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        西門子冗余系統(tǒng)在燒結(jié)工程中的應(yīng)用

        2011-08-15 00:52:53段果果
        科技傳播 2011年3期
        關(guān)鍵詞:系統(tǒng)

        段果果

        成都金自天正智能控制有限公司,四川 成都 610041

        1 概述

        達(dá)鋼燒結(jié)控制目的在于獲得品位高,強(qiáng)度好,粉末少,粒度均勻,化學(xué)成分穩(wěn)定和冶金性好的燒結(jié)礦,來(lái)作為高爐煉鐵的原料。根據(jù)主要目的和控制設(shè)備的不同,分為配料燃熔控制系統(tǒng)、燒結(jié)冷卻控制系統(tǒng)、成品篩分控制系統(tǒng)、主抽風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)4個(gè)子系統(tǒng)。為了最大程度的保證生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性,使用西門子S7400H冗余PLC控制。其自動(dòng)化控制均達(dá)到國(guó)內(nèi)同類燒結(jié)較高水平。

        2 硬件的配置與安裝

        1)以燒結(jié)4個(gè)子系統(tǒng)配置為例,一套S7-400H PLC,包括:

        (1)1個(gè)安裝機(jī)架UR2-H;(2)2個(gè)電源模板PS 40710A;(3)2個(gè)容錯(cuò)CPU,CPU414-4H或CPU 417-4H;(4)4個(gè)同步子模板;(5)2根光纜。(6)若干ET200M分布式I/O 從站,包括:2個(gè)IM 153-2;若干個(gè)數(shù)字量輸入模板;若干個(gè)數(shù)字量輸出模板;若干個(gè)模擬量輸入模板;若干個(gè)模擬量輸出模板;若干個(gè)其余模板;(7)必備的附件,如Y-Link,PROFIBUS 屏蔽電纜及網(wǎng)絡(luò)連接器等;(8)必備的附件,如PROFIBUS 屏蔽電纜及網(wǎng)絡(luò)連接器等。

        2)硬件安裝步驟如下:

        (1)設(shè)置機(jī)架號(hào)通過(guò)CPU背板上的開關(guān)設(shè)置;CPU通電后此機(jī)架號(hào)生效;

        (2)將同步子模板插到CPU板中;

        (3)連接同步光纜:將兩個(gè)位于上部的同步子模板相連;將兩個(gè)位于下部的同步子模板相連;在打開電源或啟動(dòng)系統(tǒng)之前要確保CPU的同步光纜已經(jīng)連接;

        (4)組態(tài)分布式I/O站ET200M ,使其作為具有切換功能的DP從站;

        (5)將編程器連到第一個(gè)容錯(cuò)CPU(CPU0)上,此CPU 為S7-400H 的主 CPU ;

        (6)通電后CPU自檢查:CPU第一次通電時(shí),將執(zhí)行一次RAM 檢測(cè)工作,約需3min。這段時(shí)間內(nèi)CPU 不接收通過(guò)MPI接口來(lái)的數(shù)據(jù),并且STOP LED 燈閃爍。如果有備用電池,再次通電時(shí)不再做此項(xiàng)檢查工作。

        (7)啟動(dòng)CPU:裝入程序后執(zhí)行一個(gè)熱啟動(dòng)操作:首先啟動(dòng)主CPU ,然后啟動(dòng)熱備CPU。

        2 軟件的配置與安裝

        1)系統(tǒng)需要軟件如下:

        Windows 2000 Server版,Step7 V5.4,SP3,Wincc V6.2 SP3,Simatic Net V6.3。

        2)S7中配置步驟如下:

        (1)在S7-400H站目錄下雙擊Hardware打開硬件配置;

        (2)添加一個(gè)UR2 H機(jī)架;

        (3)配置電源和CPU,并設(shè)定CPU上PROFIBUS DP主站的地;

        (4)添加同步子模板到IF1和IF2槽位上;

        (5)添加以太網(wǎng)網(wǎng)卡并配置MAC網(wǎng)絡(luò)地址,只有以太網(wǎng)可以與HMI系統(tǒng)WINCC通信;

        (6)將機(jī)架0的硬件配置拷貝,粘貼,復(fù)制機(jī)架1并調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù),如:以太網(wǎng)的MAC地址等,在硬件組態(tài)中出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)架;

        (7)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。

        容錯(cuò)站中的模板參數(shù)賦值與S7-400 標(biāo)準(zhǔn)站中的模板參數(shù)賦值沒(méi)有什么區(qū)別。

        對(duì)于中央處理器單元只需對(duì)CPU0(機(jī)架0上的CPU)設(shè)定CPU參數(shù),所設(shè)定的數(shù)值將自動(dòng)分配給CPU1(機(jī)架1 上的CPU)。除以下參數(shù)外CPU1的設(shè)置不能更改:

        CPU的MPI地址λ;

        集成PROFIBUSλDP接口的站地址和診斷地址;

        I/O 地址區(qū)中的模板λ。

        在I/O 地址區(qū)編址的模板必須完全在過(guò)程映象內(nèi)或完全在過(guò)程映象外,否則不能保證數(shù)據(jù)的一致性。

        1)Wincc冗余

        WINCC冗余系統(tǒng)采用兩臺(tái)連接到一起的服務(wù)器協(xié)同工作,運(yùn)行期間,兩臺(tái)服務(wù)器相互監(jiān)控,可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)對(duì)方是否進(jìn)入故障狀態(tài),如果一臺(tái)服務(wù)器發(fā)生故障,則所有的客戶端自動(dòng)切換到仍然正常的服務(wù)器,從而保證所有客戶端總可以進(jìn)行對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)視和操作。

        2)S7400H與Wincc通訊

        第一步,進(jìn)入Configuration Console,進(jìn)入Modules,進(jìn)入Broadcom NetXtrem(本機(jī)網(wǎng)卡):

        General→在模板模式中選擇Configured mode,在Index選擇4。

        Address→Current中的MAC地址copy下來(lái)。

        第二步,進(jìn)入Access points,在界面參數(shù)中選擇ISO方式。

        第三步,進(jìn)入Step7項(xiàng)目,插入Simatic PC Station站,進(jìn)行組態(tài):

        3 結(jié)論

        燒結(jié)系統(tǒng)2010年9月正常投產(chǎn)迄今,設(shè)備運(yùn)行正常,PLC無(wú)故障。其中冗余PLC系統(tǒng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)提供了可靠的穩(wěn)定性。

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