6ES7315-2EH14-0AB0型號規(guī)格
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除鹽水站作為萊鋼銀山型鋼公司25MW發(fā)電工程的主要設(shè)施,擔負著供應(yīng)三臺130t鍋爐和四臺150t除氧器用水的重要任務(wù),。從現(xiàn)場除鹽水生產(chǎn)來看,,自動化監(jiān)控程度低,,絕大部分的水泵是人工操作控制,在新的改造項目中需要在原先生產(chǎn)工藝上增加多介質(zhì),、活性炭過濾器以及陰陽離子置換器等技術(shù)生產(chǎn)設(shè)備,,所以更加需要對整個除鹽水站進行自動化控制的改造,從而可以節(jié)約能源,,降低工人勞動強度,,大大提高生產(chǎn)水平。
2除鹽水生產(chǎn)工藝簡介
除鹽水改造后的生產(chǎn)線主要設(shè)備有6個多介質(zhì)和6個活性炭過濾器,,超濾裝置,,反滲透裝置,脫碳風機,,陰離子和陽離子交換器,,以及生水泵3臺(1臺變頻),高壓泵6臺,,4臺除鹽水泵(1臺變頻),,反滲透出水泵3臺(1臺變頻)等。生產(chǎn)工藝圖見圖1:

3 系統(tǒng)組成及軟件設(shè)計
根據(jù)工藝的要求,,萊鋼銀山型鋼公司25MW發(fā)電工程除鹽水站PLC控制系統(tǒng)采用一套西門子的SIMATIC的S7-4007-400掛ET200結(jié)構(gòu),,由一個主站、三個從站和兩個PC站(上位機)組成,。用S7-400系列模塊做主站,,S7-300系列模塊作從站,主站通過PROFIBUS總線電纜和接口模塊與從站通訊,,這樣的構(gòu)架既保證了PLC系統(tǒng)的*性又為用戶節(jié)省了成本,。主站是由一個支持冗余的底板和S7-400系列電源模塊、CPU模塊,、CP模塊組成,,模塊支持熱插拔,。從站是ET200M分布式系統(tǒng),是在工業(yè)現(xiàn)場經(jīng)常使用的PROFIBUS DP現(xiàn)場總線上的從站,,用于連接工業(yè)控制系統(tǒng)中的各種現(xiàn)場裝置,。
3.1 硬件配置
本系統(tǒng)是建立在S7-400控制器、DELL 的Pentium工控機平臺之上的分布式系統(tǒng),。S7-400是模塊化PLC系統(tǒng),,采用標準的以太網(wǎng)通訊,每個控制器可以控制64個回路,,最大的可處理131072個I/O點,,其中模擬量I/O點數(shù)為168個,邏輯掃描率為1.25MB/S,。S7-400與上位機采用工業(yè)以太網(wǎng),,通訊速率為100Mbps。系統(tǒng)主要硬件配置和I/O點數(shù)統(tǒng)計見表1和表2,,系統(tǒng)配置結(jié)構(gòu)見圖2:



除鹽水生產(chǎn)線自動化控制系統(tǒng)設(shè)計由兩級網(wǎng)絡(luò)組成,,一級是過程控制級,二級是基礎(chǔ)控制級,。
第一級——過程控制,。以S7-400PLC系統(tǒng)作為主要控制核心,由兩臺上位機、PLC控制單元加以太網(wǎng)卡等組成工業(yè)以太網(wǎng),,監(jiān)控站利用組態(tài)軟件WinCC實現(xiàn)對工作現(xiàn)場進行監(jiān)督控制,,中央處理器采用CPU416,I/O系統(tǒng)采用ET200M,,通過ET200分布I/O通訊對流量,、液位、pH值,、出口壓力等參數(shù)進行采集,,上位機將實時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)送到服務(wù)器的關(guān)系數(shù)據(jù)庫中,進行保存和數(shù)據(jù)處理,。過程控制級通過工業(yè)以太網(wǎng)將上位機系統(tǒng)和現(xiàn)場監(jiān)測與控制點緊密的結(jié)合為一個整體,,從而實現(xiàn)對整個控制系統(tǒng)的計算機在線遠程診斷功能。
第二級——基礎(chǔ)自動化,。PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)集成的最底層,,主要是連接現(xiàn)場設(shè)備。主站S7-400 PLC通過PROFIBUS-DP網(wǎng)與從站通信,,一方面主站將控制數(shù)據(jù)電機速度設(shè)定,、溫度、壓力設(shè)定,、接觸器吸合及斷開等發(fā)送到傳動裝置,;另一方面?zhèn)鲃友b置的電機轉(zhuǎn)速,、傳感器流量、溫度,、壓力、接觸器觸點的通斷等數(shù)據(jù)通過通信傳送到主站PLC的寄存器地址,。Profibus-DP主要用于工業(yè)自動化系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)傳送,,實現(xiàn)調(diào)節(jié)和控制功能,是一種高速低成本通訊,,用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式I/O的通訊,,是計算機網(wǎng)絡(luò)通訊向現(xiàn)場級的延伸。
3.2 軟件設(shè)計
計算機操作系統(tǒng)采用bbbbbbs 2000 Professional 中文版本,,上位機監(jiān)控軟件采用Wincc 6.0組態(tài)軟件來實現(xiàn),。
3.2.1 操作系統(tǒng)軟件bbbbbbs 2000 Professional中文版提供了一個快速、高效的多用戶,、多任務(wù)操作系統(tǒng)環(huán)境,,是目前使用廣泛的工控系統(tǒng)。
3.2.2 Wincc 6.0監(jiān)控軟件實現(xiàn)了對整個系統(tǒng)的開關(guān)量,、模擬量的采集和處理,,并顯示在監(jiān)控畫面上,在對多臺重要水泵的控制中的物理量如電流,、主回路運行,、頻率設(shè)定,有無都實時顯示在系統(tǒng)畫面上,,方便操作人員及時掌握系統(tǒng)的運行情況,。
3.2.3 采用Step7 對西門子可編程序控制器進行配置、編程,,它可以利用IEC-1131標準中八種編程語言中的六種(STL,、LAD、FBD,、CFC,、SFC、SCL)進行編程,。
4 系統(tǒng)功能實現(xiàn)
根據(jù)除鹽水生產(chǎn)工藝,,監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要是實現(xiàn)對工業(yè)新水的加藥、過濾,、超濾,、反滲透技術(shù)、陰陽離子置換,、酸堿作用等控制工序,,大致可分為過濾系統(tǒng),、超濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng),、陰陽離子置換系統(tǒng),、與酸或堿結(jié)合系統(tǒng)5個子系統(tǒng),系統(tǒng)監(jiān)控主畫面及分系統(tǒng)畫面見圖3,、圖4,、圖5:


