西門子CPU擴(kuò)展模塊代理商-上海騰樺電氣設(shè)備有限公司

2012 年 5 月，西門子能源業(yè)務(wù)領(lǐng)域與煙臺中集來福士海洋工程有限公司、深圳招商重工船廠和上海外高橋船廠分別簽訂了三份海上鉆井平臺電氣系統(tǒng)解決方案的供貨訂單。根據(jù)這三份訂單，西門子將交付五套鉆井平臺電氣系統(tǒng)解決方案，其中包括中、低壓開關(guān)柜、變壓器、中壓推進(jìn)器驅(qū)動裝置、電機和 BlueDrive Drilling 設(shè)備以及相關(guān)的項目調(diào)試和項目管理服務(wù)。

 PLC的基本概念
可編程控制器(Programmable Controller)是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC 
2、PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC實質(zhì)是一種于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同，如圖所示：
a. *處理單元(CPU)
*處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當(dāng)PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。

 設(shè)備定期測試、調(diào)整

（1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發(fā)現(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接；

（2） 對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓；

設(shè)備定期清掃

（1） 每六個月或季度對PLC進(jìn)行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進(jìn)行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復(fù)后送電并啟動PLC主機。認(rèn)真清掃PLC箱內(nèi)衛(wèi)生；

（2） 每三個月更換電源機架下方過濾網(wǎng)；

檢修前準(zhǔn)備

（1） 檢修前準(zhǔn)備好工具；

（2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護(hù)裝置及認(rèn)真作防靜電準(zhǔn)備工作；

（3） 檢修前與調(diào)度和操作工聯(lián)系好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；

設(shè)備拆裝順序及方法

（1） 停機檢修，必須兩個人以上監(jiān)護(hù)操作；

（2） 把CPU前面板上的方式選擇開關(guān)從“運行”轉(zhuǎn)到“停”位置；

（3） 關(guān)閉PLC供電的總電源，然后關(guān)閉其它給模坂供電的電源；

（4） 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下，然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲，電源機架就可拆下；

（5） CPU主板及I/0板可在旋轉(zhuǎn)模板下方的螺絲后拆下；

（6） 安裝時以相反順序進(jìn)行；

檢修工藝及技術(shù)要求

（1） 測量電壓時，要用數(shù)字電壓表或精度為1%的*表測量

（2）電源機架，CPU主板都只能在主電源切斷時取下；

（3） 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數(shù)據(jù)不混亂；

（4） 在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮?xí)r取下模塊RAM內(nèi)容將丟失；

（5） 輸入/輸出板取下前也應(yīng)先關(guān)掉總電源，但如果生產(chǎn)需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取下，但CPU板上的QVZ（超時）燈亮；

（6） 撥插模板時，要格外小心，輕拿輕放，并運離產(chǎn)生靜電的物品；

（7） 更換元件不得帶電操作；

（8） 檢修后模板安裝一定要安插到位

電源，與國內(nèi)電網(wǎng)電壓*。重要的應(yīng)用場合，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。 如果PLC本身帶有可使用電源時，應(yīng)核對提供的電流是否滿足應(yīng)用要求，否則應(yīng)設(shè)計外接供電電源。為防止外部高壓電源因

誤操作而引入PLC，對輸入和輸出信號的隔離是必要的，有時也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離。 (四)存儲器的選擇 由于計算機集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲器的價格已下降，因此，為保證應(yīng)用項目的正常投運，一般要求PLC的存儲器容量，

按256個I/O點至少選8K存儲器選擇。需要復(fù)雜控制功能時，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲器。 (五)冗余功能的選擇 1．控制單元的冗余 (1)重要的過程單元：CPU（包括存儲器）及電源均應(yīng)1B1冗余。 (2)在需要時也可選用PLC硬件與熱備軟件構(gòu)成的熱備冗余系統(tǒng)、2重化或3重化冗余容錯系統(tǒng)等。 2．I/O接口單元的冗余 (1)控制回路的多點I/O卡應(yīng)冗余配置。 (2)重要檢測點的多點I/O卡可冗余配置。3）根據(jù)需要對重要的I/O信號，可選用2重化或3重化的I/O接口單 (六)經(jīng)濟(jì)性的考慮 選擇PLC時，應(yīng)考慮性能價格比?？紤]經(jīng)濟(jì)性時，應(yīng)同時考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和

