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S5 PLC系统上位监控的WinCC V6改造

2007.12.07阅读 2611

  摘要:对大型电厂气力输灰系统的老控制系统S5-155U/115U进行上位操作的改造,加装三台控制电脑,使用Siemens优秀的工业监控软件WinCC V6扩展原有的传统大屏幕按钮/指示灯操作。运用了OPC通讯技术、采用CP5431通讯卡/ CP5613A2提供Profibus接口,借助第三方OPC Server软件访问OMRON的PLC产品。
  关键词:OPC、Profibus、FMS
  一、项目简介
  1.    本项目位于天津市西青区,华能天津杨柳青热电厂。此电厂现拥有两台套200MW发电机组及两台煤粉锅炉,是一家大型火力发电厂。
  2.    项目的简要工艺:在火力发电行业中,煤经锅炉燃烧后加热汽包中的水                          

产生蒸汽,推动汽机旋转带动发电机发电。锅炉出口的烟中含有大量粉尘颗粒,按照环保要求必须经过除尘后才能排入大气中。本电厂现在采用高压静电除尘器,利用静电吸尘然后通过震打、收集手段将灰收集到灰斗中,再经气力输灰装置输送到灰库中控制工程网版权所有,供水泥行业等使用。气力输灰属于锅炉辅机部分,通常使用PLC实现其控制功能。
  3.    项目当中使用的西门子自动化产品:一套S5-115U、两套S5-155U作为控制装置CONTROL ENGINEERING China版权所有,控制了两台炉的全部气力输灰装置,包括气动阀门、压力变送器、温度传感器等过程控制对象。新进行的改造包括WinCC监控软件, PROFIBUS总线板卡CP5431、CP5613A2, Siemens的SimaticNet2006。
  二、控制系统构成
  1.    整个项目中的硬件配置、系统结构;各组成部分选择的依据。与S5PLC的通讯方式有许多种,基于Profibus的FDL、FMS等,或者基于Ethernet上都有成熟的通讯方案,我们选用的是基于Profibus的FMS方式。为了实现FMS通讯控制工程网版权所有,3套AS站侧选用3块CP5431卡件分别插到S5-115U/155U的可用扩展插槽上,建立了AS站侧的Profibus接口;3台上位机监测电脑上各安装了1块CP5613A2通讯卡,从而为上位机提供了Profibus接口。使用专用的Profibus电缆及总线连接器将3套PLC与3台上位机连接到同一个Profibus网络上,建立起通讯总线的物理连接。
  2.    选用Profibus网络与选用Ethernet网络相比较,主要优点是实现成本较低。在网络规模不大、通讯负荷较轻时Profibus完全能够胜任。
  三、控制系统完成的功能
  1.    本案例中,原有控制方式是传统的操作屏模式,在操作间设有一5000*1200的按钮操作屏,屏上刻画出了除灰过程的设备及工艺流程图,并安装了大量的开关和按钮,当前工艺过程状态通过操作屏上的指示灯进行显示,设备、功能组的启停全部通过开关和按钮控制。为了提高控制的自动化程度CONTROL ENGINEERING China版权所有,降低设备检修强度,同时为了满足控制室的搬迁要求,决定进行操作模式的改造升级,在维持原有操作屏操作的基础上,增设3台上位机,使用WinCC实现一套新的控制平台。选用WinCC是因为其灵活快速的画面组态、报警组态功能,完善的历史数据归档、曲线、报表功能www.cechina.cn,丰富的图库、脚本函数库资源。
  WinCC V6版本使用了SQL Server2000数据库,开放的接口,广泛的使用面更为WinCC增添了新的亮点。WinCC对OPC技术的支持与应用,使用户获得了自由扩展的接口,WinCC即可以作为标准的OPC Client使用,同时又是标准的OPC  DA/HDA/A&E Server。作为标准的OPC Client,我们可以用WinCC通过添加OPC  Suite来访问所有支持OPC DA接口的OPC Servers,即可以是象SimaticNet这样的Siemens自己的产品,也可以是第三方厂家产品。而作为标准的OPC  DA/HDA/A&E Server,我们可以开发自己的OPC Client应用程序实现对WinCC过程数据/历史数据/报警事件数据的访问,现在较为流行的工厂SIS/MIS系统软件多数支持OPC访问接口,WinCC完全支持他们的访问。
  SimaticNet也是一套标准的OPC Server产品,同时它

标签:FMS,OPC,PLC,Profibus,
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