SMATICS7—300PLC在自动提升泵站控制系统中的应用

2018-02-03胡晓飞

科技创新导报 2017年29期

胡晓飞

摘要：本文选用了西门子公司的SMATIC S7-300可编程控制器和研华工控机构成自控系统，再配以先进的WINCC7.0监控软件，对泵站进行系统控制，具体分析了系统结构与配置，PLC主要结构以及PLC控制功能。

关键词：PLC技术泵站控制系统

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）10（b）-0001-02

疏港提升泵站是按3万t/d供污水规模设计，泵站的自动控制系统采取“集中监测、分散控制”的方式，由中央监控站和1个分控站组成泵站工业局域网。分控站采用PLC可编程控制器对泵站的生产过程进行监测控制管理，PLC通过工业局域网将泵站的生产情况传送至中央监控站的计算机系统。

1 系统选型及特点

根据该所长期从事泵站管理的经验总结，我们在认真分析比较国内外知名公司工控产品的基础上，选用了西门子公司的SMATIC S7-300可编程控制器和研华工控机构成自控系统，再配以先进的WINCC7.0监控软件，实现对疏港提升泵站监控系统的各项功能，能完全满足全厂自动控制系统的要求。

SMATIC S7-300PLC，作为西门子公司的新一代产品，具有以下特点。

该处理器具有如下功能：高速指令处理；每条二进制指令执行时间约0.2us，每条浮点数运行指令约0.6us；256 kB RAM；用于程序执行的扩展RAM可以显著提高用户程序空间。微存储卡（最大8Mb，可扩展64M），可作为程序使用的装载存储器，同时也可以在CPU中存储项目数据（全部的符号和注释），可用于数据归档和配方管理；扩展灵活：多达21个单元（6机架结构）。

PROFIBUS DP接口：带有PROFIBUS DP主/从接口的CPU315可以用来建立高速、易用的分布式自动化系统。

2 系统结构与配置

整个工程监控软件编写完后，应具有以下的功能。

（1）数据采集和管理功能。本监控软件具有连通性和变量标签管理器，除了支持西门子本身的PLC外，还支持第三方的设备（AB、GE、DDE和OPC接口），这样为数据采集提供了方便。

（2）计算机的热备与无扰动切换。本系统的服务器采用双机热备的方式，在冗余操作时，在计算机本身正常工作的同时，热备机实时刷新本身的数据区，始终与本机的数据相同，当系统的软件和硬件发生故障时，系统可自我恢复并继续工作。

（3）监控功能。可根据用户需求开发不同的监控功能。

（4）报表功能。WINCC本身自有的报表编辑器给用户提供编辑不同的报表功能，同时数据文件支持流行的数据库和分布式结构，并可在故障时就地存储和转发数据。

（5）MMI功能。该软件提供强有力的图形应用系统，根据需要可以生成“过程窗口”，并从窗口上可以监控到设备的运行情况。

（6）分布式的网络结构。该软件支持分布式网络结构，完全可实现数据和资源共享。

3 PLC主要结构

数据采集层：数据采集层包含PLCI/O模块，一次仪表、二次仪表等。

数据处理层：数据采集层的核心是CPU。CPU是按照自己的时钟周期读取映像区数据，并按照编写好的STEP7程序对数据逻辑化组合，然后再次刷新到PLC的映像区。