浔之漫智控技术(上海)有限公司
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产品描述

产地德国 品牌西门子

6ES7 217-1AG40-0XB0参数详细

自控系统的硬件选择
污水处理主要是顺序逻辑控制,这正是PLC控制的优势所在。在众多的PLC生产厂家中,西门子公司的S7-300 PLC系列产品以其较高的性价比成为众多用户的选择。S7-300是模块化的中小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用,模块化、无排风扇结构,各种单独的模块之间可进行广泛的组合以用于扩展。接口模块(IM)用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER),S7-300通过分布式的主机架(CR)和二个扩展机架(ER)可以操作多达32个模块。*处理单元(CPU)集成有PROFIBUS-DP和MPI通讯接口,多点接口(MPI))用于同时连接编程器、PC机和人机界面等。信号模块(SM)用于数字量和模拟量的输入输出。
3 总体控制要求及功能
污水处理厂自控系统的要求是对污水处理过程进行自动控制和自动调节,使处理后的水质指标达到要求的范围;在公司中控室发出上传指令时,将当前时刻运行过程中的主要工作参数(水质参数、流量、液位等)、运行状态及一定时间段内的主要工艺过程曲线等信息上传到公司中控室。功能如下:
1)控制操作:在中心控制室能对被控设备进行在线实时控制,如启停某一设备,调节某些模拟输出量的大小,在线设置PLC的某些参数等。
2)显示功能:用图形实时地显示各现场被控设备的运行工况,以及各现场的状态参数。
3)数据管理:依据不同运行参数的变化快慢和重要程度,建立生产历史数据库,存储生产原始数据,供统计分析使用。利用实时数据库和历史数据库中的数据进行比较和分析,得出一些有用的经验参数,有利于优化氧化沟的准闭环控制,并把一些必要的参数和结果显示到实时画面和报表中去。
4)报警功能:当某一模拟量(如电流、压力、水位等)测量值超过给定范围或某一开关量(如电机启停、阀门开关)阀发生变位时,可根据不同的需要发出不同等级的报警。
5)打印功能:可以实现报表和图形打印以及各种事件和报警实时打印。打印方式可分为:定时打印、事件触发打印。
4 系统构成及其布局
如果采用常规PLC集中控制方式,将现场信号通过电缆连接到集中控制室内的PLC上,由于工艺线路长、现场控制点分布范围广,需要敷设大量的电缆及桥架,且现场环境恶劣、其施工难度非常大。鉴于此,采用了PROFIBUS现场总线技术,根据工艺划分,系统共设了两个主站、两个子站、两个操作员站。采用西门子的S7-300系列PLC,主站采用CPU315-2DP,其带有一个DP通讯口和一个MPI口。子站采用通用性较好的ET200M远程模块,用于现场数据的采集和控制,并借助PROFIBUS(工业现场总线),方便控制网络系统的建立。其自控系统见图2。
控制系统分为三个级别,即现场级、控制级、管理级。
(1)管理级
管理级集中监控各个分站设备的运行状态。管理级现场总线选择PROFIBUS-FMS总线,两台安装组态软件的冗余服务器作为PROFIBUS-FMS现场总线的操作员站,安装在控制室内,可以同时收集现场数据。服务器采用WinCC组态软件,并配有服务器软件包选项。
(2)控制级和现场级
控制级主要功能是接收管理层设置的参数或命令,对污水处理生产过程进行控制,将现场状态输送到管理层。根据本厂工艺流程和总平面布置,结合马达控制中心MCC的位置和供配电范围,按照控制对象的区域、设备数量,以就近采集和单元控制为划分区域的原则,在进水泵房、变电所设两座现场主站PLC1、 PLC2。在加氯间、脱水机房设两座现场子站,其中加氯间PLC1-1为进水泵房PLC1的DP从站,脱水机房PLC2-1为变电所PLC2的DP从站。现场主站与现场子站之间采用PROFIBUS-DP现场总线。现场主站PLC1、PLC2分别由电源模块PS 307、CPU315-2 DP模块和通讯模块CP343-5及相应信号模块SM组成。现场子站采用ET200M远程单元,每个ET200M单元均由1个IMl53-2总线接口模块和其它若干数字量、模拟量输入输出模块组成。
进水泵房现场主站PLC1监控范围为粗格栅、进水泵房、细格栅、沉砂池等,其主要控制对象为粗细格栅间的粗细格栅及进水电动闸门、进水泵房的污水提升泵、沉砂池的排砂装置和砂水分离等设备,此外,还负责进水水质如pH、SS(浊度测量)等参数的在线检测。其I/O配置为:DI=144、DO=48、 A1=16。
加氯间现场子站PLC1-1监控范围为加氯间、接触池,其主要控制对象为加氯消毒等设备,此外其还负责出水水质如:余氯、COD、流量等参数的在线检测。其I/O配置为:D1=48、DO=16、AI=8。
变电所现场主站PLC2监控范围为厌氧池、氧化沟、回流及剩余污泥泵房、二沉池,主要完成对处理工艺参数的监测控制,如对溶解氧、污泥浓度、pH值、 ORP值等参数的测控。对曝气设备、搅拌设备、排水设备、污泥回流及剩余泵、刮泥机等进行操作控制,以满足对处理出水水质的要求。其I/O配置为:DI=224、DO=8O、A1=24。
脱水机房现场子站PLC2-1监控范围为脱水机房、储泥池,其主要控制对象为储泥池的搅拌器、电动阀门,脱水机房的进泥泵、输送机、浓缩机、加药系统等设备。其I/O配置为:DI=48、DO=16、Al=8。
5 系统软件
计算机操作系统采用Microsoft Windows 2000 Professional中文版操作系统。历史数据库采用Microsoft SQLServer 2000中文版软件。上位机软件采用GE公司的iFIX3.5组态软件来实现。
1)操作系统软件Windows 2000 Professional中文版操作系统提供了一个快速、高效的多用户、多任务操作系统环境,是目前使用广泛的工控操作系统。数据库服务器采用Windows2000 server中文版配合Microsoft SQL2000使用,用来保存历史数据。各工作站均采用Windows 2000 Professional中文版操作系统。
2)iFIX3.5软件实现了对整个系统的开关量、状态量、电量、模拟量的采集和处理,并显示在主工作站的界面上;对一些污水处理厂重要的物理量如各个进水泵的电流、频率、出口压力等都实时显示在主上作站的主界面上,便于调度员及时掌握系统的运行情况。
3)数据库服务器上安装Microsoft SQL2000中文版数据库软件,用来储存整个污水厂重要的历史数据,通过iFIX3.5与 Microsoft SQL 2000的通讯来读取历史数据。单独设计一个数据库服务器可以避免因为系统局部故障导致历史数据丢失现象的发生。
4)STEP7可以利用IEC-1131标准中八种编程语言中的6种(STL、LAD、FBD、CFC、SFC和SCL)进行编程、本系统利用STEP7对西门子可编程序控制器进行配置、编程。
6 结束语
用西门子S-300 PLC设计的自控系统在该污水处理厂投入使用以来,运行至今系统稳定、可靠。设备具有调试简单、操作方便、使用安全、效率高、故障率低,污水处理效果好的特点,提高了劳动生产率,同时由于软硬件均采用模块化结构,方便了工程技术人员的安装、调试和维修


