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電解工業(yè)鹽水是獲得氯氣,、氫氣和燒堿等工業(yè)原料的主要方法之一,，其生產(chǎn)過程是通過整流機(jī)組輸出大電流到電解槽,，使工業(yè)鹽水發(fā)生電離，從而產(chǎn)生氯氣,、燒堿和氫氣等產(chǎn)品,。由于電解工業(yè)鹽水是一個(gè)連續(xù)而又復(fù)雜的生產(chǎn)過程，而且整流機(jī)組直流電流的輸出對(duì)生產(chǎn)有著至關(guān)重要的作用,，一旦整流機(jī)組出現(xiàn)問題,，就可能損壞電解槽和其他相關(guān)的設(shè)備。為此,，對(duì)整流機(jī)組的控制提出了可靠性高,、穩(wěn)定性強(qiáng)、容錯(cuò)能力好的要求,，并應(yīng)盡可能的減少整流設(shè)備和整流變壓器出現(xiàn)故障的可能性,。

作者通過分析用戶的需求和目前工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中廣泛采用的高可靠性系統(tǒng)，同時(shí)也對(duì)比了國內(nèi)外著名的PLC生產(chǎn)廠家,，如ABB,，AB，Schneider和Siemens,，最終選用了西門子公司生產(chǎn)的具有冗余功能的S7-414H系統(tǒng),。

2、 控制器性能及控制系統(tǒng)構(gòu)成

2.1 S7-414H控制器性能

S7-414H可編程控制器是西門子公司推出的一種具有高可用性和冗余結(jié)構(gòu)的PLC系統(tǒng),，是一種智能化和分布性都達(dá)到了水平的可編程控制器,。該控制器在控制、調(diào)節(jié)以及獲取和準(zhǔn)備過程數(shù)據(jù)的全部功能中都起著重要的作用,。S7-414H系統(tǒng)中的主要元件均采用了雙重冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，最大限度的滿足用戶對(duì)可靠性的要求，其系統(tǒng)構(gòu)成結(jié)構(gòu)簡圖如下圖1所示：

圖1 具有冗余功能的S7-414H系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

從上圖可以看出,，為了保證系統(tǒng)的可靠性,，S7-414H系統(tǒng)的主要部件包括電源模塊（PS）,、CPU模塊、通訊模塊（CP）,、通訊網(wǎng)絡(luò)（BUS）和通訊接口模塊（IM153-2）均采用了冗余結(jié)構(gòu),，如果對(duì)可靠性要求更高的話，可以將信號(hào)模塊（SM）也設(shè)計(jì)成冗余結(jié)構(gòu),，由此就可以更大程度的保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,。當(dāng)系統(tǒng)中的某個(gè)元件或通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)均能正常運(yùn)行,，不影響正常的生產(chǎn),。S7-414H冗余系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，構(gòu)建一個(gè)最基本的冗余系統(tǒng)主站需要如下的典型配置：

2.2 燒堿裝置控制系統(tǒng)構(gòu)成

燒堿裝置控制系統(tǒng)主要是對(duì)電解槽的送電系統(tǒng)及輔助設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù),，其控制設(shè)備包括4臺(tái)整流機(jī)組系統(tǒng),、4臺(tái)整流變壓器系統(tǒng)、4套純水冷卻系統(tǒng)以及4套直流刀開關(guān)系統(tǒng),，完成的控制功能包括直流刀開關(guān)狀態(tài)監(jiān)視和遠(yuǎn)程操作,、直流電流遠(yuǎn)程設(shè)定和監(jiān)視、整流變壓器和整流機(jī)組保護(hù)信號(hào)采集,、報(bào)警和故障跳閘,，純水冷卻系統(tǒng)的參數(shù)采集和處理，并且通過工業(yè)以太網(wǎng),，將重要的數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示,、保存和打印?？刂葡到y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)原理如圖2所示：