6ES7214-2BD23-0XB8型号大全
一、概述
1.1 设计目标
基于“集中管理,分散控制”的模式,数字化、信息化工程的思想,着眼于“企业资源计划(ERP)管控一体化”信息系统的建设,需建立一个先进、可靠、高效、安全且便于扩充的集过程控制、监视、管理于一体并且具备良好开放性的监控系统,完成对整个工艺过程及全部生产设备的监测与自动控制。
1.2 项目概述
本项目是2008年宣钢四大工程之一,年产200万吨球团矿回转窑工程,本工程分二期建设,一期工程建设1座100万吨回转窑(于2008年3月投产),二期再建设1座同等年产量回转窑(于2009年投建),但相应的辅助设施按2座窑规模一次建成。其工艺是将精粉等溶济原料送入贮仓,各种原料经仓下的托料式给料机和螺旋式给料机供出,经带式输送机转运后送至烘干机加热烘干,经带式输送机送入球式润磨机进行破碎加工,润磨后由带式输送机送入造球顶部料仓,经托料皮带送入造球摇盘,摇好的球团经布料小车送往辊筛进行筛分,筛分后铺入链蓖机,经链蓖机预热焙烧再送往回转
窑焙烧,焙烧好的球团进入环冷机进行冷却,冷空气在环冷机内冷却物料的被加热,经窑头罩进入窑内,作为燃料燃烧的二次空气,回转窑采用煤气燃烧加热,冷却过的不堪团矿供出。
窑体装置和辅助设备的运行与监视将在控制室中实现自动控制,并通过人机界面实现电气设备的起动和停止、仪表参数监测,被控参数的闭环调节、控制系统报警和生产过程报警以及数据归档等功能,使整个回转窑能够实现生产的自动化,大大减少工人的劳动强度,tigao了生产率,并合理的节省了能源。
二、系统组成
2.1 PLC控制系统
为了保证整个系统安全可靠和生产的连续性,tigao自动化水平,适应回转窑工艺要求。从该系统I/O测点较多等方面考虑到系统对设备的硬件条件要求较高以及以往的使用情况,我们采用以西门子S7-400冗余PLC为核心的集中和分散相结合的计算机控制系统,由中央控制室、配料控制站、窑头控制站组成。
中央控制室:设监控计算机、打印机等,负责对整个回转窑工艺参数、电气参数和设备运行状态进行监控、管理、历史数据趋势存储以及报表打印;通过光纤交换机将其它两个过程站环状连接,tigao网络健壮度,并且可能通过工控网络和企业内部管理网络之间的访问控制,实现ERP数据同步。
配料控制室:该系统实现了对4台托料称和4台减量称的显示和控制,系统分别组成相应的控制回路。包括皮带秤的启停、标定、料量给定、调节、计量、反馈、显示功能。根据工艺要求,完成相应的设备顺序启停、故障报警、紧急停车等功能,并具备手自动转换功能,完成料仓料位的检测。
窑头控制室:该系统实现了对回转窑焙烧环节工艺参数(温度、压力等)实施监控,根据设备启停顺序,控制设备启停,保证设备正常运转。并具备手/自动转换功能。配料站:由DP从站接口模块(IM153-2)、I/O模块、电子皮带秤和变频器组成,通过Profibus-DP现场总线与现场PLC控制站进行数据通讯。
网络拓扑结构如下:
2.2 S7-400特点
本系统以PLC和监控计算机为核心,以工业以太网作为系统骨干网络,将现场PLC控制站和监控计算机连接起来,构成一个分布式控制系统。
2.2.1 先进性
本系统不仅采用了先进的软、硬件,着眼于企业“管控一体化”的需求,贯彻了数字化、信息化的先进思想,使企业生产数据的智能应用成为现实。该方案使控制系统有机地成为企业整个IT架构的一部分。
2.2.2 高可靠性
控制系统在严格的工业环境下长期、稳定地运行。系统组件的的设计符合真正的工业等级,满足国内、国际的安全标准。并且易配置、易接线、易维护、隔离性好,结构坚固,抗腐蚀,适应较宽的温度变化范围。
2.2.3 优良的开放性
