S7-300与WinCC在五米板泥浆处理系统中的应用
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
３ ． １ ． ２ Ｃ Ｐ Ｕ 控制程序
３ ． ２ ． ３ 通 讯
在泥浆处理 系统中， 组态 软件Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ 与Ｐ Ｌ Ｃ 之间的通讯是通
７ － ３ ０ ０ 通讯 处理模块 Ｃ Ｐ ３ ４ ３ — １ ， 借助Ｔ ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ 网络 交换机 ， 通 过 泵组与阀门的控制 ， 均可 以分为两条控制 回路， 即： （ １ ） 、 机 过￥ ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ 协议实现 的， 其通讯配置 过程可分为以下两个步骤： １ ） 下 旁控制 回路 ； （ ２ ） 、 集中 （ Ｐ Ｌ Ｃ ） 控制回路。 Ｃ Ｐ Ｕ 的控制程序编制 即 Ｔ
在Ｓ Ｉ Ｍ Ａ Ｎ Ｔ Ｉ Ｃ Ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ ５ ． ４ 管理器的硬件组态 中， 给 保证在 “ 集中 （ Ｐ Ｌ Ｃ ） 控制回路”下通过Ｈ Ｍ Ｉ 对水泵、 阀门完成启 位机 的配置： Ｃ Ｐ ３ ４ ３ — １ 设置一个Ｉ Ｐ 地址 ， 同时激 活它的以太网网络 ； ２ ） 上位 机 ／ 停和开／ 关操作。 的配 置： 在Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ 组态软件 中新建一个基于Ｔ ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ 协议 的 “ 驱动 水泵 控制程 序编制要求 ： 在“ 集中（ Ｐ Ｌ Ｃ ） 控制回路” 下， 在 Ｈ Ｍ Ｉ 上又可 以选择 “ 手动 ” 或“ 自动 ” 两种控制方式： 程 序连接 ” ， 同时将被访问的下位机Ｃ Ｐ ３ ４ ３ 一 ｌ 通讯模块的Ｉ Ｐ 地 址
控制器可以较好 的完成所需控制功能。
所有的操作及数据显示都可在上位机上完成。 同时完善 的故障 报警显示、 声音报 警提醒 ， 以及 通 过Ｓ Ｑ Ｌ 数 据库保存 的报警记
２ ． ２ Ｐ Ｌ Ｃ 扫描过程
在 线趋 势记录， 则为操作人员和技 术维护１ 人 员提供了一个快 Ｐ Ｌ Ｃ 在运行 状态 执行用户指令 的动 作过 程可分为３ 个 时间 录、 处理故障的良好平 台。 段。 第一 阶段 是输出结果和输入信号到映像寄存器采样阶段 ， 速诊 断、 第二阶段是执行用户指令 阶段 ， 第三阶段是结果输入到映像寄 存器 阶段 。 输入 ／ 输 出刷新、 程序 执行构成Ｐ Ｌ Ｃ 用户程序 的一个 扫描周期。 在Ｐ Ｌ Ｃ 内部设置了监视定时器 ， 用来监视每个扫描周
￥ ７ － ３ ０ ０ 与Ｗｉ ｎ Ｃ Ｃ 在五米板泥浆处理系统中的应用
丁佳慧 ・ 。 （ １ ． 湖 北工业大学， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ６ ８ ； ２ ． 湖南华 菱湘潭 钢铁有限公 司， 湖南 湘潭 ４ １ １ １ ０ １ ）
摘 要： 本 文详 细介绍 了西门子 ｓ ７ — ３ ０ Ｏ 系列Ｐ Ｌ ｃ 与监控 组 态软 件Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ 在 五米 板 泥浆 处理控制 系统 中的应 用， 记 录工艺过程 及设 备状 态的 实
期是否超 出规 定的时间， 一旦超过 ， Ｐ Ｌ Ｃ 就停止运 行， 从而避 免
了由于Ｐ Ｌ Ｃ 内部Ｃ Ｐ Ｕ 出故障时程序运行进入死循环。
２ ． ３软件配置
