供稿|李鵬飛 / Li Peng Fei

內(nèi)容導(dǎo)讀

隨著企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的逐步發(fā)展，各種生產(chǎn)工藝都要逐步進(jìn)行更新?lián)Q代，尤其是隨著工藝水平的不斷提升，先進(jìn)的PLC控制系統(tǒng)也得到了應(yīng)用。文章主要分析了ACC水泵站控制系統(tǒng)更新?lián)Q代中新、舊PLC系統(tǒng)融合問題的解決辦法。

舞鋼公司第一軋鋼廠軋機(jī)生產(chǎn)線需要進(jìn)行擴(kuò)容改造，相應(yīng)的配套ACC水泵站也要進(jìn)行升級(jí)。但是在整個(gè)改造過程中，現(xiàn)有的設(shè)備還要繼續(xù)生產(chǎn)運(yùn)行，保持生產(chǎn)水的供應(yīng)，因此泵站PLC控制系統(tǒng)不能停運(yùn)，那么就需要增加1套新控制系統(tǒng)，并且新舊控制系統(tǒng)需要融合在一起運(yùn)行才能方便技術(shù)人員進(jìn)行操控。

工藝配置

ACC水泵站是為第一軋鋼廠ACC系統(tǒng)和NAC系統(tǒng)供應(yīng)生產(chǎn)水的站所，大小水泵共計(jì)17臺(tái)泵組，全站設(shè)備由一套西門子S7-400控制系統(tǒng)控制。此次改造涉及10臺(tái)水泵組的更換，其余水泵繼續(xù)生產(chǎn)運(yùn)行。

現(xiàn)存問題

ACC泵站現(xiàn)有控制系統(tǒng)已運(yùn)行近15年，采用的控制系統(tǒng)為西門子S7-400系統(tǒng)，上位機(jī)軟件為WINCC 6.0，軟件版本過低，工控機(jī)為落后淘汰機(jī)器。新增加的控制系統(tǒng)為西門子S7-300系統(tǒng)，上位機(jī)軟件為WINCC 7.4，工控機(jī)WINDOWS 7操作系統(tǒng)。改造過程中面臨的主要問題為：

問題一：S7-400控制系統(tǒng)需要與新增的S7-300系統(tǒng)建立通訊連接，由于兩套系統(tǒng)都要控制不同的水泵自動(dòng)或手動(dòng)運(yùn)行，他們相互之間必然有一部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，例如水池液位、供水壓力、軋鋼用水請(qǐng)求信號(hào)等。如何建立可靠的通訊連接呢？

問題二：現(xiàn)有上位機(jī)軟件為WINCC 6.0，新增上位機(jī)為WINCC 7.4，WINCC 6.0畫面程序無法在WINCC 7.4版本軟件上運(yùn)行。如何將兩套上位機(jī)融合在一起呢？

解決方案

(1) 針對(duì)問題一，設(shè)計(jì)兩種解決方案。

方案1：S7-400與S7-300系統(tǒng)通過硬件組態(tài)S7通訊來實(shí)現(xiàn)通信聯(lián)絡(luò)。這種方式通訊數(shù)據(jù)量大，最高可達(dá)到64 kB，但是硬件連接需要通過以太網(wǎng)交換機(jī)?，F(xiàn)場環(huán)境較復(fù)雜，交換機(jī)容易受干擾，造成通訊中斷，并且需要建立相應(yīng)的通訊數(shù)據(jù)塊來存儲(chǔ)收、發(fā)的數(shù)據(jù)，程序結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，如圖1所示。

方案2：兩套系統(tǒng)通過DP耦合器來建立DP通訊連接。這種方式的通訊數(shù)據(jù)量只有幾百字節(jié)，通訊方式是通過DP耦合器直接將兩套控制系統(tǒng)的DP網(wǎng)連接在一起。雖然通訊數(shù)據(jù)量較小，但是硬件連接可靠，輕松避開外界干擾，并且程序里可以直接調(diào)用硬件組態(tài)中耦合器的地址數(shù)據(jù)，方便結(jié)構(gòu)管理、調(diào)試及維護(hù)，如圖2所示。

綜上所述，由于ACC泵站新、舊PLC控制系統(tǒng)之間通訊數(shù)據(jù)量并不大，僅有幾十字節(jié)，為了保證既能滿足通訊數(shù)據(jù)量，又能使系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行，最終決定采用方案2。

(2) 針對(duì)問題二的解決方案。

兩套PLC系統(tǒng)均通過以太網(wǎng)通訊接入交換機(jī)，將數(shù)據(jù)傳入上位機(jī)中，如圖3所示。在WINCC 7.4系統(tǒng)內(nèi)將新系統(tǒng)編寫進(jìn)去，同時(shí)將原有WINCC 6.0系統(tǒng)的畫面程序盡可能全部移植入WINCC 7.4系統(tǒng)中，對(duì)于部分移植不成功的變量、畫面、報(bào)警等信息，由工程師手動(dòng)逐一解決。

結(jié)束語

經(jīng)過工程改造方案的實(shí)施和投入生產(chǎn)后，系統(tǒng)運(yùn)行良好，新、舊PLC控制系統(tǒng)融合較完美，上位機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行順暢，操作方便快捷。