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钢铁厂高速线材工程水处理自动化系统

更新时间:2007-10-25 18:52 来源: 作者: 阅读:4571 网友评论0

一、系统工艺流程

1.1系统工艺流程简介

1.1.1浊循环水部分

主轧线在生产轧制过程中,在线设备和轧件均需用水进行冷却,轧制过程产生的氧化铁等用水冲到一个指定位置。这就是各用户对浊水需用之所在。

浊水循环主要过程如下:
氧化铁皮沟的回水、冲洗沟内的沉渣(主要是氧化铁皮)回到一次池———旋流池。大部分的氧化铁皮在池内沉积,用抓斗行车吊到脱水池脱水后汽车外运。池内的水(含有高浓度悬浮物及油污)利用长轴泵(共三台,二用一备)抽送到二平流沉淀。旋流池内的另二台氧化铁皮泵(一用一备)主要用于氧化铁皮沟的冲渣。

  抽送到二次平流池的浊水,大部分的悬浮物(主要成分是氧化铁皮)经平流池后沉积于池底,利用刮渣机将沉积物刮渣机将沉积物刮到一端,用抓斗行车吊到脱水池脱水后汽车外运。水表面的浮油,利用刮油机刮到一端,带式撇油机带出油污并由齿轮油泵输送到指定的废油回收点。

  经二次平流池处理后的水,由二次泵房抽送,经8台¢4000的高速过滤后,输送到5台¢6000冷却塔进行冷却,降温后的水到浊水井,再泵房各台泵输送到各用户。各个用户使用后的水从氧化铁皮沟回到旋流池。这是浊水循环过程。

  高速过滤器经一段时间使用后,悬浮物及油污沉积在滤料内,这样会影响浊水经过滤器的流量与流速。当过滤器进、出水压差达到某一设定值时,过滤器就必须反冲洗。反冲洗的沉渣及油污输送到浓缩池,浓缩池内加有絮凝作用的药剂,使得沉渣等等与水分离,水排送到二次平流沉淀池,浓缩后的沉渣由渣浆泵输送到脱水池脱水后汽车外运。

1.1.2净水环部分
净水循环主要目的是对各用户的用水进行降温处理。因水只在管道内循环,不与其它介质接触,如加热炉、监视器、液压站、润滑站的降温系统,水质不发生变化。

循环过程是经过各个用户后水温度升高。利用净水冷却塔(二座,风机直径¢6000mm)降温后回到净水井,再由泵房那的泵输送到各个用户。

二.系统概述

设计年轧制高速线材50万吨的一个轧钢厂水处理区域的设备主要提供轧制过程中的生产用水。包括浊水和净水两部分。浊、净水均实现闭路循环。考虑到生产过程水的损耗,采用净水补充。循环水量分别为:净水:1500 m3/h;浊水:3330 m3/h。整个水处理系统的自动化控制部分由2级网络组成,

①工业以太网层 工业以太网层是采用100Mbit/s西门子光纤以太网,将本控制系统与高线厂水处理系统联在一起。上位机人机界面采用西门子WINCC组态软件;采用OSM(光交换网络,版本2)来构建100Mbit/s交换网络,将2个网段连接到OSM。

②现场总线控制层 采用西门子的PROFIBUS—DP总线网络,DP主站由一台S7-400PLC承当,DP从站由4台SIMATIC分布式 ET200M I/O承当。

系统采用以太网和PROFIBUS—DP总线网的2级网络分布具有如下极其有益的重要特点:
①最大程度减少现场布线,使系统便于维护;
②分布式I/O和S7—400之间非常短的响应时间和高的抗干扰能力;
③启动快速,因此简化了网络的连接方法;
④灵活性大、现有设备可以不受影响地随时扩展;
⑤覆盖极为广泛的企业应用,可以从办公室到生产现场;
⑥可连接到广域网(WAN),例如ISDN或因特网。