系统 软件配 置： （ １ ） 上位机Ｐ ｃ 采用Ｗ Ｉ Ｎ Ｄ Ｏ Ｗ Ｓ Ｘ Ｐ 操作系统 ， 监 控组态 软件则采用 西门子公司开发的Ｈ Ｍ Ｉ 专用软件Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ ； （ ２ ） 下 位机Ｐ Ｌ Ｃ 编程软件 同样采用西门子的Ｓ Ｉ Ｍ Ａ Ｎ Ｔ Ｉ Ｃ Ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ ５ ． ４ 。
２ 控制 系统
２ ． １硬件网络系统
． ２ 上位机 开发 泥浆 泵控制系统主要控制水泵和阀门； 水泵和阀门的开闭 ３ ３ ． ２ ． １操作画面编制 具有一定的逻辑关系； 同时， 相 同功能的多台水泵之间要求具有 根据工艺流程、 要求设计出简洁明了的操作界面 （ 见图２ ） ， 工作和备用 的关 系； 水泵与液位存在 连锁 。 因此 ， 采用Ｐ Ｌ Ｃ 作为
３ 控 制系统 软件 编程
３ ． １ Ｃ Ｐ Ｕ 程 序编制
３ ． １ ． １数据采集 ３ ． ２ ． ２报警编制 根据运行要求， 通 过在Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ 全局脚本中调用ｗ ｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ Ａ Ｐ Ｉ
ｎ ｄ Ｐ ｌ ａ ｙ Ｓ ｏ ｕ ｎ ｄ ， 当发生故障时由报警变量触发打开设定 在本控制系统中， 我们采用由Ａ Ｉ 模块读入４ — ２ ０ Ｍ Ａ 标准 电流 函数一 ｓ 好 的报警声音文件， 实现功能 信号， 通过Ｓ Ｉ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｃ Ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ 软件中自带的Ｆ Ｃ １ ０ ５ 功能输出实数 值的编程方式， 进行数 据采集。
１ 前言
工 业 自动化 技术是一种运用控制 理论、电控设备、 仪器 仪
手动操作水泵启／ 停。 （ ２ ） “ 自动 ” ： 在此控制方 式下， 水泵又可分为 “ 工作” 与“ 备
两种工作模式： 表、工 业计 算机 以及信 息通信 技 术 ， 对 工业 生产 过程 实现 检 用” 阀门控制 程序编制要求 ： 在“ 集中 （ Ｐ Ｌ Ｃ ） 控制回路” 下， 在 测、 控制、 优化、 调度、 管理和决策， 达 到增加产量、 提高质量 、 Ｈ Ｍ Ｉ 上又可 以选择 “ 手动 ” 或 “ 自动 ”两种控制方 式， 原理基本 降低消耗、 确 保安全等 目的的综 合性技术。 阀联锁： 有泵 ／ 阀联锁关系的一组 泵／ 阀， 其“ 手 在湘钢五 米板 厂的生产过程中通 过高速 过滤 器， 化学除油 与水泵相 同泵、 动” 、“ 自动 “ 控制方式切换一致； 器等设备清除杂质、 化学除污产生大量 的泥 Байду номын сангаас排水， 再经过 泥 浆处理 系统处理后 ， 可产生能被再利用的循环水以及大 量富含 金属粉末 的泥饼， 从而达到对资源的回收再利用以及 对环保的 作。
要求。
“ 手动 ”方式 ： 泵，阀各 自“ 手动 ” ， 通 过Ｈ Ｍ Ｉ ￣ Ｊ 用 鼠标操 “ 自 动” 方 式： 当与之联 锁的液位达到开条 件时， 先 自动开 泵， 延 时２ ０ Ｓ 后 自动开阀； 反之 ， 当液位达 到关条 件时， 先 自动关 阀， 延时２ ０ Ｓ 或者 当阀门关到位时，自动停泵 。
时数据 采集并 记录 其趋势 ； 完成 各 工艺过 程及 设备 的故 障报警。 对本 系统 的硬件 网络 ， 软件 开发 ， 脚本 编写， Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ 协议做 了 详细说 明。
关键词 ： Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ ； Ｐ Ｌ Ｃ ； Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ ； 全局脚本 ； 系统 ； 程 序
