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      西門子S7-300控制系統在煤氣加壓站中的應用

      發布日期:2016-01-30   作者:重慶韜瑞科技有限責任公司 龍虹均   瀏覽次數:48508
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      【摘   要】:本文根據工廠實際的運用介紹了西門子300系列PLC通過Profibus-DP總線在煤氣加壓站的應用。

      1引言
      近年來,隨著我國自動化水平的提高,工廠自動化也上了一個新臺階。西門子S7-300系列PLC以其強大的邏輯運算和通信能力以及價格低廉,可靠性高等優點在國內各個行業得到了廣泛的應用。本文根據工廠實際的運用介紹了西門子300系列PLC通過Profibus-DP總線在煤氣加壓站的應用。
      2系統配置
        該煤氣加壓站采用的是西門子S7-300控制系統,PLC與上位機之間采用的是工業以太網通信方式,以滿足多數據的時時交換;PLC與變頻器之間通過Profibus-DP總線,實現對變頻器的起停,轉速控制,PID調節以及變頻器主要參數的監測。整個系統構架如圖1所示。

       
      1 系統構架圖
      3功能實現
      3.1變頻器DP通信設置
      加壓機采用西門子G150系列變頻器[1]調速,在對變頻器的控制和主要參數監視上,每臺變頻器和PLC的數據交換大于4字節,為了保證數據的一致性,在程序里面要調用SFC15給數
      據打包,調用SFC14給數據解包;變頻器作為DP從站的站地址參數
      設置如圖2所示。

       
      2 DP站地址設置

       設置好DP從站的DP軟件組態地址以后,在變頻器的通信模塊上的撥碼開關也要對應撥上相同的站號,再設置變頻器的通信I/O地址,如圖3所示。

       
      3 從站I/O參數設置
      3.2編程實現數據交換
      S7-300PLC與變頻器之間的數據交換,編程實現報文。

      SFC14解開DP從站(變頻器)的數據包并存放在DB80.DBB0~DB80.DBB35中,參數LADDRW#16#118)為變頻器的Inpout參數區起始地址,見圖4。

       
      4 讀取數據程序
      SFC15給存放在DB80.DBB44~DB80.DBB47中數據打包發送給變頻器,參數LADDRW#16#108)為變頻器的Output參數區起始地址,見圖5。

       
      5 發送數據程序
      程序塊的主要參數說明見表1。
             表1 參數說明
      參數名
      參數說明
      LADDR
      接口區起始地址
      RET-VAL
      狀態字
      RECORD
      通信數據區,一般為ANY指針格式
       
      3.3 PID調節
      在加壓機的自動調節中,加壓機的轉速會根據煤氣出口的總管壓力實現自動PID調節,并可實現手動和自動的無干擾切換。PID調節采用西門子自帶的FB41功能塊,pid的編程和手自動無干擾切換編程如下,PID的主要參數說明可以參考STEP7的幫助,FB41在周期性中斷OB32-OB35組織快中調用。FB41的編程設置見圖6和圖7。

       

      6 PID程序

       
      7 手自動無干擾切換
      4上位機功能
          上位機采用戴爾的商用計算機,采用普通網卡,2臺上位機通過一個8口交換機連接在一起,其中一臺為工程師站(ES,一臺為操作員站(OS),ES站具有畫面組態和參數修改權限,OS站只有數據監視和現場設備操作權限,監控軟件采用西門子的wincc系列。
      5結束語
      本文結合實際工程經驗闡述了S7-300控制系統和wincc監控軟件在煤氣加壓站的運用,實現了煤氣加壓機的自動調節控制和生產數據的采集,監視和記錄,本系統一次試車成功,并投入運行。
      作者簡介
      龍虹均助理工程師,現就職與重慶韜瑞科技有限責任公司,從事自動化系統集成和智能安防系統工作。
      參考文獻(略)

       
       
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