2.2系统设计要点
2.2.1系统自诊断、报警、事件的检测和管理功能

系统具有丰富自诊断、报警、事件的检测和管理功能,操作员提高效率的关键之一是获得系统的报警信息,系统提供了丰富的工具,使得操作员可以很快找到系统的故障。
* 多种报警优先级
* 标准报警/通讯/信息画面
* 专门的报警区域
* 高级报警管理
* 相关画面
* 报警切除
* 回到正常记录
* 报警分类
* 区域分配
* 操作员日记
* 结构化报警
* 语音输出报警
* 报警/事件报表

2.2.2历史数据采集功能

该系统有很强的数据采集功能,能以多种频率收集存储平均值和瞬时值数据。系统可以在线保存大量历史数据,通过自动搜索可以访问无限制的历史数据.历史检索数据可以存在本地的硬盘、磁盘等介质上,另外该系统还能和上层管理网络(例如:MIS系统)连接,为全厂一体化网络规划和管理提供硬件和软件基础。

2.2.3高级的趋势记录显示功能

系统通过简单的组态,就可以将数据以各种高级的趋势方式显示出来,提供分析和处理数据的功能。

* 组态的高分辨率的趋势
* 一幅画面显示一个,两个或三个棒图趋势点
* 多坐标,多量程矢量趋势
* X-Y双变量坐标趋势,数值表
* 趋势ZOOM功能,前后移动功能
* 趋势定位数值读出,趋势分离显示
* 可组态的趋势显示
* 标准趋势显示
* 在线组态功能
* 实时/历史趋势同时显示
* 剪贴趋势数据至报表打印

2.2.4报表功能

该系统本身已带有丰富的报表功能
●   报警/事件记录报表
记录规定时间内的报警和事件,通过分类功能报表提供以对操作员与/或过程点的跟踪功能。
●   报警周期报告
记录规定时间内所发生报警的发生时间,以及恢复正常以前的时间间隔。
●   停车事故分析报表
以类型与/或原因类别报告停车事件。
●   自由程式报表
用户根据需要定义各种形式的报表,可以包含各种数字或统计运算和最大值/最小值和标准偏差等。
● 点属性报表
报告点显示中某种属性,如停止扫描、坏点或报警禁止等。
报表可以是周期性生成,也可由事件触发按或操作员要求生成,并可在线设定。报表可以在屏幕上显示、打印或直接输出到另一计算操作分析处理。
2.2.5系统安全性

为了保证系统的安全性系统提供了可组态的安全等级。控制级和区域分配功能安全等级可以按操作员,也可按各个操作站分配,系统可按用户需要分若干个安全等级,最多多达255级,并且可由操作权限最高者可在线添加不同层次的安全等级,规定操作员对系统功能的访问。
控制级client,规定有关人员对工厂和设备的操作权限。
区域分配功能使得不同车间的操作员在同一系统上只能访问操作自己车间的画面、报警和点数据,有效地防止操作员操作越过权限的区域。
2.2.6联网特性
系统开放型的网络特性结构使得可将系统的实时数据或历史数据方便地传送到其他网络的应用程序中,实现系统数据网络共享。

网络服务器(Network Server )

网络服务器(Network Server )是该系统网络访问的核心,通过网络服务器在系统中各个节点上的执行,为基于网络的应用程序如Microsoft Excel Data Exchange,Network DDE,网络应用程序接口(Network API)提供对数据库的访问。

Microsoft Excel Data Exchange

Microsoft Windows应用如Excel等均可从系统中读取实时数据和历史数据,和NETWORK SEVER相配合,就可以从一个或多个数据库中读/写数据,完成强大的数据集成和报表功能。

  Network API

NETWORK API(网络应用接口)使得网络中其它计算机平台上的应用软件能很方便地访问系统的实时数据。网络API以C语言函数调用的形式提供网络环境中的应用软件对系统数据的读/写访问。上位计算机和系统数据库之间的数据交换对应用程序来说是透明的,大大简化了应用程序的设计。

