詳細(xì)介紹
西門(mén)子PLC控制系統(tǒng)使用的是新一代集DCS 和PLC 的優(yōu)點(diǎn)于一身的集散控制系統(tǒng)PCS7,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示,。
它的主要特點(diǎn)如下:
· 打破了DCS 和PLC 的界限由于PCS7 AS 控制站采用的硬件與SIMATIC S7-400 系列
高檔控制器相同,,這樣就可以使得PCS7 的控制器和S7-400 控制器在硬件上是兼容的, 從而解決了硬件平臺(tái)不一樣的問(wèn)題,系統(tǒng)的安裝,、維護(hù),、管理和備件的問(wèn)題都得到了解決。在硬件統(tǒng)一的基礎(chǔ)上,,PCS7 更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了軟件的統(tǒng)一,。在PCS7 的工程師站可以對(duì)PCS7 的控制器、操作員站進(jìn)行編程和組態(tài),。同時(shí),,可以將整個(gè)項(xiàng)目有關(guān)的組態(tài)信息,如I/O 點(diǎn)數(shù),、I/O 規(guī)范( 量程范圍,、信號(hào)制等)、聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的地址,、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的設(shè)置參數(shù)( 如變頻器) 等都統(tǒng)一地存儲(chǔ)在一個(gè)一的組態(tài)文件中,,并且這些組態(tài)信息可以下載到PCS7 的控制器中,當(dāng)需要更換現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí),,可以直接更換,,有關(guān)的設(shè)備設(shè)置信息可以由控制器直接下載到有關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中,從而避免設(shè)備設(shè)置錯(cuò)誤,,減少停機(jī)時(shí)間,。
· 更加方便的組態(tài)工具
PCS7 的主要組態(tài)工具為CFC( 用于模擬控制的組態(tài)) 和SFC( 用于邏輯控制的組態(tài)),同時(shí)保留了語(yǔ)句表和梯形圖的編程方式,。各種不同的編程方式所做的用戶程序,,經(jīng)過(guò)編譯后生成統(tǒng)一的程序塊,經(jīng)過(guò)有關(guān)的OB 塊調(diào)用后即可執(zhí)行,。
· *融合了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
由于采用了目前*較高的PROFIBUS 總線技術(shù),,PCS7 既可以支持I/O 站又可以支持其它高速現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備如變頻器等。所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都可以通過(guò)工程師站進(jìn)行組態(tài),、參數(shù)設(shè)置,、監(jiān)控、診斷等,。
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):監(jiān)控終端網(wǎng)( 普通辦公室以太網(wǎng)10/100Mbps),、系統(tǒng)總線( 高速工業(yè)以太網(wǎng)10/100Mbps)和現(xiàn)場(chǎng)總線(PROFIBUS 12Mbps)。通過(guò)三層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控終端,、監(jiān)控系統(tǒng),、控制器,、工程師站和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的連接。監(jiān)控系統(tǒng)采用冗余服務(wù)器/ 客戶機(jī)結(jié)構(gòu),。當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器故障時(shí),,客戶機(jī)可以自動(dòng)登錄到另外一臺(tái)服務(wù)器上。當(dāng)故障的服務(wù)器修復(fù)后重新投入時(shí),,有關(guān)的歷史數(shù)據(jù)可以自動(dòng)更新到新投入的服務(wù)器中,。這樣就可以保證在任意一臺(tái)服務(wù)器中時(shí)刻都可以保存著完整的整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。在一個(gè)系統(tǒng)中zui多可以有12 對(duì)互相冗余的服務(wù)器,,每對(duì)服務(wù)器zui多32 臺(tái)操作員終端,。
CEMAT
CEMAT 是西門(mén)子公司專門(mén)針對(duì)水泥廠設(shè)計(jì)的工藝控制軟件,并且在惡劣的環(huán)境中經(jīng)歷多年的驗(yàn)證,。該系統(tǒng)在水泥行業(yè)廣受歡迎,,使用廠家數(shù)量不斷攀升。西門(mén)子基于對(duì)水泥生產(chǎn)過(guò)程工藝的深刻理解,,聯(lián)合世界上眾多水泥生產(chǎn)廠家一起設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了CEMAT 系統(tǒng),。開(kāi)發(fā)和支持CEMAT 的工程師們?cè)谒嘈袠I(yè)的從事經(jīng)歷可以追溯到35 前。CEMAT 現(xiàn)在是基于西門(mén)子的過(guò)程控制系統(tǒng)PCS7,,它為現(xiàn)代的,、面向未來(lái)的、經(jīng)濟(jì)型的水泥解決方案提供了*的,、開(kāi)放的系統(tǒng)架構(gòu),。
STEP7 程序管理器
