西门子(PLC/CPU)代理商-全国总代理商

改造后的系统构成复杂，仅调节阀就有九个，此外还要增加变频器，由计算机控制切换调节3台风机转速；增加热值仪，串级调节高焦配比。采用S7-300西门子PLC和研华IPC 610工控机构成DCS系统。S7-300西门子PLC作为下位机来实现所有信号的采集、运算、调节，其特点是：模块化、无排风结构、易于实现分散、运行可靠、。CP5611卡为S7-300西门子PLC与工控机的通讯接口卡，具有RS485接口和87．5kbps的通信速率，传输距离可达50m，使用中继器可达9100m。

2控制原理
    本系统含四个调节回路：
    2．1热值调节
    热值是用户气源的主要质量指标之一。
    冷轧煤气7昆合加压站以高炉煤气为主气，它不可控制，取决于用户用量；焦炉煤气为辅气，要求控制其两道阀门，使高、焦配比约4：1。
    2．1混压调节
    混压调节在实际中既影响热值、又影响加压机后压力。所以，混压调节不好，则热值调节、加压机后压力调节都无从谈起。本回路为一串级随动调节系统，在控制回路中建立数学模型，煤气混合压力的设定值随着高、焦气源的压力波动而自动计算设定，同时又加以上下限幅，使工艺操作变得更加合理。从热值的稳定方面来看，机前混压能够随高、焦煤气压力波动而适时适度地调整，保证了焦炉煤气能够按所需的量顺利配人；从加压机后压力的稳定方面来看，机前压力变化范围不至于太宽，减少了对加压机后出口压力调节的干扰。
    混压调节就是控制高炉煤气的两道阀门。为了避免“瓶颈”，同样如上所述，也采用了一台软调节器控制2台电动调节阀的方式，减少对机后出口压力调节的干扰。
    2．2加压机后压力（变频）调节
    加压机后压力是用户气源的主要质量指标之一，本回路为一定值单回路调节系统。其设定值为3．5kPa，当加压机后出口压力升高／降低时，增大／减小变频器的输出频率。从而改变加压机的转速，以“变”求“稳”。在计算机和变频器上都设置了低运行频率，从而保证出口压不至于太低，也保证了自带油泵能够给出足够的油压油量，以免烧坏轴瓦。这两个频率运行下限是保证加压机设备安全、用户正常生产的两道防线。
    2．3加压机后压力（泄放）调节
    这是加压机后压力调节的另一手段。本回路为一定值单回路调节系统，其设定值为14kPa，当加压机后出口压力升高／降低时，增大／减小泄压阀的开度，以“泄”求“稳”。
    ，本系统在控制思想和软件编制上有如下的特点：
    （1）小偏差小动作、大偏差大动作，既加决了响应速度，又提高了调节精度。
    （2）两阀在调节过程中，”不会造成“瓶颈”现象。阀位死区大的南阀阀位“阶段”性地跟踪死区小的北阀阀位。当偏差产生时，北阀“有错必纠”，南阀对北阀在调节中所累计的阀位变化不会坐视不管，而是“该出手时就出手”，大力度地“调一把”（当北阀阀位调到一定开度时效果就不显著了，此时取决于南阀的开度）。
    （3）死机情况下、变频器仍然能保证运行。无论主机从机中任一掉电，或二者都掉电，变频器都运行在其保护下限频率上，加压机不会停机，保证了用户的正常生产。
    （4）简单可靠易“倒机”。通过软件的巧妙设计，使加压机的切换变得非常简单：将变频器输出频率下调为零、此时原运行的加压机处于停止状态，电流很小，可拉掉其刀开关，并马上再合上另一台备用加压机的刀开关，因变频器末停，3—4分钟即可调频加速到工作状态。当然二者切换期间，需关照冷轧关小烧嘴。
    控制系统在WIN98环境下运行，TPC组态软件为STEP7V5．0及Kingview5．0。系统利用组态软件Kingview5．0的驱动程序与下位S7-300西门子PLC进行数据通讯，包括数据采集和发送数据／指令；下位S7-300西门子PLC则通过MPI卡与上位计算机交换数据，每一个驱动程序都是一个公共对象，这种方式使通讯程序和组态软件构成一个完整的系统，保证了系统高效率地运行。

3系统画面
    昆仑通态TPC1262HI的系统画面分为两大类：操作员画面、工程师画面。
    操作员画面：向操作人员提供了各种数据、曲线、功能键，显示内容丰富鲜明、操作简捷可靠。
    工程师画面：工程师在调节中进行参数修改和设定的重要环境，也是自控系统的核心

