破碎机控制系统plc升级改造
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Tao Xiao-yong，Cheng Sheng
Abstract ：This paper mainly introduces the implementation of the upgrading of the crusher control system from Siemens S5 to S7， focusing on the mutual conversion of some control programs and the configuration of the communication system to achieve the upgrading of the crusher control system.
S5 I/O 表 S7 I/O 表 S5 I/O 表 S7 I/O 表 S5 I/O 表 S7 I/O 表 S5 I/O 表 S7 I/O 表
I32.0 I0.0 I33.0 I1.0 Q32.0 Q0.0 Q33.0 Q1.0
I32.1 I0.1 I33.1 I1.1 Q32.1 Q0.1 Q33.1 Q1.1
第46卷第1期
2020年1月
新材料与新技术
New Material and New Technology
化工设计通讯
Chemical Engineering Design Communications
破碎机控制系统PLC升级改造
陶小永，陈 晟 （中海石油化学股份有限公司电仪部，海南东方 572600）
FC8
FB8
FC10
FB250
FC9
FB251
FC12
DB1
FC6
DB104
S7 程序模块 FC11 FC0 FC1 FC2 FC3 FC4 FC5 DB1 DB104
（2）S5 中输入输出点只有 I32.0~I33.7，由此 S7 程序中将 重新定义输入输出点与之相匹配。如表 2 所示。
表2 I/O表对比
通过 S5 程序的翻译，该程序中有 OB21（冷启动）、OB22 （热启动）、OB1（主程序）、PB3（自动运行功能块）、PB4（手
动运行功能块）、PB7（报警功能块）、PB5（指示灯功能块）、 PB13（挡板开关功能块）、PB2（输出功能块）、PB9（连锁功 能块）、FB1、FB3、FB4、FB8 四个函数块以及 DB1、DB104 两个数据块。
收稿日期 ：2019–12–20 作者简介 ：陶小永（1979—），男，河南安阳人，工程师，主要从事
电气管理工作。 通讯作者 ：陈晟（1984—），男，湖南衡阳人，工程师，主要从事电
气管理工作。
·46·
图1 OB1主程序对比
（下转第 89 页）
化工设计通讯
Chemical Engineering Design Communications
Key words ：PLC ；upgrade ；program
随着西门子 PLC 设备的不断升级换代，1994 年 Simatic S5 系列逐渐被 Simatic S7 系列替代，S7 系统能完全替代 S5 的 所有功能，在运算方面、稳定性、抗干扰性以及系统冗余方
面都有很大的提升。
我厂破碎机于 2002 年投产使用，当时采用的是 S5-95U 控 制系统，由于近期 PLC 主机故障频发，导致设备无法稳定可 靠运行且备件极其紧缺，因此决定对破碎机控制系统进行升
级改造。
1 改造方案的思路 1.1 硬件设备的替换
考虑到空间、成本、程序编写等因素，将使用 S7-300， CPU 为 312 型来替换 S5-95U。主要选择该主机的原因有两点 ： ① S7-300 基本上算是在 S5 基础上升级优化而来，大部分程序 以及指令都有相通之处。在程序编译和修改方面可以减少相
I32.6 I0.6 I33.6 I1.6 Q32.6 Q0.6 Q33.6 Q1.6
I32.7 I0.7 I33.7 I1.7 Q32.7 Q0.7 Q33.7 Q1.7
I0.0
I2.0
I0.7
I2.1
2.2.3 部分程序对比 （1）关于 S5 中跳转与调用和 S7 中的不同，以 OB1 主程
序为例 ：
摘 要 ：主要介绍破碎机控制系统从西门子 S5 到 S7 升级改造的实施，着重介绍部分控制程序的相互转换以及通信系统的 配置，实现破碎机控制系统的升级。
关键词 ：PLC ；升级 ；程序 中图分类6490（2020）01–0046–02
PLC Upgrading of Crusher Control System
应的错误 ；②目前公司有完善的 S7 仿真设备以及人员均具备 S7-300 的日常维护能力。 1.2 程序方面的升级
先对 S5 程序以及破碎机工作方式进行整理，了解各个程 序运行模式以及运转过程，再通过整理对 S7 程序进行重新编 写仿真。
2 改造方案的实施步骤 2.1 硬件设备的准备
根据 S5-95U 的系统配置，选择合适的 S7-300CPU 型号以 及模块输入。S5-95U 所用的数字量输入点 16、输出点有 24 个 以及一路模拟量输入通道。据此，决定选用 S7 CPU312、数 字量输入模块 SM321、数字量输出模块 SM322、模拟量输入 模块 SM331、模拟量输出模块 SM332。 2.2 PLC程序的转换 2.2.1 S5-95U程序翻译
2.2.2 S7-300程序编译 （1）通过 S5 程序翻译后重新对每个模块进行重新编写。
对比如表 1 所示。
S5 程序模块 OB1 OB21 OB22 PB3 PB4 PB7 PB5 PB13 PB2
表1 成型模块对比
S7 程序模块
S5 程序模块
OB1
PB9
OB100
FB1
OB101
FB3
FC7
FB4
I32.2 I0.2 I33.2 I1.2 Q32.2 Q0.2 Q33.2 Q1.2
I32.3 I0.3 I33.3 I1.3 Q32.3 Q0.3 Q33.3 Q1.3
I32.4 I0.4 I33.4 I1.4 Q32.4 Q0.4 Q33.4 Q1.4
I32.5 I0.5 I33.5 I1.5 Q32.5 Q0.5 Q33.5 Q1.5
Abstract ：This paper mainly introduces the implementation of the upgrading of the crusher control system from Siemens S5 to S7， focusing on the mutual conversion of some control programs and the configuration of the communication system to achieve the upgrading of the crusher control system.
