西門子S7-400PLC在電廠輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用

西門子S7-400PLC在電廠輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用摘要:本文在簡要介紹輸煤系統(tǒng)流程概況和西門子S7-400PLC的基礎(chǔ)上著重闡述和分析了西門子S7-400PLC在電廠輸煤系統(tǒng)中的實際應(yīng)用狀況，以期能夠給相關(guān)的工作人員提供一個理論上的參考依據(jù)和實踐中的指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞:西門子S7-400PLC電廠輸煤系統(tǒng)1輸煤系統(tǒng)流程概況輸煤系統(tǒng)之于電廠就如同咽喉之于人，因此輸煤系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性以及其自動化程度都將直接影響到整個電廠的運行狀況和經(jīng)濟效益，本文在對輸煤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及軟件編程進(jìn)行了簡要的介紹。簡要來說，首先需要通過汽車將煤運輸?shù)叫睹簻?，然后就由葉輪給煤機將其運輸?shù)捷斔蜋C，進(jìn)一步的通過后級帶式輸送機等設(shè)備將煤運送到煤場或者是煤倉。煤在進(jìn)行運輸?shù)倪^程中通常分兩路來進(jìn)行,且兩路之間還需要三通和伸縮頭的切換來是實現(xiàn)兩路之間的交叉運行。系統(tǒng)中的輔助設(shè)備通常都只參與到局部聯(lián)鎖中來，也就是只隨著本級的皮帶機等設(shè)備來進(jìn)行相應(yīng)的啟動或者是停止。2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)輸煤石灰膠帶輸送系統(tǒng)是建立在先進(jìn)的分布式、網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的自動化控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的PLC及I/O部分采用Siemens公司的SIMATICS7系列產(chǎn)品，上位機的人機界面軟件采用北京亞控公司的組態(tài)王產(chǎn)品。我們將就其硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)的特點展開分析。硬件結(jié)構(gòu)西門子S7-400PLC在對電廠輸煤系統(tǒng)進(jìn)行控制時一共設(shè)置了4個控制機柜，其中一個安裝PLC單元，其主要的作用就是按照既定的程序來對現(xiàn)場設(shè)備的動作進(jìn)行控制,在本系統(tǒng)中我們所使用的是S7-414高性能可編程控制器;其他三個主要安裝I/O單元，這一部分的主要功能就是對現(xiàn)場的運行信號進(jìn)行收集并相應(yīng)的輸出控制現(xiàn)場設(shè)備的動作信號，本系統(tǒng)中的I/O部件使用Siemens的ET200M分布式模塊,ET200M的I/O模塊與S7-300系統(tǒng)的模塊兼容。除此之外，硬件子系統(tǒng)還包括Profibus通訊部件、以太網(wǎng)通訊部件、和各種功能的工作站等設(shè)備，這些硬件設(shè)備共同配合完成對于整個現(xiàn)場中設(shè)備的控制和運行并進(jìn)行相應(yīng)的信號輸入與輸出。軟件結(jié)構(gòu)在對軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時的分類是按照其功能來進(jìn)行的，也就是劃分為人機界面組態(tài)軟件和PLC控制軟件。本系統(tǒng)中使用的人機界面組態(tài)軟件是北京亞控公司組態(tài)王，操作員能夠通過這樣一種軟件來實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，并能夠?qū)崿F(xiàn)各種工藝操作畫面的設(shè)計與模擬，這樣就能夠讓用戶直觀的看到現(xiàn)場設(shè)備的實際運行狀態(tài)，也能夠根據(jù)需要對設(shè)備發(fā)號指令;本系統(tǒng)中使用的PLC控制軟件是Siemens公司的STEP7,這樣一種軟件系統(tǒng)的使用能夠讓用戶或者是現(xiàn)場的信號直接通過客戶機來發(fā)送控制指令，并按照既定的程序來進(jìn)行執(zhí)行最終實現(xiàn)對于現(xiàn)場設(shè)備的指揮和控制,與此同時將狀態(tài)信號返回到上位機中。電源配置在本PLC控制系統(tǒng)中配備的是兩套完全獨立的220VAC電源，并保證其中任何一套出現(xiàn)故障時另一套就能夠自動的投入使用。整個的輸煤系統(tǒng)配置UPS電源淇他各種配置如上位機或者是PLC主機等的電源都由電源柜的UPS電源來統(tǒng)一供電。除此之外,UPS電源還配置有內(nèi)部的蓄電池結(jié)構(gòu)，這就能夠保證在外部兩個獨立電源同時喪失功能的時候保持供電30min,在這樣一個時間段內(nèi)就能夠讓操作員有足夠的時間進(jìn)行相應(yīng)的補救操作，如切換跳閘位置等，以保證將電廠的損失降到最低，將安全系數(shù)提到最高。網(wǎng)絡(luò)設(shè)置在Profibus網(wǎng)絡(luò)中，每個站點有一個唯一的站點號。PLC的站點號通過STEP7組態(tài)軟件設(shè)定,ET200M的I/O站點號通過通訊模塊上的撥碼開關(guān)設(shè)置。堆取料機通訊PLC的站點號由廠家設(shè)置。Profibus網(wǎng)絡(luò)的通訊速度可以有多種選擇。一般情況下，通訊網(wǎng)絡(luò)距離越遠(yuǎn),通訊的速度就要求越低。常用的通訊速度有1.5