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西门子S7-300控制系统在煤气加压站中的应用

发布日期:2016-01-30   作者:重庆韬瑞科技有限责任公司 龙虹均   浏览次数:40873
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【摘   要】:本文根据工厂实际的运用介绍了西门子300系列PLC通过Profibus-DP总线在煤气加压站的应用。

1引言
近年来,随着我国自动化水平的提高,工厂自动化也上了一个新台阶。西门子S7-300系列PLC以其强大的逻辑运算和通信能力以及价格低廉,可靠性高等优点在国内各个行业得到了广泛的应用。本文根据工厂实际的运用介绍了西门子300系列PLC通过Profibus-DP总线在煤气加压站的应用。
2系统配置
  该煤气加压站采用的是西门子S7-300控制系统,PLC与上位机之间采用的是工业以太网通信方式,以满足多数据的时时交换;PLC与变频器之间通过Profibus-DP总线,实现对变频器的起停,转速控制,PID调节以及变频器主要参数的监测。整个系统构架如图1所示。

 
1 系统构架图
3功能实现
3.1变频器DP通信设置
加压机采用西门子G150系列变频器[1]调速,在对变频器的控制和主要参数监视上,每台变频器和PLC的数据交换大于4字节,为了保证数据的一致性,在程序里面要调用SFC15给数
据打包,调用SFC14给数据解包;变频器作为DP从站的站地址参数
设置如图2所示。

 
2 DP站地址设置

 设置好DP从站的DP软件组态地址以后,在变频器的通信模块上的拨码开关也要对应拨上相同的站号,再设置变频器的通信I/O地址,如图3所示

 
3 从站I/O参数设置
3.2编程实现数据交换
S7-300PLC与变频器之间的数据交换,编程实现报文。

SFC14解开DP从站(变频器)的数据包并存放在DB80.DBB0~DB80.DBB35中,参数LADDRW#16#118)为变频器的Inpout参数区起始地址,见图4

 
4 读取数据程序
SFC15给存放在DB80.DBB44~DB80.DBB47中数据打包发送给变频器,参数LADDRW#16#108)为变频器的Output参数区起始地址,见图5

 
5 发送数据程序
程序块的主要参数说明见表1
       表1 参数说明
参数名
参数说明
LADDR
接口区起始地址
RET-VAL
状态字
RECORD
通信数据区,一般为ANY指针格式
 
3.3 PID调节
在加压机的自动调节中,加压机的转速会根据煤气出口的总管压力实现自动PID调节,并可实现手动和自动的无干扰切换。PID调节采用西门子自带的FB41功能块,pid的编程和手自动无干扰切换编程如下,PID的主要参数说明可以参考STEP7的帮助,FB41在周期性中断OB32-OB35组织快中调用。FB41的编程设置见图6和图7

 

6 PID程序

 
7 手自动无干扰切换
4上位机功能
    上位机采用戴尔的商用计算机,采用普通网卡,2台上位机通过一个8口交换机连接在一起,其中一台为工程师站(ES一台为操作员站(OS),ES站具有画面组态和参数修改权限,OS站只有数据监视和现场设备操作权限,监控软件采用西门子的wincc系列。
5结束语
本文结合实际工程经验阐述了S7-300控制系统和wincc监控软件在煤气加压站的运用,实现了煤气加压机的自动调节控制和生产数据的采集,监视和记录,本系统一次试车成功,并投入运行。
作者简介
龙虹均助理工程师,现就职与重庆韬瑞科技有限责任公司,从事自动化系统集成和智能安防系统工作。
参考文献(略)

 
 
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