西门子S7-200系列PLC在氨气检测联锁控制系统中的应用

2014-09-01王荣东蒋玉岐

机电信息 2014年9期

关键词：人机界面氨气检测仪

王荣东蒋玉岐

(1.派芬自控(上海)股份有限公司大连办事处，辽宁大连 116085；2.派芬自控(上海)股份有限公司沈阳办事处，辽宁沈阳 110021)

西门子S7-200系列PLC在氨气检测联锁控制系统中的应用

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(1.派芬自控(上海)股份有限公司大连办事处，辽宁大连 116085；2.派芬自控(上海)股份有限公司沈阳办事处，辽宁沈阳 110021)

从系统结构和软硬件设计3方面介绍了西门子S7-200系列PLC在氨气检测联锁控制系统中的应用情况，并详细解释了控制方案。整个系统安全可靠、经济实用，投入使用后达到了良好的检测效果。

PLC；氨气检测；联锁控制系统；结构；硬件；软件；设计

0 引言

氨气具有毒性，人体吸入过多，导致血液中氨浓度过高，就会通过三叉神经末梢的反射作用引起心脏的停搏和呼吸停止，危及生命。同时氨气在空间中集聚到一定浓度时具有潜在的爆炸性威胁。近年来，氨气中毒、爆炸事件在国内时有发生，给国家和人民生命财产造成了严重损失，所以，氨气泄漏的防范和处理应引起社会的高度重视。

氨气检测广泛用于石油、化工、制冷、冶金、电力、煤矿、水厂等环境，有效防止了氨气中毒及爆炸事故的发生。本文将结合秦皇岛正大集团肉食一厂制冷车间氨气检测联锁控制项目，浅谈西门子S7-200系列PLC在氨气检测联锁控制系统中的应用情况。

1 控制系统的基本结构及控制原理

1.1 基本结构

氨气检测联锁控制系统由氨气检测仪、气体报警控制器、PLC控制柜、排风系统4个部分组成。PLC控制柜设有PLC控制器和人机界面，排风系统设有主通风机和轴流风机。

1.2 控制原理

安装于制冷车间的氨气检测仪负责检测车间内氨气浓度，并将浓度结果传送给气体报警控制器。气体报警控制器根据预先设定的报警浓度与车间检测到的氨气浓度进行比较，当制冷车间氨气发生泄漏后，浓度就会超标，气体报警控制器将进行声光报警。气体报警控制器通过RS485通讯协议与PLC进行通讯，将氨气浓度值发送给PLC，当氨气浓度超标时，PLC控制排风系统启动，紧急排放制冷车间内有毒氨气，防止中毒及爆炸事件的发生。

2 控制系统硬件设计

系统的硬件设计原则为具有可靠性、经济性、友好性，操作简单，易于维护。

PLC采用S7-200系列CPU 224XP，具有性能可靠、编程简单、应用范围广等特点。数字量14点输入10点输出，PLC内置2路模拟量输入1路模拟量输出，配置有2个RS485接口、2个模拟设置调整器、自整定PID控制器、实时时钟。

NHISS评分是目前国际应用广泛的一种评估脑卒中严重程度的方法，也是评估静脉溶栓疗效和脑出血风险的重要指标［24］，Rankin评分量表（mRS）是国内外脑卒中预后评价主要标准，具有较好的可靠性和真实性。本研究中，标准剂量组和低剂量组患者在溶栓前的NIHSS评分和mRS评分差异均无统计学意义，但是溶栓后标准剂量组的NIHSS评分和随访90 d后mRS评分减少值均显著大于低剂量组，提示相对于低剂量，标准剂量在促进患者神经功能受损早期恢复、改善预后，提高患者生活质量方面更具有优势。

人机界面选用WEINVIEW公司的MT6070iH系列触摸屏。

氨气检测仪及气体报警控制器选用安可信公司AEC2232a气体检测仪和AEC2301a气体报警控制器。AEC2301a气体报警控制器具有以下特点：

7″高分辨率真彩液晶显示，类似Windows窗口操作系统，菜单操作方便快捷，能实时同屏显示报警信息、故障信息、探测器检测到的气体浓度等。具有强大的系统记忆功能，可记录1 000条故障信息、1 000条报警信息及100条开关机信息的历史数据，信息掉电不丢失。自动故障监测能准确指示故障部位及故障类型，可任意屏蔽(或隔离)探测器或模块，方便系统在线检修。配置RS485通讯接口，能实现与上位控制系统的通讯及火气网络系统的联网，提升系统集成度。