S7-300PLC中的FB和FC的分别?FB带有自己的背景DB而FC没有自己的背景DB,用FC和FB有什么分别呢,他们都能实现控制功能,到底该用FB还是该用FC,什么时候用FB什么时候用FC?

    FB与FC没有太大的差别,FB带有背景数据块,而FC没有。所以FB带上不同的数据块,就可以带上不同的参数值。这样就可以用同一FB和不同的背景数据块,被多个对象调用。

    FC和FB像C中的函数,只不过FB可以生成静态变量,在下次函数调用时数据可以保留,而FC的变量只在调用期内有效,下次调用又重新更换。每次调用FC的I/O区域必须要自己每次手动输入,而FB就不要,省去不少麻烦,如果在上位机控制直接输入DB控制地址就可以。

    举个例子来说,有50台电机需要控制,这些电机除了参数不一样,控制流程上是一样的,每个

    电机需要不同的参数去运行,运行中的过程参数要参与到下一次的控制过程中。

    这个要求,用FC做的话,你需要针对不同的电机分配好DB块,来逐一的确认参数地址,不能混

    淆,保存和调用不能出错,可以想象会有多麻烦。如果用FB来做呢?写好控制过程和定义的参

    数的调用就可以了。针对电机重复调用同一个FB,每次调用一个独立的DB作为背景数据块

    ,完全不必理会背景DB中的数据是怎么存储的。如果功能需要修改,只要修改该FB就行了。

    还有其他的例子,比如PID、比如流量累计等等。

    fc就相当于流水线,加工完就过去了!没有任何纪录。fb+db不但可以加工,还能记录数据的。

    一般有多个设备的时候,我们编写一个fb然后多次

 

对可靠性要求很高的系统,应考虑是否采用冗余系统或热备用系统,六、机型尽量,一个企业,应尽量做到PLC的机型,主要考虑到以下三方面问题。1)机型,其模块可互为备用,便于备品备件的采购和管理,2)机型,其功能和使用方法类似,有利于技术力量的培训和技术水平的。3)机型,其外部设备通用,资源可共享,易于联网通信,配计算机后易于形成一个多级分布式控制系统,德国西门子总,u=,&fm=21&gp=0u=&fm=21&gp=0,产品信息:。现有性能范围极宽的分级 CPU 系列,可用于组态控制器,产品范围包括 种标准的 CPU、。  在多层结构中多可以达到 个 I/O,在带有 PROFIBUS DP 的分布式组态中,可以有个 I/O 连接(多 个站点,如通过 IM连接的 ET200M),插槽可自由编址,因此无需插槽规则,S7-模块种类丰富。还可以用在分布式自动决方案中,与 S7-具有相同结构的 ET 200M I/O 系统通过接口模块不仅可以连接到 PROFIBUS 上还可以连接到 PROFINET 上,西门子PLC总代理。西门子代理商,湖南西门子总代理,西门子湖南代理商,电机总代理



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