TCP/IP协议是目前开放性好的协议,可以轻松进行系统扩展。
组态软件支持DDE、OPC、ODBC、SQL,且提供丰富的API编程接口,也为世界各大厂商,如Modicon、Siemens、AB、GE、Omron等的设备提供了完善的驱动程序库,从而可以将其它系统轻松接入本系统。
SIMATIC S7-400作为DP主站,可通过集成在SIMATIC S7-400CPU上的PROFIBUS-DP接口(选件)通过全局数据(GD)通讯,网络上的CPU之间可周期地交换数据包。应用通讯功能块,网络上各站点之间进行基于事件驱动的通讯。可通过MPI、PROFIBUS或工业以太网进行联网。
2.3 更稳定更安全的冗余设计
SIMATIC Step7 采用的冗余控制系统的可靠性比传统的DCS冗余系统有很大tigao,主要技术指标有:
?S7-400H型中央控制器中预装有冗余软件,用户在组态时可完全忽略其冗余特性,象对非冗余系统组态一样只需 输入用户程序。
?事件驱动同步功能,对于执行后能引起两个冗余CPU的内部状态不同的所有命令,如更新过程映象区,直接访问I/O,中断与报警,定时器的更新等,CPU之间自动进行同步,而不是以特定的时间周期进行同步。
?冗余的两个控制器安装在一个紧凑型机架上。紧凑型机架上采用分立式的背板总线,使电源,通讯卡件及CPU仍然被分成两个独立部分。
?冗余的每个控制器上配置一个电源,在需求较高的环境下,可对每个控制器设置两个电源。安装在一个机架上,因为背板总线互相独立,仍可对每个CPU配备两个电源。
?运行过程中可以更换所有组件,更换CPU时,系统可以将新安装的CPU自动更新为当前状态。
2.4 安全便捷的工业现场总线
现场总线是安装在生产过程区域的现场设备与控制室内的自动控制装置系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线。其中,“生产过程”包括断续生产过程和连续生产过程两类。或者,现场总线是以单个分散的、数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点,用总线相连接,实现相互交换信息,共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统。
PROFIBUS是现场总线领域非常流行的一种开放式总线标准,是西门子TIA(全集成自动化)概念的重要组成部分。PROFIBUSDP用于实现分布式I/O与单元级控制系统之间的高速数据传输功能现场级通讯网络处于工业网络系统的底层,直接连接现场的各种设备。控制器采用中央控制器CPU414-4与现场智能仪表(测量传感器、驱动器、执行器)、现场I/O点通过PROFIBUS—DP互相进行通讯,具有很高的稳定性和抗干扰能力。宣钢100万吨/年回转窑PROFIBUS现场总线采用PROFIBUS-DP总线,传输速率在9.6Kbit/s—12Mbit/s之间。
根据其通讯协议,可以与分布式 I/O (PROFIBUSDP)进行快速通讯,直接连接基于总线的智能化现场设备,包括电源,符合 IEC61158 (PROFIBUS PA) 标准。
2.4.1 PROFIBUS的优点:
(1)增强了现场级信息集成能力
现场总线可从现场设备获取大量丰富信息,能够更好的满足工厂自动化及CIMS系统的信息集成要求。现场总线是数字化通信网络,它不单纯取代4-20mA信号,还可实现设备状态、故障、参数信息传送。系统除完成远程控制,还可完成远程参数化工作。
(2)开放式、互操作性、互换性、可集成性
不同厂家产品只要使用同一总线标准,就具有互操作性、互换性,设备具有很好的可集成性。系统为开放式,允许其它厂商将自己专长的控制技术,如控制算法、工艺流程、配方等集成到通用系统中去,市场上将有许多面向行业特点的监控系统。