兼顧，終選出較滿意的產(chǎn)品。 輸入輸出點數(shù)對價格有直接影響。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費用。當(dāng)點數(shù)增加到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲器

容量、機架、母板等也要相應(yīng)增加，因此，點數(shù)的增加對CPU選用、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用

時應(yīng)充分考慮，使整個控制系統(tǒng)有較合理的性能價格比。

LOGO!使用非常簡單：

36 種不同功能：
用于電氣工程的基本功能(例如：與、或)以及特殊功能(例如：計數(shù)器，閉鎖繼電器，PI 控制器)。
只需通過鍵盤或PC軟件將所存儲的功能進(jìn)行作何，即可輕松進(jìn)行編程。
通過可選的程序模塊，可以簡單、方便地復(fù)制控制程序。
LOGO!8:

38/43 種不同功能：集成基本功能(例如：與、或)和特殊功能(例如：計數(shù)器，閉鎖繼電器，PI 控制器)。
通過可選的程序模塊或使用標(biāo)準(zhǔn) CF/微型 CF 卡，可以簡單、方便地復(fù)制切換程序
LOGO! 提供大的靈活性和通用性：

通過按鍵可方便、靈活地重新鏈接功能。無需耗時的接線。
可選擇在PC機上操作：
通過 PC 創(chuàng)建、仿真、在線測試和歸檔控制程序，包括歸檔選項

SIMATIC TDC 和 FM 458-1 DP 是具有性能的 SIMATIC 控制系統(tǒng)。它們的應(yīng)用領(lǐng)域包括

極快速的響應(yīng)、計算和/或
精度*的閉環(huán)控制（小采樣時間：100 μs)
使用 STEP 7 和組態(tài)工具 CFC 及 SFC，可對 SIMATIC 控制系統(tǒng)任意進(jìn)行組態(tài)。組態(tài)時需要 D7-SYS 附加軟件包的塊庫。

FM 458-1 DP 應(yīng)用模塊
使用 FM458-1 DP 應(yīng)用模塊，可在 S7-400 系統(tǒng)中實現(xiàn)高速計算與控制：

使用擴(kuò)展模塊進(jìn)行快速 I/O 訪問
板載同步 PROFIBUS DP 接口
SIMATIC TDC
多處理器自動化系統(tǒng) SIMATIC TDC（基于機架）經(jīng)過特殊設(shè)計，可用于完成工廠中的復(fù)雜閉環(huán)控制與計算任務(wù)，計算能力幾乎沒有限制。

無縫互連軟件工具系統(tǒng)，用于 SIMATIC S7 和 SIMATIC WinAC
自動系統(tǒng)應(yīng)用中的各個階段，都具有用戶友好功能：
包括：
TIA Portal 中的控制器軟件
STEP 7 V5.x 編程軟件
編程和設(shè)計選件
診斷和維修選件
技術(shù)和驅(qū)動系統(tǒng)的選件
用于聯(lián)合任務(wù)的軟件

SIMATIC 軟件是一個無縫互連的軟件工具系統(tǒng)，適用于 SIMATIC S7 和 SIMATIC WinAC 可編程控制器。它對自動化工程的各個階段都提供方便的功能：

硬件的規(guī)劃、組態(tài)和參數(shù)化及通訊。
生成一個用戶程序
文檔。
測試、調(diào)試和維修
過程控制系統(tǒng)
歸檔

功能

SIMATIC 軟件使用標(biāo)準(zhǔn)：

DIN EN 6.1131-3:
SIMATIC 編程語言符合標(biāo)準(zhǔn) DIN EN 6.1131-3。這就降低了花在熟悉和培訓(xùn)中的費用。
Microsoft Windows:
使用基于 Windows 的應(yīng)用程序和圖形大大縮短了熟悉和培訓(xùn)過程。
SIMATIC 軟件已集成：