黄冈西门子PLC代理

1、引 言

    某乙烯厂聚丙烯装置TS2/060-B2型氮气压缩机是意大利SIADMACCHINEIMPIANTI公司生产的往复式压缩机，主要用于对常压氮气增压以满足工艺系统需求。由于压缩机投用多年再加上恶劣的现场环境，原控制系统经常出现故障，严重影响了装置的正常运行，急需改造。
2、工艺过程与旧控制系统老化问题
    从界区来的常压氮气由级气缸吸入，被压缩，送入冷却器和冷凝分离器，在分离器中湿的气体由换热器除去冷凝水，冷凝水必须经合适的阀门进行周期性的排泄。压缩、冷却，干燥后气体送至下一级，同样的循环在每一级进行。常压氮气经氮气压缩机压缩后，高压氮气供主催化剂输送用，高高压氮气通过管线与工艺系统连通，供工艺系统气密用。高压氮气送入缓冲罐中，压力为1.0Mp。高高压氮气压力为3.7Mp。氮气压缩机必须在有润滑油润滑时工作，润滑油由润滑油泵提供，设定一个润滑油低压压力开关PSL646为3.5bar，低压压力开关PSLL649为3bar，使压缩机不在无润滑油时工作。
    机组控制系统主要由位于现场控制盘内的5块单片机电路板与部分继电器组成，完成机组的启动、停车、报警、联锁等。由于多年来一直未曾使用，控制系统中单片机电路板出现了部分锈蚀，元件运行极不稳定，如吸入口压力低报PSL640信号输入后，无输出报警信号；PALL641、PAHH645、PAHH643、TAHH642在无输入信号的情况下，偶尔出现报警，其报警会引起联锁停车，而原单片机电路板无法购买到，所以迫切需要改造。改造为性能稳定、成本低廉的S7-200PLC控制系统。
3、PLC控制系统硬件配置

    选用S7-200PLC的型号为CPU226DC/DC/DC24输入/16输出，订货号为6ES7216-2AD22-0XB0；选用扩展模块的型号为EM22324VDC数字组合8输入/8输出，订货号为6ES7223-1BH22-0XA0，继电器用原系统中已有的。利用STEP7-Micro/WINV4.0软件强大的功能编制程序，然后通过PC/PPI电缆将程序下载到S7-200PLC中。I/O地址分配如附表所示。

附表 I/O地址分配

5 控制系统软件设计
    5.1 软件功能描述
    软件包括上位机监控软件与下位机软件。上位监控软件采用亚控6.5版“组态王”256点运行态软件,负责废酸水处理系统监控界面显示、数据处理、保存、信息交流等。上位计算机中人机界面是以图形画面方式显示控制系统平面图及工艺流程图，有动态实时参数值显示，如水流量、PH值等，实时显示各泵运行状和事故报警信息列表以及电气运行状态显示等可切换动态画面，对工艺参数值做出实时趋势曲线和历史数据趋势曲线同时，组态王软件系统还可以与EXCEL、ACCESS等数据库管软件进行DDE通讯，将数据传送至数据库中，以备将来移植到他系统中供调度员分析比较，找出污水厂佳运行规律；可以自动生成生产报表（班、日、月），定时或需要进行打印，供生产管理之用；上位机Modbus协议，与PLC进行双向数据交流。上位机可读取PLC采集泵启停状态,可输出开关量控制信号给PLC。上位机可对加药实行远程手动CRT操作及远程自动、就手动CRT全程监控。下位机主采集泵启停状态，接收上位机指令控制泵启停。
    上位机与下位机所用开发工具如下所示：
    上位机：操作系统：bbbbbbs 2000，开发工具：组态王6.5。 
    支持软件：Microsoft office2000。
    下位机：开发工具：CX-programmer 3.10。
    5.2 软件设计

    上位机主利用了组态软件来构筑整个系统，具体实现不多描述，下面重点描述下位机（PLC）软件设计。工艺流程要求，PLC中编制出符合现场运行规范工艺控制程序，进行相应自动调节和信息反馈，具体控制依据及各工艺流程需要设备简述如下：
    （1）各相独立单元设备启动控制 
    ·PAM制备单元：0108A设备加水、投加药剂后启动搅拌机A按钮，搅拌约30分钟停止，起动0109A、B中一台泵开始供药。此时0108B设备加水、投加药剂后启动搅拌机B按钮，搅拌约30分钟停止，待0108A设备中药剂完毕后人工切换（阀门操作）到0108B设备供药。如此循环作业。0109A、B设备一台作业一台备用。
    ·压滤机单元：0112A、B设备液压油泵起动，压紧滤框（约10分钟）此时0112A压滤机可以进料，由011A、B中一台设备中供料，约1小时，人工切换（阀门操作）到0112B压滤机进料。0112A压滤机液压油泵启动，集料斗闸门关闭，松开滤框，自动拉启动，人工卸渣，约25分钟，0112A压滤机液压油泵启动压紧滤框，准备下一回作业。运渣车到达时，集料斗闸门打开，振打电机启动，卸料完毕振打电机停，集料斗闸门关闭。0112A、B设备按此循环作业。
    ·石灰乳制备单元：0105A石灰消化器启动，0118A斗式提升机给料同时0114滤液泵向石灰消化器供水，当0106A设备液位到达要求时（上限报警），人工切换（阀门操作到0106B设备），当0106B设备液位到达要求时（上限报警）停0118A斗式提升机和0114滤液泵，此时消化器中剩余物料供至0106A设备，当0105A石灰消化器中无物料时停0105A、0117螺杆泵。0105B和0118B设备为备用设备。
    （2）故障停车顺序
    压滤机故障：停0101、0107、0102、0103、0104、0109、0110、0111
    石灰乳制备单元故障：停0101、0107、0102、0103、0104、0109、0110、0111、0112
    （3）PLC端口分配表
    （4）PLC软件设计
    PLC软件用欧姆龙公司CX-programmer 3.10编程软件设计，梯形图编程，模块化结构，由一个主程序和多个子程序组成