(3)系统可靠性高、可维护性好
基于现场总线的自动化监控系统采用总线连接方式替代一对一的I/O连线,对于大规模I/O系统来说,减少了由接线点造成的不可靠因素。系统具有现场级设备的在线故障诊断、报警、记录功能,可完成现场设备的远程参数设定、修改等参数化工作,也增强了系统的可维护性。
2.4.2 ET200M站:
接口模块IM153用于与PROFIBUS-DP现场总线的连接而组成分布式I/O系统,各种I/O模块插入有源总线模块内,可在线更换模块,实现带电插拔功能。各分站放置在相应的配电室内,便于以后进行扩展,并且大大减少电缆和工程施工量。
S7-400与S7-200通过EM277进行PROFIBUSDP通讯,需要在STEP7中进行S7-400站组态,在S7-200系统中不需要对通讯进行组态和编程,只需要将要进行通讯的数据整理存放在V存储区与S7-200的组态EM277从站时的硬件I/O地址相对应。
导入GSD文件后,在右侧的设备选择列表中找到EM277从站,PROFIBUS DPAdditional Field Devices PLC SIMATICEM277,并且根据通讯字节数,选择一种通讯方式。根据EM277上的拨位开关设定在硬件组态中EM277从站的站地址。S7-400的硬件下载完成后,将EM277的拨位开关拨到与硬件组态的设定值一致,在S7-200中编写程序将进行交换的数据存放在VB0-VB15,对应S7-400的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7。
通过对step7的软件编程,在操作站反应S7-200中的数字信息,并可对S7-200中的变量进行写操作。
STEP 7 软件中执行在 S7 程序中插入诊断功能块,导出硬件组态(cfg文件)将模块变量传送至 WinCC 。
WinCC 软件中执行在 WinCC 画面中中插入诊断 OCX 控件,将传送过来的模块变量与诊断OCX 控件连接,指定所导出的硬件组态的路径(cfg 文件)。
三、监控系统
上位机监控系统设一台工程师站和四台操作员站,选用原装西门子工业控制计算机,每台机器上装有网络通讯卡CP1613,它们各通过工业以太网与三套S7-400系统的通讯处理器CP443-1通讯口连接,实现了数据交换。
监控组态软件不仅有监控和数据采集(SCADA)功能,有组态、开发和开放功能,是自动化系统集成中不可缺少的关键组成部分。我们在此监控系统中采用西门子公司的WINCC6.0组态软件,WINCC是bbbbbbsControlConter(视窗控制中心)的简称,它运行于个人计算机环境,可以与多种自动化设备及控制软件集成,用户在其友好的界面下进行组态、编程和数据管理,可形成所需的操作画面、监控画面、控制画面、报警画面、实时趋势曲线、历史趋势曲线和打印报表等。它为操作者提供了图文并茂、形象直观的操作环境,不仅缩短了软件设计周期,tigao了工作效率。
3.1 监控调节及控制
窑体工艺流程是物料经链篱机连续向窑尾加料,它随窑体转动而缓慢的向窑头移动,并且从窑尾向窑头移动的过程中,经过预热带预热,煅烧好的物料从窑头下料管落入下部的冷却机内。混合煤气量和空气量的合理配合是保证回转窑煅烧温度的关键调节,使煤气量和空气量能根据产量和热值等参数进行动态调整。liuliang限幅报警,越限报警、无扰动切换、非线性PID调节、数据储存。该系统故障率低,运行可靠,可使燃烧更趋合理,焙烧温度稳定,并能大幅度降低煤气单耗tigao安全性。
