西门子模块6ES7318-3FL01-0AB0参数详细
1、项目简介
1.1简述某钢铁集团是年产钢超千万吨的大型国有企业,近几年产量增幅连年位居同类企业首位,产业结构日趋合理。产量的大幅**,要求辅助配套能力及时跟上。集团的万立方米高位水池就是在这种形势下建设的。水泵房是保证水池向各生产单位正常供水的关键所在。
1.2简要工艺。
图1: 工艺图
1.3系统组成简介:系统中共有模拟量输入33点,模拟量输出3点,数字量输入56点,数字量输出48点,属于中小型控制系统,故采用西门子S7-300。画面采用WINCC6.0,编程采用STEP7 V5.3,为保证通讯的快速及时准确,上位机与PLC的通讯采用以太网。
1.4主要设备照片
图2、PLC照片
图3、现场主体设备照片
2.控制系统构成
2.1项目硬件配置及其他主要设备
表1、设备表
2.2主要监视画面。
图4、主要监视画面
2.3网络结构图
图5、网络图
3功能和调试情况介绍
3.1控制系统完成的主要功能
1)高位水池,清水池,过滤间等液位,水压力的显示。
2)水的酸碱度,硬度,含氯量等参数的显示。
3)高、低压泵的启停控制,运行状态,电流电压的监视。
4)变频器的启停控制,运行状态,可远程手自动改变频率等参数。
5)调节阀的位置显示与控制。
6)水泵与阀门的控制关系:正常情况下,水泵无负荷运行,水泵启动后阀门打开,当水泵故障停机时,应自动关闭电动阀门 。
7)当水泵故障,母线压力和水位低于规定值时,工作泵跳闸,电动阀门自动关闭。
8)电动阀门可根据泵的启停情况自动开关,可以画面手动操作,也可以画面设定开度自动运行。
9)数据的实时与历史趋势。
10)报警的实时与历史记录、报警的显示与声光输出。
11)水压稳定在设定数值上。
12)**的累积与按周期打印统计报表。
3.2项目实施的比较顺利,难度主要在调节阀的开度控制上:
调节阀的行程由于质量问题连杆游移松动,无法准确的定位,不容易实现自动控制。在程序中增加死区范围修正。阀位信号受变频干扰严重,用电容并接信号,并将PLC系统电源用净化电源隔离后正常
:为保证铁路交通系统的快速高效的运行,目前铁路交通系统对信号的电源系统的可靠性要求越来越高,铁路交通系统中信号的电源系统监控的实时监控变得更加重要,本项目为此提供的PLC解决方案使得客户的要求得到了
1引言
电源监控是铁路信号的重要的监控系统。在此之前信号的电源监控系统基本上是采用单片机作为信号采集系统的核心。单片机监控系统一方面存在采集速度慢、界面不友好、操作不方便等技术局限,另一方面由于其中的电源模块部分的监控相对独立,对电源系统带来了诸多不便,比如维护困难、界面显示繁琐等。基于以上原因本项目配套开发了基于台达PLC作为信号采集核心、台达HMI触摸屏作为操作和监视界面的电源监控系统。监控子系统与电源模块通过工业总线网络互连实现整合的经济实用、技术**的铁路信号的电源监控系统。
2 硬软件系统设计
2.1硬件体系设计
图1 硬件体系设计
铁路信号电源监控硬件体系设计参见图1。系统规模:44个数字量输入;1个数字量输出;6个电源模块;39路模拟量输入。
控制系统配置如下:触摸屏:DOPA75CSTD;PLC:DVP16EH00T+1个DVP04AD-H+3个DVP16HM11N;电源模块通讯卡1块;分时采集电路卡1块。
触摸屏主要是用来显示采集数据、报警、报警上下限设定、采集数据显示微调、报警数据显示、历史趋势图显示等。PLC主要是采集数据并计算,由于考虑系统对模拟量采集的速度要求不是很高,为了节省成本,系统中使用了1个DVP04AD-H对39路模拟量进行了分时采集,为了实现这个功能我们与厂家共同实验开发了一个电子开关电路,对39路模拟量分了十组、每组4路,通过输出不同的组别进行采集。电源通讯卡主要负责把6块电源模块的数据汇总并且通过RS484接口以MODBUS协议与PLC通讯,使PLC采集得到6块电源模块的数据,为实现这个功能我们公司的电源研发部门做了大量的工作,终使PLC与电源模块的通讯卡实现了通讯,电源模块的信息得到了采集。
2.2软件体系设计
(1)系统功能设计:44个数字量采集显示,故障判断;6个电源模块的数据采集显示、显示电源模块的工作状态并判断报警;39路模拟量显示、并判断上下限报警;显示报警画面、报警信息、当前报警、报警频次;报警上下限设定;数据微调功能,并且显示微调值;
历史趋势图显示;不同画面开启权限设定;
以上有必要说明的是数据微调功能,由于现场的一次测量元件测量会有误差,此误差是固定的,短时间内是不变的,在程序当中增加这部分功能,使终显示出来的数值是消除误差之后的值;
(2)系统结构设计分为HMI人机对话界面部分和PLC现场监控部分。HMI部分主要构架参见图2。
图2 HMI人机对话界面
PLC监控部分主要包括:电源模块通讯;分时采集40路模拟量,每次采集4路;对采集的模拟量根据量程进行计算得出显示值,显示电源模块的工作状态并判断报警;微调值计算,显示值微调,并做负值消除;故障和报警;数字量采集显示,故障判断;
3 工程调试
调试分时采集功能时需要注意分时采集的时间,过大会影响整体数据采集的时间,过小会造成采集数据混乱,需要在两次采集数据之间加一段间隔时间,避免两组数据的重叠。对采集的模拟量根据量程进行计算得出显示值。微调值计算,显示值微调,并做负值消除;注意微调时可能会出现负值情况,要考虑负值的消除。电源模块通讯注意电源通讯时的通讯协议一定要在通讯卡中设置好,包括站号设定,注意地址对应。故障和报警;因为报警点共有79个,很繁琐,需要思路清晰