Network API适用于各种不同操作系统的网络互联。
  2.3系统控制组态
系统控制组态如图三所示。
工业以太网层采用西门子光纤网络,是传输速率高达100Mbit/s的快速以太网,可以是线型、环形或星形结构,构建它要使用光学交换模块(OSM),它以光纤电缆为传输介质,通过OSM可以将网络配置成范围达到150公里。

工业以太网层组成如下:
(1)   工控机
l     CPU :PIII 933HZ
l     内存:256M RAM
l     硬盘:15G HD
l     显卡:3D,32M显示内存
l     光驱:64倍速
l     显示器:21“CRT
l     机箱:ICA2000
(2)   CP1613以太网卡及S7-1613软件
10/100Mbit/s,AUI/ITP和RJ45接口
(3)   光学交换模块OSMITP53
光学交换模块3个FOC(100Mbit/s)接口、5个ITP(10/100Mbit/s)接口、冗余24V供电,信号、网络管理功能
(4)   S7-400通讯处理器CP433-1
10/100 Mbit/scep通过ISO或TCP/IP协议将S7-400连接到工业以太网、支持S7通讯、S5通讯、读取/写入。
现场总线控制层采用西门子PROFIBUS-DP总线网。这种型式总线是为高数据传输率而优化的,经专门修改,适用于有分布式I/O站和现场设备的自动化系统之间的通讯。PROFIBUS-DP特点是:
l     非常短的响应时间
l     设的抗干扰性
现场总线控制层组成如下:
(1)   S7-400CPU模块CPU414-2DP
内置的PROFIBUS-DP接口使它能作为主站直接连接到PROFIBUS-DP现场总线。
(2)   分布式 ET200M I/O
ET 200M是高密度配置的模块化I/O站,保护等级为IP20。它可用S7-300可编程序控制器的信号、功能和通讯模块扩展。由于模块的种类众多,ET 200M尤其适用于复杂的自动化任务。
模块化ET 200M站的输入/输出可象中央控制器的输入/输出那样,通过自动化系统和可编程序控制器中的用户程序存取。
经过总线系统的通讯是完全有中央控制器中的主接口和IM 153接口模块处理的。
一、     系统功能
3.1系统控制设备列表:
3.2系统控制方式
系统采用三种控制方式:集中软手操、就地硬手操。控制方式的优先级依次为:就地硬手操、集中软手操。
控制室上位机在整个系统运行过程中,能实时采集现场设备的运行情况及有关数据,实现实时监控、综合管理;当要对单台设备进和行就地运行时,可以将就地控制箱上的“远程/就地”转换开关拨到“就地”,通过就地控制箱上的按钮进行控制。
集中软手操控制又分为:全自动、半自动、试机三种模式。
在全自动模式下,各设备按照预定的工艺流程自动运行,只要直接通过点击启停按钮控制系统运行,运行过程中可以实时更改一些工艺参数。当某台设备故障停机,与之联锁的设备自动停止,系统报警。
在半自动模式下,由人工根据实际情况,选择运行设备,这些设备要组成一个完整的工艺流程,才能通过上位机界面上各设备的启动键控制设备启动,此时各设备之间的联锁依然存在。当通过上位机界面上设备停止键控制设备停止时,与它联锁的设备随之停机。
在试机模式下,不需要选择运行流程可在上位机任意启、停全系统各设备,此运行模式下各设备之间没有任何联锁保护,但设备自身保护仍然有效。

3.3上位机监控功能
3.3.1 人机界面的要求
(1)总菜单画面、能用鼠标双击进入子菜单,子菜单可方便进入上一面或下一面或主菜单。

(2)操作画面子菜单:
l     水处理所有控制的总操作画面(主要的)
l     各部分详细操作画面:其中包括净环水泵(1-3)、浊环供水泵低压(1-3)及反洗、送过滤器泵(1-4)及净冷塔风机(1-2)

