西门子PLC在干燥／固相聚合生产控制中的应用.pdf

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1、经营管理IfdF"西门子PLC在干燥／固相聚合生产控制中的应用赵永光(本钢信息自动化公司自动化事业部辽宁本溪117021)[摘要]本文主要介绍了西门子s7—300系列PLC在河南平顶山神马集团塑料一厂2．3N顿间歇聚合控制系统改造中的应用，结合现场生产工艺要求，详细说明了该套控制系统的硬件配置、网络组态和软件设计。[关键词]硬件配置、软件设计中图分类号：TP31I文献标识码：A文章编号：1009-914X(2014)35-Ol82—011概述设定，达到设定次数后，CV07．03和CV07．19同时开阀，切片在重力的作用下连2．37Y顿间歇聚合生产线

2、原来的控制系统是德国西门子公司生产的S5系列续不断进人干燥塔07一T一0lA内，在塔内逆向流动，与温度约为85—9O度氮气PLC，由于西门子公司的S5系列PLC目前已停产。现场没有备品备件，一旦出现接触，除去切片表面的水分，使切片含水率降至90【卜1100PPM，后经冷态氮气故障势必造成停产，给神马集团造成严重的经济损失。2009年5月我们对此套控冷却至约40-45度，然后进入料仓储存。制系统进行了全面升级改造。对于干燥／固相聚合部分采用的是西门子公司的这里需要采集07一T一01A干燥塔内上部、中部、下部共六个温度点，现场外S7—300系g~JPL

3、C，利用工业以太网进行网络通讯，并组态上位机画面显示。部进线经端子进入PLC的温度模板，STEP7程序调用功能块FC105采集这6个2、系统配置温度并输出显示在上位机画面上。同时还要通过数字量输入模板采集储仓07一由于原来的控制系统采用的是西门子公司的S5系列PLC，从系统的稳定方B-01A高液位和低液位报警信号，以及CV06．20、CV06．21、CV07．01、CV07．02、面、程序编写和修改方面以及成本方面考虑，还是选择了西门子公司的$7-300CV07．03、CV07．19这6个阀门的开关状态，参与程序控制并显示在上位机画面系列PLC控制

4、。西门子s7—300PLC具有模块化结构、易于实现分布式的配上t还要通过数字量输出模板以及继电器发出开阀、关阀指令给上述6个阀门。置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好，循环周期短、处理速度、指下图为氮气循环系统的上位机画面：令集功能强大(包含350多条指令)，可用于复杂功能还具有操作简单，免风扇设计功能。硬件和操作系统具有的监视功能，通过编制相应的程序可以确保整个系统正确的运行，并能在发生故障时作出确定的响应，处理相应的故障。通常一套S7—300PLC系统有一个主机架，安装有CPU的机架称为主机架，当主机架上的I／O模块(最多8块)上的控

5、制点数不够时，可以再增加1—3个扩展机架，每个扩展机架最多可安装8+I／o模块，装在4到l1槽，3个扩展机架最多安装24个I／O模块。由于本系统采用的模板均是原来控制系统中聚合釜D釜的控制模板，原D釜的控制结构是采用扩展电缆连接主机架和扩展机架，为了利用图3氮气循环系统的上位机画面其中的扩展模板和扩展电缆，改造后的07区PLC控制系统采用s7—3OPLC作为干燥系统所用的氮气来源于氮气循环系统。氮气循环系统为密闭循环系主机架，通过接E1模板和扩展电缆连接另外三个扩展机架。接口模板的作用就统，其循环氮气量约为3570Nm3／h，从干燥塔顶部出来的氮气

6、温度约为7o-．80是将$7-30"3a~板总线从一个机架扩展到下一个机架，扩展模板分为两种：主机度，可能夹带其他粉末，故先经过过滤器O7一F-01A过滤，再经气体热交换器架上需配置发送接口模板IM360，其他扩展机架上需配置接收接口模板IM361。O7一W一01A用流出鼓风机的温度约为40度的冷氮气预冷至70度左右，进入洗主机架与扩展机架之间采用扩展电缆通讯，PLC系统与上位机WINCC画面之涤塔O7一K一01A内，在此氮气被低温水喷淋，除去夹带的粉尘、水分等小分子物间采用工业以太网通讯。西门子的工业以太网的传输速率为10M／loMBit质，且使

7、温度降至10__l2度，从洗涤塔顶部流出进入风机。此风机整体被封闭在／S，最多可以达到1024个网络节点，网络的最大范围为150Km，保证数据传输容器中，防止吸人空气或氮气泄漏，为确保风机人口非负压，氮气压力tg,g,须保准确无误。为保证系统运行可靠，防止由于上位机电脑出现故障而影响生产操持正压，以免空气进入系统中，在其人121处设置氮气补充部分，出口处设置一放作，故配置了两台上位机，一台为工程师站、一台为操作员站。下图为控制系统空口，系统由调压阀PVC07．14控制，压力设定值由操作人员在上位机上设置。的硬件配置图：当吸人口压力低于设定值时，气动

8、阀PCV07．15自动打开补充氮气至设定值后关闭．当出口压力高于设定值时，排空阀PCV07．08自动打开，将氮气排人大气，