窑头自动控制系统主要对回转窑本体和环冷机进行数据监视和控制,控制着球团矿的窑内焙烧和后的继续氧化冷却工作,稍有差错就会导致出红矿或烧损设备。
3.2 增加环冷机内温度调节功能
回转窑球团工艺的环冷机不仅仅是冷却功能,还要有后的焙烧功能,只有科学合理的控制好机内各部分的温度,才能出合格球,才能出好球。控制环冷机三台冷却风机的风量是回转窑球团工艺的关键,但原设计中恰恰缺失了这一环节。我们自行敷设采集控制信号线路,编译主控程序,实现了主控调节风机转速的功能,使主控能够根据物料liuliang和监测温度合理科学地调整环速和风量。
3.3 无线测温收发装置的使用
在多数球团厂家的考察过程中,回转窑内温度的测量都是通过滑环装置来传输的,滑环装置容易出现高温变形和锈蚀等情况,造成接触不良而信号丢失。窑内温度是回转窑工艺的重要参数,是判断窑内工况的唯一手段,不能有任何差错。我们采用无线测温收发装置,采集到热电偶的信号,通过在窑体的发射装置将现场信号发射,控制室内的接受装置接受信号,并转换成电流信号传输到S7-400的AI通道。无线测温收发装置的使用,成功避免了由于接触不良造成的信号丢失,也节省了敷设线路的人工和成本,并避免了线路故障造成的影响。
3.4 增加窑头罩负压的检测
回转窑球团工艺全过程是一个负压生产工艺,窑内正压可能造成对设备和人员伤害,并直接影响全线工艺操作。我们增设该监控点,有利于主控对热风系统的合理操作,并在现场设置的显示表,方便岗位人员根据窑内压力情况对设备操作,防止了由于正压造成的烧伤事故。
六、控制系统关键技术说明
1.升降机定位设计
升降机采用高速变频矢量控制。采用编码器(1200P/R)和定位地址芯片技术,应用输入中断处理,并根据不同的存取层调用不同的速度曲线数据,每层的定位精度可达到±5mm,平均存取车辆时间为98秒。低速定位时矢量变频的速度为50Hz~10Hz,矢量变频高速运行时的速度为700Hz,加减速时变频输出速度按PLC数据运算表输出,保证加减速平稳。升降机矢量变频控制如图4所示。
图4 升降机矢量变频控制图
矢量变频控制符号说明:
FWD——PLC输出控制的变频正转指令(升降机上升);
REV——PLC输出控制的变频反转指令(升降机下降);
X1——PLC输出控制的变频预激磁指令;
X2——PLC输出控制的变频停止指令;
X3——PLC输出控制的负载补偿偏置(+)指令;
X4——PLC输出控制的负载补偿偏置(-)指令;
RYA——变频器运行有速度时,输出信号到PLC;
30B——变频器运行错误时,输出报警信号到PLC;
I2、I1——PLC特殊功能模块A1S62DA输出模拟信号(0~10V)控制矢量变频速度;
A0、N——变频负荷反馈信号(0~10V)输入到PLC特殊功能模块A1S64AD。
2.高速计数模块应用设计
选用高速计数特殊功能模块A1SD62。当接通电源或PLC复位时,初始值被写入缓存中,它有2个通道的高速计数,A1SD62共使用32点输入和32点输出信号,比如系统使用X20-X3F、Y20-Y3F,那么Y34是CH1计数允许命令,Y3B是CH2计数允许命令。CH1?的采样计数值缓存地址是4、5,CH2的采样计数值缓存地址是36、37。两个通道高速计数的程序如图5所示。
图5 高速计数程序
3.数字-模拟变换模块应用设计
选用D/A特殊功能模块A1S62DA。它有2个通道的D/A转换,并设定数值的分辨率为1/4000,当数值为4000时,对应的模拟输入值为10V,数值为2000时,对应的模拟输入值为5V;数值为0时,对应的模拟输入值为0V。A1S62DA共使用32点输入和32点输出信号,比如系统使用X0-X1F、Y00-Y1F,那么X1是D/A变换器准备好标志,X2是出错标志,Y10是CH1D/A变换值输出允许标志,Y11是CH2?D/A变换值输出允许标志,Y18是D/A模块出错复位标志,比如两个通道模拟量输出的程序如图6所示。