一次泵房:冲渣泵、一次坑送二次平流池泵,潜水泵等画面,均要求有相应的泵的开、关按钮,相应的泵的电机状态指示:开、关、故障指示。如果有相应的阀门则按工艺要求自动连锁控制开关,并有相应的指示并能手动的调节阀门的开合,并显示与这些子画面相关的液位、温度、压力、流量、电压、电流的画面。
(3)水处理电气运行信号模拟屏。

(4)水处理反冲洗信号模拟操作屏。

3.3.2水处理数据:主要电耗量、电度、水流量、加药量、输入。班、日、月、年显示合打印报表及数据存储及数据删除上一年的数据。

3.3.3报警管理
  主菜单上有报警历史记录菜单,如当前有报警能自动的显示那一区域报警。并点击时入能看到详细的报警内容:时间、传动号、名称、故障原因、并能按区域选择时间的范围,打印报警信息。当前报警页面当前报警的内容,若报警已解除,则显示为另处一种颜色,仍然显示在当前报警页面中,只有经确认后才会存入历史报警记录,并在当前报警页中消失这些报警内容。

3.3.4设置操作权限

3.3.5水处理仪表要求:
(1)要求显示模拟量:16路温度信号、10路压力信号、17路流量信号、6路液位信号
(2)液位信号以光柱形式显示。
(3)流量信号显示瞬时流量,其中5路要求显示累计信号,并当班打印累计数。
(4)超过设定报警值要求闪光,并将数字显红色。
(5)显示画面应按图纸信号显示信号及具体数值。

3.3.6水处理电气操作、显示要求。
(1)基本数据:1、高压系统开关柜16面、高压电机6台。
(2)低压系统开关柜15面、低压电机30台。
(3)高压开关台数9台,低压开关台数33台。

3.3.7高压低压系统
(1)显示:高压一、二次图
      低压一、二次图
      两台变压器和6台高压电机温度、电压电流。
(2)在画面上显示各开关状态(合、分)、接地、有人工作、禁止送电、“就地、远程”。
(3)资料及数据:运行记录(开停时间)、电耗量
          故障记录
          检修记录及更换备件材料表
(4)打印:(3)的内容
      班、日、月、年电耗量、用水量(积算)
(5)控制:高低压系统(双电源供电)的自动切换
      变压器及各电机的开、停
      高压系统的开关操作

3.4下位机可编程控制功能
3.4.1浊环水处理系统、净环水处理系统,实现水处理工艺要求。

3.4.1.1循环主泵房七组水泵控制

①   泵组为净环供水泵组,水泵共三台,两台工作一台备用。
②   泵组为预留劳服棒材车间供水泵组,水泵共两台,一台工作,一台备用。
③   泵组为劳服带钢车间供水泵组,水泵共2台,一台工作,一台备用。
④   泵组为浊环水低压供水泵组,水泵共2台,一开,一备。
⑤   泵组为浊环中压供水组,水泵共4台,其中一台供预精轧,精轧辊冷却用水,两台泵供预水冷。水冷装置的用水,共用备用泵一台。
⑥   泵组为浊环高压供水组,水泵共3台,两开一备。
⑦   泵组为高速过滤反洗水泵,水泵共两台,一开一备。
⑤组泵备用泵水管上设备电动阀门,与水泵联锁,水泵均在操作室集中控制,亦可机傍就地操作①④号泵组出水总管上设有温度指示及报警。各出水总管上设有流量,压力指示及测量仪表。浊环水供水泵组出水总量上设有压力报井①④号泵组分别设稳压管泄压,以上信号均传至控制室。
泵房管沟内设有一台地坑排水泵,水泵起停与水位联锁。

