一、 項目簡介
1, 本例項目是居民飲用水工程。
2, 項目工藝簡介:本例項目的原水是地表河水,通過前級預處理(澄清池,沙濾)后進入六套濾設備,然后進入五套反滲透設備,后再進入后級處理以達到飲用水的指標要求。
3, 項目當中使用了siemens品牌的水泵電機、s7 200 plc(六套 cpu是224xp)、s7 300 plc(二套 cpu是315-2dp,三套et200m擴展)、mp277觸摸屏(二套)等。
二、 控制系統構成
一、 項目簡介
1, 本例項目是居民飲用水工程。
2, 項目工藝簡介:本例項目的原水是地表河水,通過前級預處理(澄清池,沙濾)后進入六套濾設備,然后進入五套反滲透設備,后再進入后級處理以達到飲用水的指標要求。
3, 項目當中使用了siemens品牌的水泵電機、s7 200 plc(六套 cpu是224xp)、s7 300 plc(二套 cpu是315-2dp,三套et200m擴展)、mp277觸摸屏(二套)等。
二、 控制系統構成
控制系統主控單元采用siemens s7-300 plc,子控單元采用siemens s7-200 plc,主控單元的現場人機界面采用siemens mp277 10.4” 觸摸屏。這樣的配置既經濟又穩定,而且作為出口設備具有控制系統的相對獨立性。
1, 系統簡介
本例屬于市政飲用水項目,原水是地表河水,歸屬于中國供貨的設備是六套濾和五套反滲透設備,總出力3360m3/h。本文主要針對濾設備進行控制系統的論述,每套濾設備由獨立的plc s7-200進行控制,負責濾設備的運行、反洗、模擬量信號處理、報警等本體設備控制。子控單元s7-200 plc由224xp cpu ,em277 profibus dp通訊模塊和i/o信號模塊組成。
主控單元s7-300通過和s7-200交換信息,協調各單臺濾設備液位連鎖和反洗工藝步序排隊。s7-300 plc采用315-2 dp cpu,cp341以太網模塊和i/o信號模塊。315-2 cpu的mpi口連接觸摸屏mp277,dp口與s7-200 的em277連接,通過profibus dp 通訊。
2, profibus dp 配置
s7-300與s7-200通過em277進行profibus dp通訊,需要在step7中進行s7-300站組態,在s7-200系統中不需要對通訊進行組態和編程,只需要將要進行通訊的數據整理存放在v 存儲區與s7-300的組態em277從站時的硬件i/o地址相對應就可以了。本工程控制系統的profibus dp 配置過程如下:
1) 在s7-300站組態六個em277子站,每個em277子站分別對應一套濾設備。每個子站的通訊字節數是64字節輸入和64字節輸出。六個em277子站的profibus dp 地址分別是:3,4,5,6,7,8。
2) 下載s7-300的硬件配置,將em277的撥位開關撥到與以上硬件組態的profibus dp地址設定值一致,這樣s7-300發送給s7-200的數據存放在s7-200的vb0-vb63中,對應s7-300的pqb0-pqb63; s7-300接收來自s7-200存放在vb64-vb127中的數據,對應s7-300的pib0-pib63。其他各組以此類推。這里需要注意的是在s7-300中交換數據區的地址終是以pqb*和pib*的形式出現的,因為在組態em277時地址是以字節的形式通訊的。
3) s7300與s7200通訊,多能傳送128字節數據。如果程序需要多于128字節數據傳送,則可以分兩次或多次傳送,在特定位設置數據組標記,以便分清所傳送的數據是哪一組。在本例中,就是由于判斷條件較多,傳送的字節過了128個,于是采用數據跳板的方式分兩次對數據進行傳送。在s7-300中設置標記位(注意此標記位一定要位于數據交換地址區內,因為該標記位也需要傳送。),s7-200接收此標記位,根據標記位的信號性質,分別將數據傳送區的數據move給兩塊獨立的地址區,在s7-200程序中使用這兩塊獨立的地址區數據即可。
3, 觸摸屏mp277和s7-300 plc的通訊設置及畫面風格
本例中由中方提供設備的人機交互界面是siemens 10.4” 觸摸屏mp277。是siemens全新設計,性能顯著增強的多功能面板,10.4" tft 顯示屏,64k 色,分辨率 640 x 480。windows ce 操作系統,內置 profinet/以太網,2 個 usb 端口 (鼠標,鍵盤,打印機,usb 棒),多達 5 種語言在線切換,全球通用 (包括亞洲和西里爾語言) 。本例工程中屏與s7-300 plc通過mpi口通訊,屏的編程軟件是winncc flexible 。
1) 通訊設置
mp277和s7-300的通訊設置非常簡單,只要在屏的編程軟件winncc flexible中的“連接”選項的“通訊驅動程序”選中“simatic s7 300/400”即可出現下圖示參數頁。屏一側的接口是“if1b”,plc一側是“mpi”。通訊電纜使用profibus dp通訊電纜和dp接口模塊制作,和制作profibus dp通訊電纜一樣,屏和plc兩側的終端電阻都設置成“on”。plc編程軟件step7中針對屏可以不做任何設置。至此,mp277和s7-300plc的通訊設置就完成了。
另外,在對屏進行下載組態畫面時,可以采用以太網的方式,因為mp277提供以太網接口,并且設置通訊網址和接口非常方便,下載速度也快。只需要筆記本電腦和屏的ip地址設置在一個網段上,網關設成“255.255.255.0”,使用一根交叉網線即可。
2) 畫面風格
本例觸摸屏畫面的整體風格類似普通計算機軟件,畫面之間的切換采用菜單和點擊相關設備圖標的方式。主畫面之間采用菜單的形式切換,設備控制和參數畫面采用點擊相關設備的方式。這種方式與點擊按鈕切換畫面方法相比節省空間,留給主畫面的空間就較大,更有利于使用者操作。
另外,mp277屏支持64k色,色彩豐富,艷麗。本例屏畫面以灰色為背景,主體設備和按鈕以深灰色為主,而各類指示信息以亮色為主,二者形成鮮明對比,整體感覺又有一種底部穩重,界面鮮明的特色。
三、 項目自投入運行以來,每天24小時不間斷運行,至今沒有出現任何不正常現象,運行非常穩定。由于觸摸屏畫面在設計時就本著清晰明了的原則,所以現場操作人員感到非常方便。
四、 應用體會
此控制系統運行系統穩定、可靠。極大地提了勞動生產率,該系統有效地解決了生產中的很多問題,如減少了生產過程中的突發故障,縮短了生產準備時間和搶修時間,減少了工人的勞動強度,為電廠鍋爐補給水處理創造了可觀的經濟效益和社會效益,達到了節能、降耗的目的。siemens plc硬件穩定可靠,網絡功能強大,plc級別從低到互連性強,step7軟件編程界面友好,程序結構簡潔,在編程組態過程中真正體會到了siemens的“知其道,用其妙”的口號。