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    煤灰倉操作站集中監控系統改造方案

    發布時間:2015-08-22 點擊次數:1374次

    本次設計背景現有的煤灰倉控制地點共有8處,分別通過4臺上位機進行監控。4臺上位機分別運行2種不同的監控軟件,隨著使用時間的增加其弊端也逐漸暴露出來。首先,4臺上位機屏幕顯示的內容有很多是相同的,只是設備編號不同而已。但是操作員要在4個屏幕之間輪流查看屏幕以監視設備的運行狀態,一方面增加了操作人員的數量,另一方面容易導致操作人員視覺疲勞引發操作事故。同時,分散的4臺上位機系統隨著使用時間的增加設備出故障的幾率對比單臺設備相應要增加不少,無形中對設備的正常運轉造成了影響,加大了設備維護的工作量。隨著工廠信息化系統的不斷完善,各個分廠、分部門的數據交換日益頻繁,現有的系統數據終端比較分散不利于日后生產數據的匯總、分析和交換。綜合以上分析對現有煤灰控制站控制系統進行集中改造對保證設備長期穩定、安全運轉,增加經濟效益,提高管理部門信息化水平具有重要的現實意義。具體改造方案如下:

    由于我廠現在使用的PLC系統有西門子的S7-300系列和GE VERSAMAX系列兩種,綜合性能、經濟、穩定等因素具體有2種方案可供選擇。

    方案一


    該方案側重改造后的系統總體性能的提升。系統數據傳輸采用工業以太網結構,數據傳輸效率高,實時性強。實現思路是:在現在的總控制室設置2臺運行西門子WINCC組態軟件的操作站,2臺站并行運行,當一臺站出現故障時可隨時切換到另一臺以保證WINCC系統和設備運行的可靠性。2臺并行站通過RJ45網線連接到數字光纖交換模塊。數字光纖交換模塊用來把光信號轉化為上位機能識別的數字信號。數字光纖交換模塊的另一端通過多模光纖連接到設置在現在的煤灰控制站內的16路帶光口工業交換機上。2S7-300PLC插入CP343-1以太網模塊然后通過RJ45網線連接到交換機的網絡接口。由于GE VERSAMAX PLCCPU不支持以太網,而GEVERSAMAX系列PLC又沒有相應的以太網擴展模塊,所以需要將現在的6PLC主模塊替換為帶網絡口的IC200CPUE05主模塊,然后6PLC主模塊通過RJ45網線連接到交換機的網絡口上。6GE PLC 2臺西門子PLC通過以太網和上位組態軟件WINCC組成一個通訊系統。這種方案的一個特點是系統擴容能力強,根據實際需要可以很方便的將具有以太網口的PLC系統集成到系統中來。該方案硬件組成系統原理圖如圖一所示:

                          原理圖一

     

    方案二

    該改造方案的側重點偏重于性價比方面的考慮,因此系統的總體性能有所降低。該方案系統數據傳輸采用西門子PROFIBUS-DP工業總線結構,數據傳輸可靠性高,實時性較強。具體實現思路是:在現在的總控制室設置2臺運行西門子WINCC組態軟件的操作站,2臺站并行運行,當一臺站出現故障時可隨時切換到另一臺站以保證WINCC系統和設備運行的可靠性。2臺并行站內安裝CP5611通訊卡,通過PROFIBUS-DP電纜連接到現在煤灰控制站內的6GE PLC 2臺西門子PLC上。由于煤灰控制站內的2臺西門子PLC具有DP口,因此PROFIBUS-DP電纜可以通過DP接頭直接連接到S7-300 PLC上。另外6臺 GE PLC需要各增加一塊IC200BEM002 DP通訊模塊將6GE PLC掛接到DP總線上。然后8PLC作為DP從站和上位機主站WINCC 組成主、從通訊模式。這種方案的一個特點是需要增加的功能部件較少,系統經濟性好。該方案硬件組成系統原理圖如圖二所示:

     

    原理圖二

      

    兩種方案的性能對比

    項目
    系統
    性能
    穩定性
    擴容能力

    維護成本

    兼容性
    方案一
    較高
    很好
    較高
    很強

    方案二
    較低
    較好
    較高


    較好

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