图6 模拟量输出程序
4.上位机和下位机通讯网络设计
上位机和下位机的通讯通过网络通讯模块A1SJ71AP21连接。需要在软件中设置网络参数。选择MelsecNet网络,上位机设置网络类型是MNET?II-主站点,起始I/O号为0120总站数为1。进行网络范围分配,设置主站的发信范围为W0000~W01FF,从站的发信范围为W0200~W03FF。下位机设置网络类型是MNETII-本地站点,起始I/O号为0120。
七、结束语
通过调试运行,整个停车设备的结构紧凑、设计合理、运行良好,充分发挥了AnS系列PLC控制器的高可靠性、强功能性等特点,特别是AnS系列PLC的特殊功能模块在停车设备中的应用具有推广价值,对同行业的机械式智能化电梯式停车设备的设计具有借鉴意义。这种类型的停车设备,不仅在有效节约地域空间基础上科学解决了停车占地难题,还tisheng主体建筑的价值。高智能化、自动化程度高、绿色环保等特征在行业中都有较的优势,特别使用于城市立体车库的建造。
、引 言
机械式停车设备行业在我国是近十几年来发展起来的新兴行业。随着我国人民生活的不断tigao和汽车工业的高速发展,机械式停车设备以其独有的优越性,近几年得到了广泛的应用。智能电梯式机械停车设备是自动化程度较高的机械式停车设备,为了能在tigao空间利用率的又保证较高的存取车效率,对停车设备的设计、制造、安装都要求有更高的标准,电气控制系统也更具难度。本文介绍了我单位改造的上海国际金陵大厦智能化电梯式机械停车设备电气控制系统的设计。
二、总体方案设计
智能化电梯式机械停车设备采用目前国内先进的智能控制系统,司机只要将车开到旋转升降台上,控制系统便自动安全地将其输送到指定的空车位,完成整个停车过程。采用电梯式停车设备,无论从高度、技术水平还是整个建设规模,是创造更多空间的佳选择。上海国际金陵大厦的电梯式机械停车设备的停车层采用钢结构,分布在电梯行走的中央通道的两侧,每层停车层由左右各2个停车位组成,每个车位上均设置有停车定位架。升降机的总tisheng高度达42米。电梯式立体车库平面总图如图1所示。
图1 电梯式立体车库平面总图
1.主要技术性能指标设计
(1)停车标准尺寸(L×W×H):5050mm×1850mm×1550mm。
(2)停车数量:46。
(3)停车重量:1700Kg。
(4)升降电机功率:22 kW;速度:120 m/min。横移电机功率:2.2 kW;速度:20 m/min。转台电机功率:1.5kW;速度:4 r/min。
(5)控制方式:PLC控制。
(6)操作方式:IC卡、触摸屏、按钮箱。
(7)存取时间:平均85s。
2.设备特点分析
(1)占地少,容车量大,高层设计高能够达到平均一辆车仅占一平方米的空间。
(2)安全性好,采用多重安全保护装置确保设备运行安全。
(3)车辆存取速度快、效率高,车辆存取长时间≤120秒。
(4)采用变频调速技术,智能化程度高,可预约存取车、上下班高峰存取车和空车位导向。
(5)存取车辆均向前开,无需倒车。
(6)计费、监控、检测全智能化,管理人员少。
三、控制系统工作原理
这套全自动化系统的技术核心设备是升降机和铲车,司机存取车时,操作员不必具备技能,只需将车开到进出口层的旋转工作台上,控制系统将自动发出指令,旋转工作台自动旋转到升降机位置,升降机上升至要停放的楼层,升降机上的铲车把车辆送到规定的停车位置,完成存车动作。取车过程则由于在车库的进出口室设置了一部自动转盘,使司机取车时不用倒车出库。整个停车库系统还配有停车收费管理系统,停车监控系统,停车报表打印系统等。控制系统总体方案图如图2所示。
