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应用设计

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VIPA PLC在高能物理所温度监控系统中的应用

VIPA PLC在高能物理所温度监控系统中的应用


一、概述
此项目共有38组盘管空调和三通阀门,采用自动控制,要求各组空调出口处温度与设定温度误差范围在1℃以内。所选设备以技术的先进性和产品的可靠性;操作、显示功能完善简便,满足长期运转的条件;系统具备随时扩展升级的可行性。
二、自控结构和原理
1,中央控制室,
中央控制室设置内设工业控制计算机(已有上位IFIX系统),通过现场控制站的PLC的Modbus接口把现场数据传给它。
2,现场控制站分为2个控制站
1#控制站(LCS1)
控制20个阀门,和1个触摸屏嵌入安装。
2#控制站(LCS2)
控制18个阀门,和1个触摸屏嵌入安装。
1#控制站、2#控制站即使与中控室计算机失去通讯,也能保证自己独立正常的运行。
3,通讯方式
1#现场控制站、2#现场控制站均采用VIPA200V系列 PLC.。每个PLC现场站可以独立运行和控制相应的设备。在PLC的上有一个MPI接口,PLC现场站通过MPI接口经过MPI电缆和设在控制站的VIPA触摸屏通讯。 VIPA触摸屏负责显示本地控制站的实时数据的显示和控制。中控室上位工控机应带有工业485接口,中控室上位工控机带的485接口通过Modbus总线与每个PLC现场站通讯,保持上位监控画面与设备实时状态的同步。

4、系统结构图


三、控制方式
通过传感器检测的温度和设定温度自动调节相应的阀门,采用PID方式。PID程序在PLC中运行,采用西门子的STEP7编程软件编程。当现场温度高于设定温度时,PID的输出加大冷却水流量阀门开度,反之当现场温度低于设定温度时就减小冷却水阀门开度。这样使现场温度最终能稳定在设定值附件。
各阀门都有1个PLC-AO控制阀门角行程执行器,并通过1个PLC-AI实时监视阀门的角行程执行器的执行状态。
每个空调出口有一个温度传感器,把温度信号接入PLC。
VIPA触摸屏实时反映阀门和温度的实时状态,并且可以上位手动控制,VIPA触摸屏可选择是由上位监控软件主控还是由VIPA触摸屏本地主控。VIPA触摸屏操作系统为WINCE,组态软件为MOVICON。

四、结束语
整个系统从设计、调试、交付用户只用了短短三个月时间,现在为止已正常运行,用户反映良好。

【附】VIPA PLC简介
德国VIPA 是自动化元器件及系统的专业制造商,国际 Profibus组织成员。200V系统为中小型控制系统,相当于SIEMENS S7-300,是基于现场总线的主/从站模块化控制系统,单个摸块的尺寸仅为76 X 25.4 X76mm,直接安装在标准35mm导轨上,模块间的电器联结通过嵌入导轨的背板实现。各种模块的灵活组合,可准确构成用户所需的系统。每排可连接多至32个模块,也可通过基本接口模块和扩展接口模块组合成并排安装。CPU的MP2I接口不仅支持MPI通讯,也可不使用MPI适配器,用VIPA绿电缆(RS-232 COM)实现PC和CPU之间的点到点通讯。
200V系统具有多种形式的CPU,内部集成2M FlashROM,外部存储MMC卡可达64M,I/O地址容量为1024 bit.可分别采用Win PLC7或SIEMENS 的Step 5,Step7编程。CPU可集成Profibus主站或从站,CANopen主站,以太网TCP/IP接口。通过Profibus,Interbus,CANopen, DeviceNet和Ethernet等接口模块构成主、从站系统。



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