３ ． ２ ． ３ 通 讯
在泥浆处理 系统中， 组态 软件Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ 与Ｐ Ｌ Ｃ 之间的通讯是通
７ － ３ ０ ０ 通讯 处理模块 Ｃ Ｐ ３ ４ ３ — １ ， 借助Ｔ ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ 网络 交换机 ， 通 过 泵组与阀门的控制 ， 均可 以分为两条控制 回路， 即： （ １ ） 、 机 过￥ ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ 协议实现 的， 其通讯配置 过程可分为以下两个步骤： １ ） 下 旁控制 回路 ； （ ２ ） 、 集中 （ Ｐ Ｌ Ｃ ） 控制回路。 Ｃ Ｐ Ｕ 的控制程序编制 即 Ｔ
在Ｓ Ｉ Ｍ Ａ Ｎ Ｔ Ｉ Ｃ Ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ ５ ． ４ 管理器的硬件组态 中， 给 保证在 “ 集中 （ Ｐ Ｌ Ｃ ） 控制回路”下通过Ｈ Ｍ Ｉ 对水泵、 阀门完成启 位机 的配置： Ｃ Ｐ ３ ４ ３ — １ 设置一个Ｉ Ｐ 地址 ， 同时激 活它的以太网网络 ； ２ ） 上位 机 ／ 停和开／ 关操作。 的配 置： 在Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ 组态软件 中新建一个基于Ｔ ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ 协议 的 “ 驱动 水泵 控制程 序编制要求 ： 在“ 集中（ Ｐ Ｌ Ｃ ） 控制回路” 下， 在 Ｈ Ｍ Ｉ 上又可 以选择 “ 手动 ” 或“ 自动 ” 两种控制方式： 程 序连接 ” ， 同时将被访问的下位机Ｃ Ｐ ３ ４ ３ 一 ｌ 通讯模块的Ｉ Ｐ 地 址
控制器可以较好 的完成所需控制功能。
所有的操作及数据显示都可在上位机上完成。 同时完善 的故障 报警显示、 声音报 警提醒 ， 以及 通 过Ｓ Ｑ Ｌ 数 据库保存 的报警记
２ ． ２ Ｐ Ｌ Ｃ 扫描过程
在 线趋 势记录， 则为操作人员和技 术维护１ 人 员提供了一个快 Ｐ Ｌ Ｃ 在运行 状态 执行用户指令 的动 作过 程可分为３ 个 时间 录、 处理故障的良好平 台。 段。 第一 阶段 是输出结果和输入信号到映像寄存器采样阶段 ， 速诊 断、 第二阶段是执行用户指令 阶段 ， 第三阶段是结果输入到映像寄 存器 阶段 。 输入 ／ 输 出刷新、 程序 执行构成Ｐ Ｌ Ｃ 用户程序 的一个 扫描周期。 在Ｐ Ｌ Ｃ 内部设置了监视定时器 ， 用来监视每个扫描周
￥ ７ － ３ ０ ０ 与Ｗｉ ｎ Ｃ Ｃ 在五米板泥浆处理系统中的应用
丁佳慧 ・ 。 （ １ ． 湖 北工业大学， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ６ ８ ； ２ ． 湖南华 菱湘潭 钢铁有限公 司， 湖南 湘潭 ４ １ １ １ ０ １ ）
摘 要： 本 文详 细介绍 了西门子 ｓ ７ — ３ ０ Ｏ 系列Ｐ Ｌ ｃ 与监控 组 态软 件Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ 在 五米 板 泥浆 处理控制 系统 中的应 用， 记 录工艺过程 及设 备状 态的 实
期是否超 出规 定的时间， 一旦超过 ， Ｐ Ｌ Ｃ 就停止运 行， 从而避 免
了由于Ｐ Ｌ Ｃ 内部Ｃ Ｐ Ｕ 出故障时程序运行进入死循环。
２ ． ３软件配置