图2 控制系统总体方案图
四、控制系统硬件设计
控制器采用三菱AnS系列的PLC,它是专为顺序控制和数学运算而开发的控制器。AnS系列的PLC提供多种网络系统组合和特殊功能组件,使其更完美地适用于过程控制、定位控制和其它各种类型的控制。本系统中下位机PLC模块和各部件的功能:底板(A1S38B)、电源模块(A1S61PN)、控制单元(A2USH-CPU-S1)、输入模块:A1SX42(传感器和按钮输入信号)、输出模块(A1SY10—控制输出的信号)、网络通信模块(A1SJ71AP21—进行网络通信)、高速计数模块(A1SD62—编码器读数计数)、模拟量输入模块(A1S64AD—变频反馈信号)、模拟量输出模块(A1S62DA—变频输出信号)、串口通讯组件(A1SJ71UC24-R2—触摸屏连接的通讯接口);上位机PLC模块和功能:底板(A1S38B)、电源模块(A1S61PN)、控制单元(A2USH-CPU-S1)、输入模块(A1SX42-传感器和按钮输入信号)、输出模块(A1SY10—控制输出的信号)、网络模块(A1SJ71AP21—进行网络通信)、通讯组件(A1SJ71UC24-R2—操作界面连接的通讯接口)、通讯组件(A1SJ71UC24-R2—打印机连接的通讯接口)。
根据实际应用情况,现场传感器网络设计包括16路传感器输入点信号连接到4个TM-4NC输入单元,通过长距离通讯线连接到TM-S16通讯单元,连接到PLC的输入模块,注意配置正确的通讯单元参数。升降电机的变频器采用富士公司的矢量变频器FVRVG5S-2A-37?kW,铲车变频器采用三菱公司的FR-A520-5.5kW。
五、控制系统软件设计
软件部分的中心任务是上位PLC操作程序和下位PLC操作程序设计。上位PLC操作程序包括:操作显示数据程序、存取报表打印程序、数据维护程序。下位操作程序包括:自动存车操作子程序(P101)、自动取车操作子程序(P102)、自动存入空板子程序(P105)、自动取出空板子程序(P106)、维修手柄操作程序、手动操作存取程序、触摸屏操作程序。软件流程图如图3所示。
图3 软件流程图
存取车程序操作设计了自动、手动、检修、只存、只取操作方式。“只存”操作方式应用在上班高峰时,此时主要是存入车辆;“只取”操作方式应用在下班高峰时,此时主要是取出车辆。上位机的应用软件对系统的报警和实时工作状态进行处理分析使操作管理人员充分了解停车场车位的可用数量、具体位置及用户分类等,使操作管理人员合理调度,合理科学地对车场进行管理。
随着国民经济建设的快速发展,各级政府对环境保护更加关注,各地陆续新建了一大批污水处理厂。这些新建的污水处理厂根据自身特点,对控制系统的性能和价格提出了新的要求。
重庆市奉节污水处理厂采用CASS工艺对生活污水进行处理,日处理量为3万吨。其DCS系统以高性价比的PLC为控制单元,采用商用计算机为监控站。整个系统在实现生产自动化的情况下,有效降低了系统成本,从2004年投产至今运行情况良好。
1 生产工艺简介
污水处理是一种连续的生化反应过程,有氧化沟工艺、AO、SBR、CASS等众多不同的处理工艺。奉节污水处理厂所采用的污水处理工艺为新型改良CASS(Cyclic Activated SludgeSystem,循环式活性污泥法)工艺,属于改进型SBR工艺的一种,由格栅井、CASS池、鼓风机房、加药间、储泥池、脱水机房、接触消毒池组成。该工艺具有以下特点:
(1)可升降的滗水器大限度降低了排水水流对底部沉淀污泥扰动。
(2)抗冲击力强,对难降解有机物的去除效率高,具有脱氮除磷功能。
(3)工艺流程短,占地面积小,建设费用低,运转费用省。
