遷安首信自動化信息技術(shù)有限公司 韓 輝

西門子S7-200在熱軋多個主電機潤滑站聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

遷安首信自動化信息技術(shù)有限公司 韓 輝

熱軋有四個主電機潤滑站使用S7 200進行分別控制，其中兩個站使用TP 200進行一些參數(shù)配置。每個站都要需要采集油箱液位、站內(nèi)循環(huán)壓力、主供油壓等信號。這些站位置分散在地下BOX中，距離非常遠(yuǎn)，站內(nèi)設(shè)備較多，故障發(fā)生時排查很困難，為了便于監(jiān)控，掌握站內(nèi)設(shè)備狀態(tài)就要將它們聯(lián)網(wǎng)。

S7-200 以太網(wǎng) PC Access

2250mm熱連軋分別有F1-F3、F4-F6、R1、R2四個主電機潤滑站，這些站都是用S7 200產(chǎn)中CPU 224 CN。每個站功能為對應(yīng)區(qū)域的主電機提供潤滑油，潤滑對軸承的疲勞壽命、摩擦、磨損、溫度、振動等有重要影響，沒有正常的潤滑，軸承就不能工作，除此之外，軸承的潤滑還有散熱，防銹、密封、緩和沖擊等多種作用。每個站采用系統(tǒng)輕、重故障兩個信號給主傳動系統(tǒng)，作為傳動輔助信號使用，關(guān)乎電機的啟停。建立這四個站的通信使用了星型以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過西門子WINCC上位畫面軟件的應(yīng)用實施監(jiān)控每個站的報警、設(shè)備啟停狀況。

一、系統(tǒng)控制說明

控制系統(tǒng)主要采用Siemens s7-200系列plc。plc完成站內(nèi)油箱液位檢測、過濾器系統(tǒng)阻塞情況、各主供油管和油箱溫度檢測、主供油壓力檢測、各主供油路和循環(huán)回路電機的啟停，站內(nèi)循環(huán)回路加熱器啟停等整個站內(nèi)的信息采集、信息處理、各種驅(qū)動的控制等功能，人機界面完成智能化的各站內(nèi)設(shè)備參數(shù)的設(shè)定、信息監(jiān)視等功能。

1.系統(tǒng)控制的主要部件（見下表）

系統(tǒng)控制的主要部件序號名稱 數(shù)量單位1 PLC系列1.1、CPU 224 CN 4 塊2.2、CP 243-1 4 塊2 人機界面2.1、dell 320電腦 1 套3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備3.1、D-link 交換機DFE-855 1 個

2.系統(tǒng)控制主要部件介紹。CPU224 是siemens公司生產(chǎn)的，本機集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點?？蛇B接7個擴展模塊，最大擴展至168路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O 點。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強控制能力的控制器。CP243-1是siemens公司生產(chǎn)的，獨立處理工業(yè)以太網(wǎng)上的數(shù)據(jù)擁塞。通訊基于 TCP/IP。最多可以組態(tài) 8 個連接。對于連接控制（保持活動狀態(tài)），可以為主動和被動伙伴的所有的 TCP/IP 傳輸連接進行組態(tài)。它的編程數(shù)據(jù)都被保存在S7-200 CPU中，因此無需編程器即可更換模板 。它提供有一個全球唯一、不能更改的 MAC 地址。D-link 交換機DFE-855 是 D-link公司生產(chǎn)的，非智能10/100 Mbit/s、全 /半雙工、傳輸速率自動檢測、24端口，用于連接上位機和4個S7 200站點通信。

3.系統(tǒng)軟件配置。編程軟件：西門子STEP 7 MicroWIN SP3 v4.0。數(shù)據(jù)庫軟件：西門子PC Access SP3。組態(tài)監(jiān)控軟件：西門子WINCC v6.0。

二、系統(tǒng)架構(gòu)與通信網(wǎng)絡(luò)

1.系統(tǒng)拓?fù)浼軜?gòu)。該主電機潤滑系統(tǒng)采用S7 200 PLC為下位控制系統(tǒng)，WINCC用于上位監(jiān)控，采用西門子的以太網(wǎng)通訊模塊CP243-1和OPC軟件，實現(xiàn)100M工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信。

2.以太網(wǎng)通訊和數(shù)據(jù)庫軟件開發(fā)步驟。（1）在STEP 7 MicroWIN SP3 v4.0中利用想到“以太網(wǎng)”按照提示設(shè)置以太網(wǎng)通訊模塊CP243-1，注意設(shè)置IP地址不要和上位機、其他S7 200站的重復(fù)。我們設(shè)置F1-F3、F4-F6、R1、R2四個主電機潤滑站的IP分別為：192.168.1.1、192.168.1.2、192.168.1.3、192.168.1.4

（2）使能和初始化以太網(wǎng)模塊，編寫使能語句。

（3）將設(shè)置好的以太網(wǎng)向?qū)Ш途帉懞玫某绦蛳卵b到CPU中。

（4）在SIEMENS PC Access SP3中組態(tài)數(shù)據(jù)庫。在組態(tài)數(shù)據(jù)時，注意每個PLC的IP地址一定要與CPU中的地址保持一致。

（5）組態(tài)完成后，設(shè)置上位電腦的IP地址。注意此IP地址不能與CPU以及PC Access中的PLC設(shè)置的IP地址重復(fù)。然后進行通信測試。如果通信成功，則會提示“質(zhì)量好”。

三、上監(jiān)控畫面及其功能

該系統(tǒng)使用WINCC軟件進行組態(tài)上位機。主要有以下幾幅構(gòu)成：主畫面、各站分畫面、報警畫面等。

1.主畫面。各分站、報警畫面手動選擇進入。

2.分畫面。各分畫面中顯示了各站內(nèi)運行的各個泵、油箱液位、加熱器、冷卻器等狀態(tài)。

通過使用以太網(wǎng)將四個主電機潤滑站從孤立到連接到一起，實現(xiàn)了集中監(jiān)控的作用，對于隨時了解設(shè)備狀態(tài)，處理故障提供了重要的平臺。

ISSN2095-6711/Z01-2015-07-0144