STEP7 程序管理器是SIMATIC S7 系列編程語(yǔ)言,用來(lái)處理變量連鎖控制,。STEP7 可以用IEC-1131 標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言(STL,,LAD,F(xiàn)BD,,CFC,,SFC 和SCL) 進(jìn)行編程。在PCS7 中,,CFC,、SFC 和SCL 作為主要的組態(tài)工具,,用于完成傳統(tǒng)DCS 中連續(xù)過(guò)程控制任務(wù)的組態(tài)。如果在一個(gè)項(xiàng)目中,,有很多離散過(guò)程如聯(lián)鎖控制等,,則可采用STEP7 中其它幾種編程語(yǔ)言,,很方便地進(jìn)行編程,,這是對(duì)傳統(tǒng)DCS 系統(tǒng)處理離散控制任務(wù)能力不強(qiáng)的一個(gè)補(bǔ)充,。
CFC
CFC 是一種簡(jiǎn)潔的圖形組態(tài)工具,它采用了IEC-1131 的標(biāo)準(zhǔn),。使用CFC 有助于節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用,,同時(shí)大大地簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的組態(tài)和維護(hù),。用CFC 進(jìn)行組態(tài)時(shí)是以功能塊為基礎(chǔ)的,系統(tǒng)配置了很多預(yù)編程的功能塊,。這些功能塊以庫(kù)的形式體現(xiàn)。每個(gè)功能塊都有一個(gè)參數(shù)表,,可根據(jù)實(shí)際工藝要求選擇不同的參數(shù),。功能塊在CFC 中的連接直接用鼠標(biāo)點(diǎn)接。每個(gè)CFC 由6 頁(yè)組成,。功能塊之間的連接可以在不同的CFC 之間的不同的頁(yè)面上進(jìn)行,,連接標(biāo)記由系統(tǒng)自動(dòng)標(biāo)出。因此,,采用CFC 可以完成很復(fù)雜的大型控制任務(wù),。CFC
主要用于連續(xù)過(guò)程的自動(dòng)化控制任務(wù)的組態(tài)。
SFC
SFC 也是一種圖形組態(tài)工具,,它也采用了IEC-1131 的標(biāo)準(zhǔn),。SFC 主要用于小型的批量操作等順序控制的自動(dòng)化任務(wù)。這種圖形化的組態(tài)工具在組態(tài)時(shí),,首先畫(huà)出順控的順序圖,。順序圖中,可選擇順序,、并行分支,、交替分支和回路等局部結(jié)構(gòu)。圖中用大小兩種方塊分別表示步驟(Step)和轉(zhuǎn)移條件(Transition),。順控的順序圖一旦建立,,只需把步驟中要執(zhí)行的任務(wù)和轉(zhuǎn)移條件中的條件寫(xiě)入,順控的組態(tài)任務(wù)即得到完成,。在組態(tài)時(shí),,由于很多步驟中的任務(wù)和轉(zhuǎn)移條件都與CFC 有關(guān),因此,,可把CFC 中的信號(hào)引入SFC 中,。CFC 與SFC 的交替使用,可以很方便地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的順控任務(wù),。
SCL
SCL 是一種類PASCAL 的高級(jí)語(yǔ)言,,它采用IEC-1131 的標(biāo)準(zhǔn)。利用SCL 可以很方便地編制用戶功能塊,。用SCL視窗控制中心( 簡(jiǎn)稱WinCC)操作員站用于對(duì)整個(gè)PCS7 進(jìn)行監(jiān)控,。服務(wù)器與控制站之間通過(guò)西門(mén)子工業(yè)以太網(wǎng)通訊,服務(wù)器與客戶機(jī)之間通過(guò)普通辦公室以太網(wǎng)通訊,。操作員站是通過(guò)WinCC 人機(jī)界面軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,。WinCC 是西門(mén)子公司在自動(dòng)化領(lǐng)域采用的技術(shù),、與微軟公司共同開(kāi)發(fā)的、居于世界地位的工控軟件,。系統(tǒng)帶有標(biāo)準(zhǔn)用戶界面( 概貌區(qū),,畫(huà)面區(qū),按鈕區(qū),,趨勢(shì),,報(bào)警行,面板),,具有分層結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)單導(dǎo)航以及固定區(qū)域的多窗口設(shè)計(jì),,方便用戶操作,還可以防止概貌區(qū)與按鈕區(qū)重疊,。具有豐富的標(biāo)準(zhǔn)面板,,用以控制各種設(shè)備和控制策略,如電機(jī),,閥門(mén),,PID 控制,步進(jìn)控制等等,。報(bào)警管理具有屏幕層次及組顯示,、回路顯示功能??梢酝ㄟ^(guò)一次鼠標(biāo)點(diǎn)擊,,直接從概貌區(qū)跳到報(bào)警畫(huà)面,由操作員決定西門(mén)子PLC控制系統(tǒng)哪個(gè)報(bào)警zui重要,。
強(qiáng)大的趨勢(shì)顯示功能,,每一趨勢(shì)zui多顯示10 個(gè)標(biāo)簽,可以縮放,,有標(biāo)尺( 同時(shí)在表格顯示數(shù)值),、時(shí)間刻度可調(diào)整,趨勢(shì)顯示可暫停,。顯示畫(huà)面可滾動(dòng)( 前/ 后),,單一Y 軸可顯示所有標(biāo)簽值(%),也可選擇使用幾個(gè)Y 軸分別顯示各自標(biāo)簽值,,趨勢(shì)圖能顯示和合并在線過(guò)程值和歸檔( 歷史)數(shù)值,。靈活的用戶管理。每一操作員/ 組可被分配自定義授權(quán),,報(bào)警過(guò)濾/ 訪問(wèn)控制由過(guò)程區(qū)域劃分,,共享自定義功能,可鎖定/ 共享工廠分區(qū),授權(quán)訪問(wèn)使用口令或者智能卡,,安全功能可應(yīng)用至每個(gè)操作或者對(duì)象,。其它一些特殊功能,如智能卡閱讀器用于簡(jiǎn)單和安全的用戶識(shí)別,;在過(guò)程畫(huà)面中