(4)管理简单,运行可靠,出水水质好,无异味。
(5)污泥产量低,污泥性质稳定,不发生污泥膨胀。
2DCS控制系统选型及硬件配置
2.1DCS系统的选型
重庆市奉节口前污水处理厂为三峡库区国债项目建设的批污水处理厂,根据实际的工艺要求及建设特点,该项目对控制系统提出了如下要求:
(1)受控设备控制点数在800点内。控制工艺较为复杂,我们所需要的算法并不复杂,基本以时间控制和位式控制为主。
(2)控制系统须成熟可靠,便于调试和维护。
(3)考虑到会有第三方产品,网络通讯及其协议须具备开放性和标准性。
(4)测量设备和受控设备均为传统设备,基本不带现场总线通讯能力,输入、输出控制还是以传统的I/O点为基础。
(5)作为国债投资项目,尽可能在满足要求的前提下降低造价。
经过比较,该厂的自动化控制系统采用以PLC为基础的DCS控制系统,该系统在满足生产要求的基础上其性能和价格上取得了很好的平衡。
2.2基于PLC的DCS系统
传统DCS是针对流程工业的仪表控制系统发展起来的,主要功能是实现连续物理量的监视与调节。PLC是针对传统的继电器控制系统而发展起来的,主要功能是实现开关量的逻辑控制。
一般来说,PLC是一种局部的控制器,但随着应用规模的扩大以及工业以太网的出现,多台PLC能够互连起来而形成的较大控制系统。与单个的PLC相比有几点重大的改变:
(1)在网络上挂接了在线的通用计算机,其作用一是实现系统组态、编程和下装,二是在线监视被控过程的状态。这样,一个具有现场控制层和协调控制层的DCS雏形就出现了。
(2)在PLC中增加了模拟量I/O接口和数值计算功能,这样,PLC就不仅可以完成逻辑控制,也可以完成模拟量监测及控制和混合控制的功能。
(3)越来越多的PLC厂家把专用的网络改成为通用的网络,这样就使PLC有条件和其它各种计算机系统和设备实现集成,以组成大型的控制系统。
上述几点改变使得PLC组成的系统具备了DCS的形态。由于PLC产品已经进入市场多年,其I/O接口、编程方法、网络通信都趋于标准化和适应开放系统的要求,通过扩展能够增加现场总线通讯功能。加上PLC在价格上的优势,使得PLC在分布式控制系统领域有着很重要的地位,在很多应用领域具有相当大的竞争优势。
2.3奉节污水处理厂DCS系统配置及构成
DCS控制系统以工业以太网这种开放式的网络结构为基础,由三个下位控制站PLC0、PLC1、PLC2站,1个上位工程师站、1个上位操作员站组成。其拓扑结构如图1所示。
图1 奉节口前污水处理厂系统拓扑图
PLC0控制站安装在中央管理中心的大屏幕马塞克模拟显示屏内,通过以太网采集各设备的状态信号并用RS232的通讯方式与马赛克屏通讯,将生产的整个流程以及设备状态显示出来。
PLC1安装在变配电所,负责控制格栅井、污水tisheng泵、沉砂池、1号CASS池、2号CASS池、3号CASS池、鼓风机房、储泥池及liuliang井liuliang检测、接触消毒池的部分检测控制、配电室的部分电力参数监测。
PLC2安装于加药间。用于控制加药间的电磁阀、搅拌器、隔膜泵在内的全套加药设备。
中央管理中心的两台监控计算机采用DELL公司的OptiPlex系列台式机。OptiPlex系列台式机定位于初级服务器应用,在高性能的前提下其专门设计的钢丝屏蔽层结构以及散热系统保证了系统的高可靠性和稳定性。所采用的监控软件是基于微软的bbbbbbs2000平台的,商用机对操作系统的兼容性比工控机略好。
该厂整个控制的系统信息交换层和控制层两层合一。采用先进的工业以太网,具有高速可靠的特点。工业以太网是以传统以太网为基础,针对工业控制的要求,改良后的一种信息及控制网,具有一网到底和降低网络造价的特点。