快开式压滤机改造控制部分技术说明.doc

word完美格式 精心整理 学习帮手 一、系统设计 在本项目中，控制系统需要完成的工作主要包括以下几个方面： 1、实现压滤机联网，将其信号接入洗煤厂目前生产控制网络； 2、实现压滤机之间的联机闭锁，解决卸料控制难，经常压刮板的问题； 3、在调度室实现压滤机卸料时拉板计数的监测，从根本上杜绝空拉谎报的现象。 4、在调度室实现对压滤机重要参量的显示功能； 5、开发通讯程序，为此后的工作预留接口。 洗煤厂现有快开式压滤机控制系统是以Siemens S7 226一体式PLC为控制核心，配以TP177B作为可视操作终端。根据压滤系统工艺要求进行智能控制，按手动运行和自动运行两种工作方式完成压滤系统的各项控制工作。但是，做为单运转设备，厂家没有考虑压滤机进行联动运转的情况，所定制的控制系统只能满足自身的控制功能。要想实现我们的要求，必须对其进行硬件和软件上的扩展改造。 首先，在硬件上，压滤机采用CPU 226作为控制核心，226作为200系列的一款低端一体式PLC，并没有远程通讯功能，仅有的485/232通讯端口已被用做与TP177B触摸屏的联接。如果要实现与其它压滤机的闭锁、实现在调度室对其进行监控，必须对226进行通讯扩展，增加通讯模块和相应的端口，使得压滤机的信号可以传输到调度室的监控平台。 经过筛选，我们最终选择在CPU 226上增加CP243-1通讯模块，将压滤机信号转出，转出的电信号通过光纤链路器OSM转成光信号上传到洗煤厂控制网络，由最近的S7-400控制站接收，再由控制站经过工业以太网传输到调度室，使用WinCC软件开发出相应操作界面，显示在调度室的监控平台上。 软件部分则包括对快开式压滤机端拉板控制、通讯、设备间闭锁程序的开发，S7-400控制站通讯程序的开发，以及调度室操作界面的数据组态和监控画面开发。 项目系统图如下所示： 上位机 WinCC SCALANCE X-200 S7-400 OSM OSM 。 。 。 S7-200 S7-200 。 。 。 快开式压滤机 快开式压滤机 二、主体设备工作原理和特点： 1、压滤机端程序 226上增加的程序包括两部分，主要是信号捕获和存储，以及CPU 226与工业以太网的通讯程序。 1）信号捕获和存储：与改造相关的信号引入266的模拟和数字输入端，转换格式后存入划定的存储区，同时，另外划出一个存储区作为接收调度室远程指令和闭锁信号使用。 在程序中对主要电机的启停判断中加入对远程和其它压滤机运行状态的判断，用做闭锁条件。 2）在通讯方面，为226增加CP 243-1通讯模块，CP243-1 是一种通讯处理器，用于将S7-200系统连接到工业以太网(IE)中，以实现没有以太网口的200系列PLC的以太网通讯。在此基础上，可以使用STEP 7或者 MicroWin对 CPU 226进行远程组态、编程和诊断。而且，通过以太网，CPU 226还可以其它挂接在网上的S7-200、S7-300、S7-400控制器进行通讯。在开放式SIMATIC NET通讯系统（洗煤厂现有通讯模式）中，作为单元级节点存在。 A）电气控制系统构成如下图所示： OSM CP 243-1 CPU 226 PLC 触摸屏 输入信号 输出信号 B）通讯流程图如下图所示： 向OSM发送数据 向OSM发送数据 2、OSM通讯转接 OSM又称为光纤链路器，负责进行光电信号的转换，是Siemens IE的核心部件，用于为PLC通讯配置速率为100Mbit/s的交换机网络。在本次改造中，负责从CP243-1到洗煤厂工业网络的联接，使用单模光纤做为物理连接。 3、工业以太网（IE）传输介质与协议 传输介质选用单模光纤。各压滤机200站点作为子站挂接在主干网上进行过程数据交换。主干网利用洗煤厂正在使用的工控网，目前主要完成各重介系统间通讯、生产与管理通讯，这次也做为压滤机接入信号的通讯媒介。 洗煤厂工控网按照光纤环网布置，是以光纤为传输介质，以光为载波信号传递信息的通信系统。整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。采用单模光纤(SMF)进行通信，一般地，光信号在单模光纤内可传30km，在厂区内，完全可以保证信号的稳定性。 挂接站点时需要的光电信号转换器采用OSM（光纤链路器）。OSM一般备有两对ST（100Mbit/s）光纤接口和一对RJ45（10/100Mbit/s）网线接口用以传递的同步或异步信号。光纤链路模块的传输速率与距离无关，最大可为12 Mbit/s，最大光缆长度可达到15 公里。 在保证数据流量的同时，也充分的满足了站点之