、曲线、柱状图动态显现参数的实时改变状况,使出产办理人员可以快速、明晰地了解整个体系的出产运转状况。

(3)报警功用:当某一模仿量(如电流、压力、水位等)丈量值超越给定规模或某一开关量(如电机启停、阀门开关)产生变位时,可依据不同的需求宣布不同等级的报警。监控体系报警包含操控体系报警和出产进程报警。可进行实时和前史毛病记载查询,它能记载毛病称号、产生时刻、毛病消除时刻等内容。

(4) 通讯功用: WinCC是依据规范的Windows渠道开发的SCADA体系软件,充分考虑了与其它体系交流信息的必要性,支撑如DDE,OLE,ODBC,OPC和SQL等规范。可以供给多种方法与上层体系数据交流。

三、体系组成

假如选用惯例PLC会集操控方法,将现场信号经过电缆衔接到会集操控室内的PLC上,因为工艺线路长、现场操控点散布规模广,需求敷设很多的电缆及桥架,且现场环境恶劣、其施工难度非常大。鉴于此,选用了PROFIBUS-DP现场总线技能,依据工艺区分,体系共设了五个主站、十个总线箱、两个操作员站。选用西门子的S7-300系列PLC,主站选用CPU315-2DP,其带有一个DP通讯口和一个MPI口。各总线箱选用通用性较好的ET200B和ET200eco现场模块,用于现场数据的收集和操控,并凭借Profibus(工业现场总线),便当操控网络体系的树立。

操控体系分为三个等级,即办理级、操控级、现场级。

(1)办理级

办理级会集监控各个分站设备的运转状况,网络选用SIEMENS Industrial Ethernet。上位机监控体系设两台操作员站,选用研华工业操控计算机,每台机器上装有网络通讯卡CP1613,它们各经过工业以太网别离与五套PLC体系的通讯处理器CP343-1通讯口衔接,并选用西门子的工业交流机。上位监控选用WinCC组态软件,完结体系组态。

选用西门子S7-300系列PLC和总线技能完结高炉煤气洗刷操控体系规划

(2)操控级

操控级首要功用是接纳办理层设置的参数或指令,对整个出产进程进行操控,将现场状况运送到办理层。体系分公共部分管网和1-4#洗刷塔共五套PLC,而且彼此独立。Siemens公司S7 315-2DP类型PLC具有Profibus-DP网络通讯接口,可作为Profibus-DP现场总线的主站。与操控现场的长途散布式智能I/O模块衔接,完结与现场设备和传感器通讯。会集操控使得整个操控体系各个部分之间可以彻底和谐作业。

(3)现场级

现场级操控选用PROFIBUS-DP现场总线,公共管网部分因为各操控点散布广,共配了6个总线箱,彼此串联.1-4#洗刷塔别离配了1个总线箱,整个体系共10个总线箱,ET200系列各类模块合计124块,对现场的数值量和模仿量进行收集和操控。

四、体系特色

选用Profibus技能后,与传统的电控体系比较,体系具有以下几个特色:

(1)体系规划愈加便当、价格低廉.ET200B和ET200eco是紧凑型、一体化的规划,低成本的现场解决计划。

(2)组态、调试愈加简略。 无须其他特别软件,在S7软件包中,用鼠标迁延即可完结Profibus-DP的组态。不需额定费用,设备毛病就可经过总线陈述,毛病定位愈加便当。

(3)保护简略。端子模块上一切的I/O通道都支撑短路保护和过载保护,一起支撑经过PROFIBUS网络进行长途确诊,都为日后设备保护带来极大的便当。

(4)便于扩展和信息集成。 Profibus的运用将孤立的单元设备带进了信息化网络中,为往后体系扩展和企业归纳主动化的完结打下杰出的根底。

(5)最终用户工程造价下降。 Profibus技能的运用,节省了很多的线缆、桥架、端子排等,训练和保护费用削减,这些都下降了工程总造价。

五、定论

在高炉煤气洗刷操控体系中选用现场总线进步了信号传送精度,增强现场操控灵活性,下降规划施工费用,削减电缆敷设,易于保护和扩展的意图,尤其是与传统会集操控比较,从体系规划、装置调试、保护及扩展上,现场总线技能的优势非常显着。此操控体系于2004年6月调试结束,运转至今体系安稳、牢靠。极大地进步了劳动出产率,削减了工人的劳动强度,在出产办理上了也一个新台阶。

责任编辑:gt

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