技术文章

当前页面: 首页 >技术文章 >西门子PLC代替欧陆PC3000的初步探讨

西门子PLC代替欧陆PC3000的初步探讨

供稿:中国工控网 2016/9/7 14:06:25

0 人气:204

  • 关键词: 西门子PLC 可编程控制器 软件控制
  • 摘要:本文从工业PLC(PC3000)在系统中所发挥的作用开始,提出由通用型PLC代替其运行的构想,分别从通信协议、现场布线、软件编程等几方面分析其可行性,寄希望达到普及应用的目的,从而最终实现的效果。

  1  PC3000的简介

  PC3000是英国欧陆(Eurotherm)公司开发的工业用可编程控制器,公司共使用有8套。其主要功能就是全面控制该工段的所有电器元件、采集处理现场仪表的信号、显示和反馈于人机界面中,有序的自动控制该工段全部工作流程,其最核心功能是实现对筒体温度的精确控制,具有PID参数自整定功能。

  PC3000的主要硬件组成有:

  1.机架(RACK)

  2.电源模块(PSU)

  3.控制模块(LCM-Plus)

  4.机架接口模块(RIM)

  5.通讯模块

  6.I/O模块

  7.人机接口(INDUSTRIAL PC ED TCCX77FR452F1)

  8.RS232/RS422服务接口(ED COMM261+CABLE ED )

  9.中间转换端子板(EH EDV25F和EH EDV25M )

  要实现热功联产,还要满足以下基本条件:热功联产汽轮机作为原动机,其轴功率必须满足被拖动设备之要求,其排汽热必须全部用掉,即用于加热除氧或其它也就是说,除氧器工作进汽量必须大于热功联产汽轮机的排汽量,否则无法实现安全经济运行,现在通过工艺计算来分析这条路线的可行性。

  2  背景

  至装备投产运行以来,PC3000显示出其强大功能的优势,精确的模拟控制、顺序的数字控制、统计及通信功能。运行较为稳定,基本没有出现大的致命性故障,可见,PC3000在意大利马瑞思挤出机微控系统中已趋于完善的地步。

  但是本人之所以在此提出由通用型PLC代替PC3000,原因有二:第一,PC3000是较为专业的工业用PLC,不具备在维护人员的普遍推广,公司发展快,可以在培训方面还不完善的情况下出现技术人员的断层;第二,该系统已经是欧陆公司的淘汰产品,据目前所知,已经买不到PC3000的备件,如果某一模块损坏,只能整个系统停产,等待返修,对我们装备的生产十分的被动。

  3.可行性分析

  总结一年多的维护经验,我们在提出由通用型西门子S7系列PLC代替,考虑其可行性,主要是:通信协议、现场布线、软件编程等几个方面的问题解决。

  3.1通信协议

  目前运行的PC3000与各控制子系统的联络关系如图1所示:

  图1

  协议的设备,是支持RS-232的一种串行接口,它与直流控制器(欧陆590)出于同意协议,靠RS232直接通信;与马瑞思操作后台(WIZCON)之间是通过串口服务器RS232/RS422转换后进行通讯。

  我们设计的西门子PLC与各控制子系统的联络关系如图2所示:

  图2

  由图中可见,西门子S7系列PLC可采用多种通信协议,如:以太网(ETHERNET)、现场总线(PROFIBUS)等组建通信网络。

  1. 如果操作后台(WIZCON)继续使用,不更换的话,我们就需要一个通讯的网关作为二者的桥梁来帮助整合他们,该通讯的网关支持一个以太网和RS-232/422/485 口来连接各种类型的支持 Modbus 协议的设备,通过Modbus/TCP 和 Modbus /ASCII/RTU 协议转换, 带有以太网的 PLC 可以使用 RS-232/422/485 接口来实现无缝通讯。

  2. 如果将操作后台该为和二套一致的WONDERVARE INTOUCH系统,那么组建网络将变的更为简便,实现通过以太网络直接通讯。

  3.2现场布线

  在替代改造过程中,我们必须力求工作简洁条理,那必然考虑到布线的问题,避免烦琐的理线、走线的工作,在这方面我们先考察目前PC3000的接线。

  现场布线十分条理,方便改造的理线工作,据现场接线的统计,聚合、造粒工段所有I/O点如下:

  西门子S7系列的PLC对于扩展和安装布置十分灵活和方便,通过扩展模块可以满足现场的I/O输入输出点;从空间来看,对于S7要比PC3000体积小的多,所以空间问题也不受任何的限制。

  3.3软件编程

  PC3000的编程软件有两种,上面的一种是基于DOS的PRGRAMMING STATION(PS)。

  首先我们先看PC3000(以造粒工段)的一段程序为例:

  SHUTDOWN:

  BEGIN

  IO4.Value_7           ∶= 0(*OFF*)

  LdPgTmr.Input         ∶= 0(*False*)

  HEATING.Process_Val   ∶= 0(*OFF*)

  WORKING.Process_Val  ∶= 0(*OFF*)

  PreHtOn.Val           ∶= 0(*ON*)

  START1.Value_1       ∶= 0(*OFF*)

  DevAIF.Input          ∶= 0(*False*)

  END

  条件:

  ∶∶= AUXON.Process_Val AND MAINSWCH.Process_Val  AND V220VAC.Process_Val  AND  V220ACSV.Process_Val  AND  V24VDC.Process_Val  AND  V24VAC.Process_Val ;

  根据上述的程序,我们可以画出逻辑框图:用STEP v3.2软件编程如下:

  以某一片段的变成演示来看,在技术力量成熟的条件下,可以将整个PC3000的程序由STEP软件来进行编译、调试。

  4.综合性比较

  西门子PLC代替欧陆PC3000的改造,较其可能的优缺点做如下的对比:

  优:1. 维护方便,减少了一定的维护费用;

  2. 方便维护人员对备品备件的管理

  3. 技术成熟,便于今后的局部改造;

  4. 可以减少对外方的技术依赖;

  劣:1. 即使改造前的再详细的调试,必然存在不确定因素;

  2. 对设备的运行有一定的竞争冒险;

  5.总结

  由通用型PLC替换工业PLC,公司并未有该方面的经验借鉴,该项工作显然是个需要人力、物力的相当大的工作。尤其是对PC3000程序的理解上还有一段很长的路要走,在此过程中也会出现一定的不可预见的困难。另外,据了解,外方在长寿聚甲醛的第二、三装置中将采用西门子S7系列PLC,到时我们可以借鉴一些理论和经验支撑,更完善、稳定、全面地作好替换项目的准备工作。

  参考文献

  [1]电气电工实用技术问答.电子工业出版社.

  [2]电子基础.中国电力出版社.

  [3]维修电工.机械工业出版社.

  [4]电世界-杂志.电世界杂志社


更多内容请访问 中国工控网(http://www.gongkong.com)

手机扫描二维码分享本页

工控网APP下载安装

工控速派APP下载安装

 

我来评价

评价:
一般