摘 要：本文介紹西門子S7300，及PROFIBUS-DP在韶鋼煉鐵廠原料輸送系統(tǒng)上的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：S7300 PROFIBUS WINCC 皮帶 1.概述： 　　煉鐵廠3#、5#轉(zhuǎn)運(yùn)站分別建于96年、2000年，是4#、5#高爐的配套工程，由于新6#高爐的增加，轉(zhuǎn)運(yùn)站的運(yùn)量加大，系統(tǒng)滿負(fù)荷生產(chǎn)。而原系統(tǒng)采用常規(guī)接觸、繼電器聯(lián)鎖控制，控制線路復(fù)雜，加之電氣線路及元件老化，導(dǎo)致電氣故障頻繁且處理故障時(shí)間長(zhǎng)，嚴(yán)重影響高爐的正常生產(chǎn)。故決定對(duì)其進(jìn)行改造。 2.改造方案： 　　我們討論了二套方案：1、采用常規(guī)接觸、繼電器聯(lián)鎖。2、采用PLC過程自動(dòng)控制。為提高系統(tǒng)的可靠性及盡量縮短工期，最終采用第二套方案。具體方案是：原MCC柜不變，僅更換柜內(nèi)線路及元件;電機(jī)及動(dòng)力線不更換。取消原3#、5#轉(zhuǎn)運(yùn)站集中操作臺(tái)。新系統(tǒng)組成如圖1。利用SIEMENS公司的 SIMATIC S7 過程控制系統(tǒng)作為自動(dòng)化系統(tǒng)硬件平臺(tái)。整個(gè)系統(tǒng)由1套S7300控制器，1臺(tái)工程師站（兼操作員站）。PLC和上位機(jī)的通訊為PROFIBUS-DP方式。采用PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線對(duì)5#轉(zhuǎn)運(yùn)站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制;遠(yuǎn)程站安裝在5號(hào)轉(zhuǎn)運(yùn)站新增PLC柜、通過光纜與3號(hào)轉(zhuǎn)運(yùn)站主機(jī)通訊。 [align=center] 圖1 系統(tǒng)配置圖[/align] 3.PLC組成 　　1、硬件配置： 　?。?）配備有一個(gè)主機(jī)架，主機(jī)架上有電源模塊 PS 307 5A 1塊、CPU模塊 CPU 315 1塊、。CPU模塊具有大型的程序存儲(chǔ)容量，存貯器采用閃存（FLASH RAM）技術(shù)?？删幊炭刂破鞴δ苡? 實(shí)時(shí)鐘和日歷、繼電器和鎖存繼電器、過渡觸點(diǎn)、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、算術(shù)運(yùn)算、邏輯功能等。智能化的診斷功能連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)工作是否正常，并記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件。 　?。?）接口模塊采用IM153-2,共1塊，用于主機(jī)架和擴(kuò)展機(jī)架之間的連接。 　?。?）配備有1個(gè)擴(kuò)展機(jī)架，擴(kuò)展機(jī)架上有電源模塊、接口模塊和信號(hào)模塊。其中數(shù)字量輸入模塊共10塊、輸出模塊 4塊。數(shù)字量輸入/輸出模塊能自動(dòng)診斷模塊參數(shù)錯(cuò)誤。 　?。?）PROFIBUS-DP總線對(duì)5#轉(zhuǎn)運(yùn)站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制;光纖鏈路模塊OLM兩塊，對(duì)信號(hào)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。 　　2、軟件配置： 　　PLC編程軟件是西門子公司的STEP7 V5.2，組態(tài)軟件選用的是WINCC V6.0，在標(biāo)準(zhǔn)的Windows 2000操作系統(tǒng)下運(yùn)行，五種語言在線幫助功能，編程方便。 4.控制原理 　　現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備主要是皮帶機(jī)、電動(dòng)閥門、翻板等。設(shè)備按照供料流程保持聯(lián)鎖關(guān)系，以順序控制來實(shí)現(xiàn)原料轉(zhuǎn)運(yùn)?？刂品绞接袡C(jī)旁單動(dòng)，集中聯(lián)動(dòng)、集中自動(dòng)三種。下面以皮帶為例來說明控制原理。 [align=center] 圖2 皮帶控制原理圖[/align] 　　如圖2：DF、QA1、QA2是電源開關(guān);KM 為主接觸器;FR為熱繼電器;DL是預(yù)告電鈴;M是皮帶電機(jī);M1為液壓推動(dòng)器;HK1是方式選擇開關(guān);SB1、SB2分別是機(jī)旁起動(dòng)、停止按鈕;SE1為現(xiàn)場(chǎng)拉繩開關(guān);SF1為現(xiàn)場(chǎng)跑偏開關(guān);KA1、KA2為PLC輸出繼電器;工作方式： 　　1、機(jī)旁單動(dòng)：為調(diào)試、檢修之用，與其他設(shè)備無聯(lián)鎖關(guān)系。 　　2、集中聯(lián)動(dòng)：設(shè)備保持聯(lián)鎖關(guān)系的單動(dòng)，既只有按供料流程的上一級(jí)設(shè)備先起動(dòng)，下一級(jí)設(shè)備才能起動(dòng)。選中一條送料流程，設(shè)備可通過人機(jī)界面按順序起停。 　　3、集中自動(dòng)：當(dāng)在人機(jī)界面上選中一條送料流程，點(diǎn)擊自動(dòng)起動(dòng)（或停止），設(shè)備既可按順序自動(dòng)起動(dòng)（或停止）。 5.系統(tǒng)特點(diǎn) 　　1、所有硬件都基于統(tǒng)一的硬件平臺(tái)， 所有軟件也都全部集成在 SIMATIC 程序管理器下，具有統(tǒng)一的軟件平臺(tái)。 　　2、網(wǎng)絡(luò)配置上使用PROFIBUS-DP。實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制（控制距離4公里）。 　　3、友好的人機(jī)漢化操作界面，系統(tǒng)中設(shè)備的開、停和故障信號(hào)、運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警記錄都在中央控制室的上位機(jī)上顯示或查詢。 　　4、現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)直接接入PLC系統(tǒng)，大大節(jié)省了項(xiàng)目造價(jià)和工作量，并縮短了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間。 　　5、系統(tǒng)開放性強(qiáng)，易于連接到企業(yè)管理網(wǎng)，能隨著設(shè)備的不同而柔性擴(kuò)展，為后續(xù)管理提供了可擴(kuò)展性，大幅度地降低工程設(shè)計(jì)，維護(hù)費(fèi)用。 6.兩套方案比較 　　表1 二套方案費(fèi)用對(duì)比 　　如表1雖然第二套方案的系統(tǒng)設(shè)備投資高于第一套方案，但人工與電纜架橋的費(fèi)用低了?？傮w費(fèi)用反而下降了。 7.結(jié)束語 　　整個(gè)工期為10天，期間供料通過臨時(shí)控制盤完成。改造后設(shè)備運(yùn)行正常，運(yùn)行一年來無故障。系統(tǒng)基本上為免維護(hù)狀態(tài)。且通過3號(hào)轉(zhuǎn)運(yùn)站遠(yuǎn)程控制，不需要工人去5號(hào)轉(zhuǎn)運(yùn)站操作。提高生產(chǎn)效率。并為PLC在原料輸送上的應(yīng)用提供了典范。