S5 I/O 表 S7 I/O 表 S5 I/O 表 S7 I/O 表 S5 I/O 表 S7 I/O 表 S5 I/O 表 S7 I/O 表
I32.0 I0.0 I33.0 I1.0 Q32.0 Q0.0 Q33.0 Q1.0
I32.1 I0.1 I33.1 I1.1 Q32.1 Q0.1 Q33.1 Q1.1
第46卷第1期
2020年1月
新材料与新技术
New Material and New Technology
化工设计通讯
Chemical Engineering Design Communications
破碎机控制系统PLC升级改造
陶小永，陈 晟 （中海石油化学股份有限公司电仪部，海南东方 572600）
FC8
FB8
FC10
FB250
FC9
FB251
FC12
DB1
FC6
DB104
S7 程序模块 FC11 FC0 FC1 FC2 FC3 FC4 FC5 DB1 DB104
（2）S5 中输入输出点只有 I32.0~I33.7，由此 S7 程序中将 重新定义输入输出点与之相匹配。如表 2 所示。
表2 I/O表对比
通过 S5 程序的翻译，该程序中有 OB21（冷启动）、OB22 （热启动）、OB1（主程序）、PB3（自动运行功能块）、PB4（手
动运行功能块）、PB7（报警功能块）、PB5（指示灯功能块）、 PB13（挡板开关功能块）、PB2（输出功能块）、PB9（连锁功 能块）、FB1、FB3、FB4、FB8 四个函数块以及 DB1、DB104 两个数据块。
收稿日期 ：2019–12–20 作者简介 ：陶小永（1979—），男，河南安阳人，工程师，主要从事
电气管理工作。 通讯作者 ：陈晟（1984—），男，湖南衡阳人，工程师，主要从事电
气管理工作。
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图1 OB1主程序对比
（下转第 89 页）
化工设计通讯
Chemical Engineering Design Communications
Key words ：PLC ；upgrade ；program
随着西门子 PLC 设备的不断升级换代，1994 年 Simatic S5 系列逐渐被 Simatic S7 系列替代，S7 系统能完全替代 S5 的 所有功能，在运算方面、稳定性、抗干扰性以及系统冗余方
面都有很大的提升。
我厂破碎机于 2002 年投产使用，当时采用的是 S5-95U 控 制系统，由于近期 PLC 主机故障频发，导致设备无法稳定可 靠运行且备件极其紧缺，因此决定对破碎机控制系统进行升
级改造。
1 改造方案的思路 1.1 硬件设备的替换
考虑到空间、成本、程序编写等因素，将使用 S7-300， CPU 为 312 型来替换 S5-95U。主要选择该主机的原因有两点 ： ① S7-300 基本上算是在 S5 基础上升级优化而来，大部分程序 以及指令都有相通之处。在程序编译和修改方面可以减少相
I32.6 I0.6 I33.6 I1.6 Q32.6 Q0.6 Q33.6 Q1.6
I32.7 I0.7 I33.7 I1.7 Q32.7 Q0.7 Q33.7 Q1.7
I0.0
I2.0
I0.7
I2.1
2.2.3 部分程序对比 （1）关于 S5 中跳转与调用和 S7 中的不同，以 OB1 主程
序为例 ：
摘 要 ：主要介绍破碎机控制系统从西门子 S5 到 S7 升级改造的实施，着重介绍部分控制程序的相互转换以及通信系统的 配置，实现破碎机控制系统的升级。
关键词 ：PLC ；升级 ；程序 中图分类6490（2020）01–0046–02
PLC Upgrading of Crusher Control System
应的错误 ；②目前公司有完善的 S7 仿真设备以及人员均具备 S7-300 的日常维护能力。 1.2 程序方面的升级
先对 S5 程序以及破碎机工作方式进行整理，了解各个程 序运行模式以及运转过程，再通过整理对 S7 程序进行重新编 写仿真。
2 改造方案的实施步骤 2.1 硬件设备的准备
根据 S5-95U 的系统配置，选择合适的 S7-300CPU 型号以 及模块输入。S5-95U 所用的数字量输入点 16、输出点有 24 个 以及一路模拟量输入通道。据此，决定选用 S7 CPU312、数 字量输入模块 SM321、数字量输出模块 SM322、模拟量输入 模块 SM331、模拟量输出模块 SM332。 2.2 PLC程序的转换 2.2.1 S5-95U程序翻译
2.2.2 S7-300程序编译 （1）通过 S5 程序翻译后重新对每个模块进行重新编写。
对比如表 1 所示。
S5 程序模块 OB1 OB21 OB22 PB3 PB4 PB7 PB5 PB13 PB2
表1 成型模块对比
S7 程序模块
S5 程序模块
OB1
PB9
OB100
FB1
OB101
FB3
FC7
FB4
I32.2 I0.2 I33.2 I1.2 Q32.2 Q0.2 Q33.2 Q1.2
I32.3 I0.3 I33.3 I1.3 Q32.3 Q0.3 Q33.3 Q1.3
I32.4 I0.4 I33.4 I1.4 Q32.4 Q0.4 Q33.4 Q1.4
I32.5 I0.5 I33.5 I1.5 Q32.5 Q0.5 Q33.5 Q1.5