西门子(阳泉)代理商

说明
SIMATICS7400 PNH系统可以根据具体应用需求量身定制：性能可扩展、的冗余度可灵活组态，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余连接I/O设备，或者通过PROFIBUS连接I/O设备，实现工厂级通信。无论何种应用，使用SIMATIC S7400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程环境中，进行便捷而有效的编程和组态。To the top of the page

应用
■ 避免控制器故障引起的停机。主要用于生产、能源、供水系统、机场助航照明、编组站系统等领域。
■ 避免因工厂故障造成数据丢失而导致的高昂重启成本。主要用于行李处理、高架仓库、跟踪和追溯等领域。
■ 在工厂或机器停机时保护工厂、工件和材料。主要用于炉子、半导体、船舶等领域。
■ 无监督和维修人员亦能保障正常运行。主要用于污水处理厂、隧道、船闸、楼宇系统等领域。To the top of the page

效益
简单、高效的工程组态
  与在标准系统中一样，SIMATIC S7400H 可以使用所有 STEP 7 编程语言进行编程。可以很容易的把程序从标准系统迁移到冗余系统中，反之亦然。当加载程序时，它会自动传送到两个冗余控制器中。使用 STEP 7，可以对特定冗余功能和配置进行参数设置。

出色的诊断和模块更换优势  
■  利用集成的自我诊断功能，系统可以提前检测故障和发送信号，避免故障对生产过程产生影响。这样可以有针对性地替换故障组件，加快维修进程。
■   可以在系统运行过程中对所有组件进行热插拔。更换一个 CPU 后，当前的所有程序和数据可以自动重新装载。
■   即使在系统运行过程中，也可以修改程序（例如，程序块的修改和重新装载），更改配置（例如，增加或删减 DP从站或模块）以及改变 CPU 的内存分配。To the top of the page

设计和功能
根据统计数字表明，所有自动化组件（无论是机械式、机电式，还是电子式）都会出现故障。因此，工厂维护和工厂改造也就必不缺少。在实际应用中，期待的可用性是不现实的。
通过西门子 SIMATIC S7400H，能够大限度地降低生产故障机率，大化生产率。

  SIMATIC S7400H 具有以下功能：
  ■ 出现故障时，能够无扰切换
  ■ 集成故障检测功能；提前检测故障，避免影响生产过程
  ■ 在线维护，即可在工厂运行期间，更换故障组件
  ■ 组态更改，即可在工厂运行期间，进行工厂扩容
  ■ 自动事件同步
  ■ 高可用性通信
  ■ 冗余连接I/O 设备

冗余部件
s7400.jpg

S7400 PNH CPU的同步模块分为两种，一种用于长10m 的 FOC patch 光纤，另一种用于长10km 的单模全双工 LC/LC 光纤（9/125 μ）。

冗余系统的同步光纤分为1m、2m、10m 和10km 四种。同步速率达到400Mbps。

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。
6 结束语
    本文从工程应用实际出发，基于组态软件开发平台，采用常用PLC作为控制器，实现了对大时滞、非线性、强干扰污水处理中和过程控制。实际运行表明：该系统具有控制精度高、运行可靠、操作简单、抗干扰和适应能力强等特点，完全可以满足污水中PH值控制工艺需要。创新点：采用了组态软件和PLC结合来对废酸水PH值处理，系统简单、可靠