西门子PLC常见的通讯方法有RS485通讯，PPI通信，MPI通信，以太网通信，下面就对他们进行一一的介绍。
　　1、RS485串口通信
　　第三方设备大部分支持，西门子S7PLC可以通过选择自由口通信模式控制串口通信。简单的情况是只用发送指令（XMT）向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况，都必须通过S7PLC编写程序实现。当选择了自由口模式，用户可以通过发送指令（XMT）、接收指令（RCV）、发送中断、接收中断来控制通信口的操作。
　　2、PPI通信
　　PPI协议是S7-200CPU基本的通信方式，通过原来自身的端口（PORT0或PORT1）就可以实现通信，是S7-200CPU默认的通信方式。PPI是一种主-从协议通信，主-从站在一个令牌环网中。在CPU内用户网络读写指令即可，也就是说网络读写指令是运行在PPI协议上的。因此PPI只在主站侧编写程序就可以了，从站的网络读写指令没有什么意义。
　　3、MPI通信
　　MPI通信是一种比较简单的通信方式，MPI网络通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI网络多支持连接32个节点，大通信距离为50M。通信距离远，还可以通过中继器扩展通信距离，但中继器也占用节点。MPI网络节点通常可以挂S7-200、人机介面、编程设备、智能型ET200S及RS485中继器等网络元器件。
　　西门子PLC与PLC之间的MPI通信一般有3种通信方式：
　　1）全局数据包通信方式
　　2）无组态连接通信方式
　　3）组态连接通信方式
　　4、PROFIBUS-DP通信
　　PROFIBUS-DP现场总线是一种开放式现场总线系统，符合欧洲标准和。PROFIBUS-DP通信的结构非常精简，传输速度很高且稳定，非常适合PLC与现场分散的I/O设备之间的通信。
　　5、以太网通信
　　以太网的核心思想是使用共享的公共传输通道，这个思想早在1968年来源于厦威尔大学。1972年，Metcalfe和DavidBoggs（两个都是网络专家）设置了一套网络，这套网络把不同的ALTO计算机连接在一起，同时还连接了EARS激光打印机。这就是世界上第一个个人计算机局域网，这个网络在1973年5月22日首次运行。Metcalfe在首次运行这天写了一段备忘录，备忘录的意思是把该网络改名为以太网（Ethernet），其灵感来自于“电磁辐射是可以通过发光的以太来传播”这一想法。1979年，DEC、Inbbb和Xerox共同将网络标准化。
　　1984年，出现了细电缆以太网产品，后来陆续出现了粗电缆、双绞线、CATV同轴电缆、光缆及多种媒体的混合以太网产品。以太网是目前世界上流行的拓朴标准之一，具有传传播速率高、网络资源丰富、系统功能强、安装简单和使用维护方便等很多优点。

触摸屏采用威纶MT6100IV5型彩色触摸屏，与西门子PLC之间进行点对点（PPI）通讯。威纶触摸屏主要实现如下功能：

（1）表计功能指示；

（2）装置的启动、停止操作；

（3）增、减操作；

（4）进线断路器的分、合操作；

（5）电流调节设置；

（6）着色档选择；

（7）生产工艺过程选择；

（8）P处理时间、间隔时间、C处理时间设置；

（9）装置状态显示；

（10）装置故障闪烁报警。

4．软件编程

软件主要由TPC1262HI触摸屏程序和西门子PLC程序组成。

触摸屏共编辑了25个画面，包括1个主显示操作画面、16个着色档参数设置画面、1个补色参数设置画面、2个着色数据查询画面、1个西门子PLC内部数据查询画面、1个时钟调整画面和2个欢迎画面、1个帮助画面。当电源装置出现故障时，触摸屏还会自动弹出故障小画面，并以红色闪烁报警，引起运行人员的注意。触摸屏的画面不仅完成了上述的功能，而且良好的中文界面非常方便用户操作使用。

着色电源的操作执行、控制、设置参数的计算等都是通过西门子plc的程序来实现完成的，西门子PLC的程序设计是着色电源控制性能的关键。 为了便于查找、修改和调试程序，以及缩短cpu的扫描周期，均匀化着色电源设计的西门子PLC程序除主程序外，还有10个子程序和4个中断程序，主程序主要完成采样、操作、故障处理、判断开停机等内容；子程序0主要完成运行时的工作流程控制；子程序1主要完成在静泡时间内的控制操作；子程序2主要完成P处理时间内的控制操作；子程序3主要完成在间隔时间内的控制操作；子程序4主要完成C处理时间内的控制操作；子程序5主要完成着色完成后的处理工作；子程序6是在P处理和C处理起动前对逆变脉冲的控制；子程序7是停机时对逆变脉冲的控制；子程序8主要完成停机时着色参数的输入和计算等内容；子程序9主要完成补色参数的输入和计算等内容。西门子plc的中断程序主要是完成C处理时对逆变脉冲的控制，其中逆变脉冲的立即开通和立即关断时间间隔是采用语句延时来实现的。