3.4.1.2循环泵房外设备控制
设有净环水吸水井,净环冷却塔及集水池,浊环水吸水井,浊环冷却塔及集水池。吸水井内设备液位指示仪表,高低液位报警。浊环水吸水井内还设有反洗信号(信号传至高速过滤器)(以上信号均传至控制室内。浊环水及水井:最高水位:2.10(↑)溢流2.00(↑)报警过滤器反洗水位1.30(↑)⑦泵组启动。
低水位:-0.80(↓) ②③④⑤⑥泵组停泵
    -0.50(↓) 报警
净环水吸水井最高水位:2.20(↑)溢流 2.00(↑)报警
低水位: -0.80(↓) ①泵组停泵
-0.50(↓) 报警
净环水吸水井及浊环水吸水井设有生产新水补充管,吸水井靠液位控制阀控制补水.
3.4.1.3冷却塔设备控制
浊环水进水温度:42℃ 出水温度33℃
净环水进水温度:42℃ 出水温度33℃
当出水温度〈33℃时,延时给定时间停风机
当出水温度≥33℃是时,启动风机。
各冷却塔分制油箱高温度井(>70℃)报警信号传至操作室,除过滤器反洗供水管道外,供车间的循环水总管上均设管道过滤器。
3.4.1.4 旋流池泵房内两组水泵控制
第①组水泵房将初次沉淀的水提升送到二次平流沉淀池,共3台泵二开一备、第2组为冲渣用水共2台一开一备,水泵与电动阀门的运行关系,当水泵运行进,先开泵,后开阀门,当水泵停止运行时先关闭阀门后关泵,每台水泵设有润滑轴承的清水,由电磁阀控制即水泵停后,电磁阀关,水泵工作前,电磁阀开。
水泵运行受吸水井液位控制。
第一组水泵
当水位△—10.20m时 第一台泵工作
当水位△— 9.40m时 第一台泵工作
当水位△— 8.90m时 第一台泵工作
当水位△—11.90m时 备用泵停
第二组水泵
当水位△—11.90m时 工作泵停
吸水井在高水位△9.15m时和低水位△—11.5时,设声光报警,就地显示并传至循环水泵房值班室内。
  水泵运行状态传至循环水泵房班室,进入plc就地设操作箱,当在就地检修停泵时,值班室控制开关失效。

3.4.3.5 二次平流池的刮油机控制
刮油机可在集中控制,又可机旁操作。
二次平流池设有吸水井水位自动检测、并设高低水位自动报警、报警水位高水位1.8m低水位1.5m,操作人员可根据吸水井水位的变化情况操作水泵运行,并该系统有关泵组进行协调.平流沉淀池加压泵房内设有4台水泵,三台工作一备,当工作泵发生故障时,备用泵自动投入工作,抽送吸水井内的水至高速过滤器,水泵出水管上均设有电动阀门,并与水泵连锁,可机旁就地操作和集中控制.
净环供水泵出水总管上设有流量、温度、压力指示灯及测量仪表模拟量进入PLC,泵房内设有两台齿轮油泵一用一备,油泵为机旁手动操作。

3.4.1.6 高速过滤器设备控制
泵站内设有8台高速过滤器及一台压缩空气储气罐。
系统在正常工作时,以时间控制(设定总反洗周期),自动反洗,当某一过滤器按正常顺序没有达到反洗时间,由于某些原因(流量提前减少)而提前申请反洗,则系统优先按此条件,对该过滤器进行反洗,反洗后又自动转为时间控制反洗。每台高速过滤器设流量及显示仪表。高速过滤器进出水总管上设差压计(指示,报警)。

3.4.1.7 泥浆调节池及泥浆浓缩池控制
(1)、高速过滤器反洗水排至泥浆调节池,调节池内设有渣浆泵,将渣浆泵送至浓缩池进行浓缩,浓缩后的泥浆自流至铁脱水池。浓缩池溢流上的清水自流至二次平流池进水端。
(2)、泥浆调节池设有水位自动检测及高低水位进入plc自动报警。
(3)、调节池水位与高速过滤器反洗水泵联锁。

