关于西门子PLC在污水处理工程中应用的简述
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关于西门子PLC在污水处理工程中应用的简述
摘要:本文介绍了西门子S7—400系统在石家庄经济技术开发区污水处理厂工程中的应用,给出了硬件组成,软件组成,网络组态和工作原理。
关键词:PLC,网络组态,硬件,软件
Abstract: this paper introduces Siemens S7-400 system in shijiazhuang economic and technology development zone in the sewage treatment plant engineering application, give the hardware composition, software component, network configuration and work principle.
Keywords: PLC, the network configuration, hardware and software
中图分类号:U664.9+2 文献标识码:A文章编号:
引言
随着工业化的不断提高,通过网络通讯的方式进行数据交换越来越普遍,PLC作为企业自动化控制的中心枢纽,在设备自动化方面已经成为不可或缺的组成部分,随着城镇化进程加快,经济快速发展的同时,环境污染问题随之出现,因此我国城镇污水处理厂的普及率也越来越高。
由于污水处理厂户外环境的特殊性,对设备是否能够实现室内监控的要求相对其他传统工业来讲更高。
本文结合西门子S7—400系统并通过实例,简单介绍一下PLC在污水处理工程中的应用。
硬件组成
PLC简介:可编程控制器(Programmable Controller)简写成PLC,经过30多年的发展,现在可编程控制器已经成为最重要、最可靠、应用场合最广泛的工业控制微型计算机。
可编程控制器具有诸多优点:(1)PLC有较高的可靠性和诊断能力,维修容易:(2)PLC还具有编程方便、易于使用、价格低廉的优点;(3)PLC控制功能极强,除基本的逻辑控制、定时、计数、算数运算等功能外,配合特殊功能模块还可以实现点位控制、P ID运算、过程控制、数字控制等功能;(4)PLC的扩展以及与外部联接极为方便,环境适应力强。
硬件配置:
选择西门子公司的S7—400系列产品作为Profibus—DP主站,共计5个基站,分别命名为PLC1,PLC2,PLC3,PLC4,PLC5.由于本文篇幅原因,下文仅以PLC1为例,进行简单介绍。
S—400产品特点:由于采用了新的系统和软件,S7—400可编程控制器综合了以前系统的全部优点:
·CUP按级别分类并均向上兼容
·封装结构的模板设计,提高了再恶劣环境下运行的适应能力
·方便的信号模板的接口,模板结构紧凑,元件级度高
·最优的通讯和网络接口良好的用户界面
依系统工艺控制要求,PLC1选择西门子S7—400,具体的配置如下:
主机架选用标准SIMATIC400的RACK400机架,1号槽为PS40710A的电源,3号槽为带PROFIBUS网络接口的CUP 414 —2DP,可方便地与PRO—FIBUS — DP网络连接,4号槽为CP443 — 1工业以太网模块,其他各槽为数字量的输入输出板和模拟量的输入输出板。
系统的编程由STEP7软件实现,PLC通过MPI网络口与PC机连接,实现PC机在线编程、监控和调试PLC中的数据、程序及运行状况等。
工业变频器的选用:根据电机参数及变频范围(0 ~ 60Hz),选用ABB ACS—800—01变频器。
其主要技术参数为电压400V;功率110kW;电流164A。
变频器的通讯接口通过适配器与PROFIBUS — DP网络连接,本系统选用RPBA —01适配器模块,它是ABB系统连接到PROFIBUS —DP网络的一个必须的模块。
软件系统
整个网络化监测系统的软件包括系统软件、网络通讯软件和实时监测软件在系统软件中,操作系统是基于Microsoft Windows的32位操作系统,Windows2000 professional;网络通讯软件采用西门子公司开发的S7 Softnet3.2;实时监控软件采用的INTOUCH公司的Windowsview组件。
网络组态及工作原理
系统的组态包括Profibus —DP网络的组态和工业以太网的网络组态两个部分,使用交换连接PC和PLC,即可编制程序,还可通讯监控,从而实现PLC 与监控终端的双方对话,达到远程监控的目的。
组态软件选用西门子公司的Step7软件,Profibus — DP网络的组态步骤为:首先点击“DP”,在右边出现的“Profibus (1):DP Mas ter Sys tem(1)”
并点击,在出现的菜单中,打开“Properties”、“NetworkSetting”,根据实际进行有关参数的设定;工业以太网的网络组态步为:首先点击“开始”,在菜单中点击“Open”,在点击工程的名称,如“sjz —plc”,然后建立PC/PG站,在右边菜单栏中点击“Stations”双击“PC/PG”,“Interfaces”,“New”,“Etherne-tInterface”,“OK”选取“Ethernet(1)”并填写Realtek8168的MAC地址,然后将相关的部分连接就即刻。
这样,监控机与PLC以及下行的变频控制单元的三方对话就搭建完成了。
结束语
通过PLC与监控设备的结合,实现了对外界设备的远程控制,将某些特种行业(如污水处理,制药业等)的一线职工从恶劣的工作环境解放了出来,在我厂的自控网络内,位置无可替代。
在降低劳动强度的同时,采用利用现场总线技术和工业以太网技术组建企业网络化监测系统,可以对我厂的生产管理部门及时、全面得了解到企业当前生产状况,从而将工厂的生产、调度有机地融为一体。