系统 软件配 置： （ １ ） 上位机Ｐ ｃ 采用Ｗ Ｉ Ｎ Ｄ Ｏ Ｗ Ｓ Ｘ Ｐ 操作系统 ， 监 控组态 软件则采用 西门子公司开发的Ｈ Ｍ Ｉ 专用软件Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ ； （ ２ ） 下 位机Ｐ Ｌ Ｃ 编程软件 同样采用西门子的Ｓ Ｉ Ｍ Ａ Ｎ Ｔ Ｉ Ｃ Ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ ５ ． ４ 。
２ 控制 系统
２ ． １硬件网络系统
． ２ 上位机 开发 泥浆 泵控制系统主要控制水泵和阀门； 水泵和阀门的开闭 ３ ３ ． ２ ． １操作画面编制 具有一定的逻辑关系； 同时， 相 同功能的多台水泵之间要求具有 根据工艺流程、 要求设计出简洁明了的操作界面 （ 见图２ ） ， 工作和备用 的关 系； 水泵与液位存在 连锁 。 因此 ， 采用Ｐ Ｌ Ｃ 作为
３ 控 制系统 软件 编程
３ ． １ Ｃ Ｐ Ｕ 程 序编制
３ ． １ ． １数据采集 ３ ． ２ ． ２报警编制 根据运行要求， 通 过在Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ 全局脚本中调用ｗ ｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ Ａ Ｐ Ｉ
ｎ ｄ Ｐ ｌ ａ ｙ Ｓ ｏ ｕ ｎ ｄ ， 当发生故障时由报警变量触发打开设定 在本控制系统中， 我们采用由Ａ Ｉ 模块读入４ — ２ ０ Ｍ Ａ 标准 电流 函数一 ｓ 好 的报警声音文件， 实现功能 信号， 通过Ｓ Ｉ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｃ Ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ 软件中自带的Ｆ Ｃ １ ０ ５ 功能输出实数 值的编程方式， 进行数 据采集。
１ 前言
工 业 自动化 技术是一种运用控制 理论、电控设备、 仪器 仪
手动操作水泵启／ 停。 （ ２ ） “ 自动 ” ： 在此控制方 式下， 水泵又可分为 “ 工作” 与“ 备
两种工作模式： 表、工 业计 算机 以及信 息通信 技 术 ， 对 工业 生产 过程 实现 检 用” 阀门控制 程序编制要求 ： 在“ 集中 （ Ｐ Ｌ Ｃ ） 控制回路” 下， 在 测、 控制、 优化、 调度、 管理和决策， 达 到增加产量、 提高质量 、 Ｈ Ｍ Ｉ 上又可 以选择 “ 手动 ” 或 “ 自动 ”两种控制方 式， 原理基本 降低消耗、 确 保安全等 目的的综 合性技术。 阀联锁： 有泵 ／ 阀联锁关系的一组 泵／ 阀， 其“ 手 在湘钢五 米板 厂的生产过程中通 过高速 过滤 器， 化学除油 与水泵相 同泵、 动” 、“ 自动 “ 控制方式切换一致； 器等设备清除杂质、 化学除污产生大量 的泥 Байду номын сангаас排水， 再经过 泥 浆处理 系统处理后 ， 可产生能被再利用的循环水以及大 量富含 金属粉末 的泥饼， 从而达到对资源的回收再利用以及 对环保的 作。
要求。
“ 手动 ”方式 ： 泵，阀各 自“ 手动 ” ， 通 过Ｈ Ｍ Ｉ ￣ Ｊ 用 鼠标操 “ 自 动” 方 式： 当与之联 锁的液位达到开条 件时， 先 自动开 泵， 延 时２ ０ Ｓ 后 自动开阀； 反之 ， 当液位达 到关条 件时， 先 自动关 阀， 延时２ ０ Ｓ 或者 当阀门关到位时，自动停泵 。
时数据 采集并 记录 其趋势 ； 完成 各 工艺过 程及 设备 的故 障报警。 对本 系统 的硬件 网络 ， 软件 开发 ， 脚本 编写， Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ 协议做 了 详细说 明。
关键词 ： Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ ； Ｐ Ｌ Ｃ ； Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ ； 全局脚本 ； 系统 ； 程 序