调节池水位: 最高水位2.55m 溢流
高水位   2.5 m 报警
搅拌机停止搅拌水位   —0.6 m
过滤器不设反洗水位   0.5 m 反洗不设启动
低水位   —1.2 m 报警
最低水位 --—2.5 m   渣浆泵停止]

(4)、泥浆泵房内设两套加药装置,向泥浆浓缩池内加入絮凝剂促进污泥沉淀。

3.4.2高低压供电电源。
控制包括倒电及正常的供电操作以及送入PLC及模拟量输入高低压总进线功率、电度、以及所有高低压电机需要测量电流的电机。
3.4.3所有水处理有关仪表10路压力16路温度17路流量和6路液位模拟量输入信号送入PLC。
3.4.4水处理泵均能机旁箱就地检修操作,正常生产集主操作。
水处理所有有液位检测的池、井,在正常生产时联锁有关的泵在生产过程式中自动控制有关的泵开停进行调节液位。
3.4.5水处理在正常自动生产过程中当某一台泵故障时,包括压力、流量达不到要求时,自动换到备用泵工作,并且有事故报警提示、声光报警、并锁住相应泵。
3.4.6总之水处理在正常生产时均由PLC按水处理工艺要求自动控制。
3.4.7水处理电气操作
1)、高低压系统(双电源供电)的自动切换
2)、变压器及各电机的开、停
3)、高压系统的开关操作

二、     系统配置

a)   康泰克工控机
中央控制室配置的监控计算机采用康泰克的工业控制计算机(IPC)。该机的生产获得ISO-9001国际质量体系认证,为标准化工业产品,它与商用机相比具有以下特点:
⑴IPC与商用PC完全兼容,因此,它可以利用商用PC上丰富的软件资源,开发出的产品具有丰富的图形功能和良好的人机接口。
⑵IPC是为了适应现场恶劣的环境而设的,因此它的设计具有以下优点:

温度和粉尘:IPC至少可工作在0-50℃下,而商用PC一般是在40℃以内,IPC机箱内设计了PUSH-PULL风冷系统,保持箱内正气压并加有空气过滤器,软硬盘封闭门等,有效的防止了温度过高和粉尘的侵入。

冲击与振动:IPC机箱内设计了一个带橡胶的压条,可以对插入IPC的任何板卡进行固定,对软驱和硬盘也特别设计了橡胶缓冲,整机的抗冲击与抗振动性能完全满足工业现场的要求。

电源与电磁干扰:IPC采用开关电源,提供高质量的DC,其MTBF(平均无故障时间)至少在50000小时以上;机箱全钢封闭,有效的防止了EMI(电磁干扰),并解决了系统防静态充电的屏蔽问题。

相对湿度:IPC可用在相对湿度高达95%的环境,而商用机一般只能用在相对湿度低于80%的场合。

2、西门子光纤以太网

2.1 CP1613
CP1613工业以太网PCI网卡参数:10/100Mbit/s,AUI/ITP和RJ45接口

2.2 光学交换模块OSMITP53
OSM(光交换模块,版本2)用来构造100Mbit/s交换网络,并可节省成本。网络分割(将网络划分为若干部分或网段)并将各网段连接到OSM,使现有网络的负载分担成为可能,从而改善网络的性能。包含在OSM中的网络冗余管理器,用来构建冗余工业以太网环形结构,并可通过交换技术实现高速的介质冗余(重新配置时间最大为0.3秒)。具有两个FOC端口的OSM可用于构建光纤环网:环网数据传输速率为100Mbit/s,每个环中最多允许使用50个OSM。除了有两个构成环的端口,OSM还有另外6个端口(具有ITP和RJ45两种接口),这些端口由来连接终端设备和网段。
多个环通过集成的Standby功能可以基于冗余地相互连接。下面是三种不同的发送出错信息的方式:
·通过信号联系
·通过SNMP
·通过e-mail
OSM的使用使得网络拓补很容易适应工厂的结构。

