基于西門子PLC的煤氣回收控制系統(tǒng)

　 1 引言
　　焦爐煤氣回收系統(tǒng)主要由煤氣柜和減壓站組成，在實現(xiàn)了焦爐煤氣的回收再利用的同時，還對節(jié)能環(huán)保及穩(wěn)定用戶管網(wǎng)壓力起到了重要作用?；?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/西門子">西門子PLC的回收控制系統(tǒng)主要包括氣柜的油泵控制、柜內(nèi)壓力控制、柜容控制、活塞速度控制、減壓站的自動減壓、工藝參數(shù)顯示等功能。
　　2 硬件配置
　　2.1 控制站
　　氣柜控制站選用siemens s7-400h plc冗余控制系統(tǒng)。包括兩個414-4hcpu，2塊冗余電源模板，2塊冗余cp443網(wǎng)卡。正常運行時一臺cpu（主）參與控制，另一臺cpu（備）通過同步模塊與之同步，當檢測到主cpu、機架、電源、通訊等故障發(fā)生時，備cpu立即投入控制而不影響生產(chǎn)控制的連續(xù)性。
　　氣柜控制站采用了遠程i/o模式www.cechina.cn，根據(jù)i/o點的實際數(shù)量配置了2個et200m智能遠程i/o站，遠程智能i/o站與控制器采用冗余profibus總線通訊。減壓控制站選用siemens s7-200 plc控制系統(tǒng)，并安裝人機界面用于本地操作和設置相關參數(shù)。減壓控制站使用em277與氣柜控制站實現(xiàn)網(wǎng)絡通訊，氣柜控制站為系統(tǒng)主站。
　　2.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡
　　整個系統(tǒng)網(wǎng)絡分為現(xiàn)場級、控制級、監(jiān)控級三級，系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構如圖1?，F(xiàn)場級使用profibus dp冗余現(xiàn)場總線進行通訊，主要實現(xiàn)s7-400h主站和遠程智能從站之間的數(shù)據(jù)傳輸，采用西門子雙絞線傳輸速率高達12mbps?？刂萍墝崿F(xiàn)s7-400 plc和s7-200plc之間數(shù)據(jù)交換，使用profibus dp總線進行通信，s7-400 plc冗余profibus dp總線與s7-200plc單總線使用y-link轉(zhuǎn)換模塊進行總線自動轉(zhuǎn)換，總線使用光纖介質(zhì)傳輸，通訊速率快。監(jiān)控級采用西門子sclancs交換機構成冗余的工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)，實現(xiàn)工程師站（es）、操作員站（os）與現(xiàn)場控制站（as）的連接通訊，通訊速率可達100mbps，2臺操作站與as站共形成4條冗余iso協(xié)議連接，提高了系統(tǒng)網(wǎng)絡可靠性。

　　2.3 hmi
　　hmi（人機接口）是生產(chǎn)操作人員對生產(chǎn)過程實施監(jiān)控的窗口。本例使用兩臺熱備方式的操作員站，其中一臺同時作為工程師站，操作員站的熱備提高了系統(tǒng)的可靠性。hmi硬件系統(tǒng)采用研華工控機并配置了具有數(shù)據(jù)冗余功能的cp1613網(wǎng)卡，軟件使用西門子wincc組態(tài)軟件。hmi實現(xiàn)了對工藝參數(shù)的集中顯示、故障報警、數(shù)據(jù)記錄、設備操作。