可以有以下几种网络结构和组合方式:
·具有OSM的线性和星形网络结构:网络的级联程度和区域大小因传输延时而受到限制。采用OSM,整个网络范围达到150公里不成问题。
·将现有的网段M连接到OSM,实现结构化网络扩展。
·具有快速介质冗余的100Mbit/s环网(每个环中最多允许使用50个OSM,重新配置时间最大为0.3秒)。
·分层次结构的冗余环:每个冗余环通过环中的两个OSM与上层100Mbit/s环相连接。
可以根据以下体系结构要求进行网络配置:
·两模块间FO电缆的最大长度:使用多模FOC 3000米。
·两模块间或模块到站点之间ITP电缆的最大长度:100米。
·双绞线电缆的最大长度:
TP双绞线:10米;当与FC RJ45接插座和FC TP电缆相连时最大可达100米。

2.3 CP443-1通讯模块
2.3.1主要特点
·将SIMATIC S7-400连接到工业以太网
·组合模式的通讯服务:SEND/RECEIVE和S7通讯
·在AUI和工业双绞线接口之间的自动切换
·配置可选软件包的CP443-1通讯处理器用于工业以太网

2.3.2主要功能
CP443-1独立地处理经过工业以太网的数据业务。模板有它自身的微处理器。层1到层4符合国际标准。CP443-1以组合模式运行,用于以下的通讯服务:
·SEND/RECEIVE;基于层4(ISO传送),是经ISO传送链路的简单和优化的数据通讯接口。最多可传送8K字节的数据。SEND/RECEIVE用于SIMATIC S7和SIMATIC S5之间,SIMATIC S7-300/400和计算机/PC之间的通讯。
需要的SEND和RECEIVE功能调用是工业以太网NCM S7的一个组成部分,它必须包含在S7用户程序中。
·S7通讯;用于连接到S7-300(仅限于服务器),S7-400(客户机和服务器),人-机接口设备和PC(用SOFTNET S7或S7-1413)。
应用编程器功能,经过工业以太网能对CPU进行远程编程。

2.3.4组态
CP443-1通过编程器/PC和STEP 7进行组态。用户友好也是组态阶段的一个优先考虑因素:
·配置用于工业以太网的NCM S7;工业以太网用的NCM S7选件,它借助于组态ISO传输连接所需的功能来补充STEP 7。组态模板需要“用于工业以太网的NCM S7”组态软件包。
·NCM是完全嵌入到STEP 7的环境中,SEND/RECEIVE需要的所有功能调用(FC)作为实例包括在供货范围内。
·远程编程;网络上所有S7站都可借助于编程器/OP功能进行远程编程。

3、WINCC组态软件
SIMATIC全集成自动化是降低自动化成本的最好解决方案。所有的组件-从PLC到工控机,从分布式I/O系统到过程控制系统都保留了它们各自的多样性。SIMATIC全集成自动化是3个方向的集成:在组态和编程上;在数据存储上;在通讯上。
SIMATIC WinCC是SIMATIC全集成自动化的一个重要的Step 7组成部分。对于用户而言意味着,如在组态过程的符号表可连接到WinCC的变量中;为控制器生成的文字和控制消息在WinCC的消息系统中也可以使用;WinCC与SIMATIC PLC的通讯连接非常方便和高效。
SIMATIC WinCC的特点:
·采用现实最先进的软件技术开发,延长软件的生命周期。
·支持流行的客户/服务器的体系结构和Internet/Intranet浏览器技术
·适应于从简单到复杂的各种任务,根据用户需要量身定做
·内置ODBC/SQL数据库,方便的将生产数据集成到用户企业管理系统中
·功能强大的标准化接口(例如OLE、ActiveX和OPC),方便连接第三方软件
·开放的用户程序接口API,WinCC中的数据和系统功能全面开放
·通用型脚本语言ANSI C数据结构和函数功能简单灵活
·通过在线开发向导支持项目开发,简化开发工作
·可在项目设计时支持多语种切换,通过菜单简单实现
·在运行状态下通过再线语言切换,可在世界范围内应用
·内含SIMATIC PLC通讯接口,与其他制造商的控制设备的通讯以可选软件方式提供
·与SIMATIC WinAC(软PLC,基于PC的解决方案)协调一致的工作
·过程控制系统SIMATIC PCS 7的人机界面产品
·体现SIMATIC全集成自动化的概念,与PLC编程软件STEP 7紧密结合,缩短项目开发周期
·提供丰富的可选功能和附加功能以满足用户对系统不同的要求
以下PLC通讯接口包含在WinCC的基本系统中
SIMATIC S7
·MPI(带有S7方式)
·PROFIBUS(带有S7方式)
·工业以太网(带有S7方式)
·工业以太网TCP/IP方式(带有S7方式)
·S7-Slot-PLC(WinAC)
SIMATIC S5
·3694R系列(RK512-方式)
·PG-SS系列(AS511-方式)
·工业以太网4层(HTB)
·工业以太网TF
·PROFIBUS FDL
SIMATIC 505
·串行可(编程端口)
·工业以太网4层
·工业以太网TCP/IP方式
PROFIBUS
·PROFIBUS-DP(1级管理者)
OPC-连接器(OPC-服务器)
DDE-连接器(DDE-服务器)
其他通讯接口如AEG Modicon,Allen-Bradley,GE Fanuc,Mitsubishi或者其他供应商的(例如FMS,PMC,SIPARATDR)通讯接口由可选软件提供。
4、S7-400 PLC(CPU414-2 DP)
CPU414-2 DP适合于中等性能范围的应用。它满足对程序规模和指令处理速度等要求高的应用场合。内置的PROFIBUS-DP接口使它能作为主站直接连接到PROFIBUS-DP现场总线。
功能:
可配置的属性
STEP 7硬件组态工具可用来设置参数以决定S7-400的属性和响应,包括CPU,如:
·MPI多点接口;
站地址的定义
再启动一周期的响应;
最大扫描周期时间和通讯负载的定义
·地址分配;
分布式I/O模板的编址
·保持区域
保持的位存储器、计数器、定时器、数据块和时钟位存储器的定义;地址的定义
·保护级;
程序和数据访问权的定义
·系统诊断;
诊断信息处理和范围的定义
·监视定时器中断;
周期时间的定义
·组态
报告功能
·状态和出错/故障LED;
LED指示内部出错或故障以及运行状态如RUN(运行),STOP(停止),restart(再启动),testing(测试)等。
·测试功能;
当执行程序时,编程器可用来显示信号状态;改变过程变量独立于用户程序;输出存储器内容;以步进方式分段运行程序,和禁止部分程序。
·系统信息
编程器可向用户提供存储器容量信息、CPU操作模式以及当前使用的用户RAM和装载存储器的信息。
5、ET 200M分布式I/O
ET 200M是高密度配置的模块化I/O站,保护等级为IP20。它可用S7-300可编程序控制器的信号、功能和通讯模块扩展。由于模块的种类众多,ET 200M尤其适用于复杂的自动化任务。
可插入模拟量HART的输入和输出模块意味着,ET 200M适用于过程控制。它也适于与冗余系统一起使用。ET 200M是在PROFI BUS-DP上的被动站(从站)。最大数据传输速率为12Mbit/s。ET 200M也可以在运行过程中,在有电源情况下配置S7-300 I/O模块的有源总线模块。其余模块仍继续运行。
模块化ET 200M I/O站包括:
·IM 153接口模块。
·最多有8个S7-300可编程序控制器的I/O模块,以及电源,如果有需要
不需要对I/O模块分配指定的槽。各个模块可自由组合。
ET 200M经过IM 153接口连接到PROFIBUS-DP。它能应用光纤技术,经过IM 153-2FO,或经过一个附加的OLM(光纤链路模块)或OLP(光纤链路插头)连接到PROFIBUS-DP。
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