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西門子模塊6ES7211-0AA23-0XB0型號介紹
西門子模塊6ES7211-0AA23-0XB0型號介紹
ContolLogix5555控制器介紹
ControlLogix系統(tǒng)是基于羅克韋爾三層網(wǎng)絡(luò)體系建立起來的一種控制平臺，它將系統(tǒng)中所有單元模塊化，并且可以根據(jù)應用程序的需要選擇適當?shù)膬?nèi)存，控制器的數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)類型，在實際應用中很是方便。黃驊港裝卸設(shè)備控制系統(tǒng)采用ControlLogix5555控制器,系統(tǒng)中包括高速計數(shù)模塊1756-HSC, 以太網(wǎng)模塊1756-ENET，控制網(wǎng)模塊1756-CNET,遠程模塊1756-DHRIO，模擬量輸入/輸出模塊，數(shù)字量輸入/輸出模塊。ControlLogix5555控制器是整個控制系統(tǒng)核心，負責整個設(shè)備工藝流程控制和數(shù)據(jù)處理。
ControlLogix5555控制器具有以下新的特性：
1） 易于操作編程軟件RSlogix5000
RSLogix5000是ControlLogix控制器的組態(tài)和編程軟件，在編程軟件RSlogix5000中，它引入了全新的數(shù)據(jù)組織形式----Tag(數(shù)據(jù)標簽)，Tag的使用不僅可以很方便對模塊進行組態(tài)，而且建立在對槽直接命名基礎(chǔ)上標簽命名很容易上手，基本上避免因為難記機架命名給程序編程帶來不便，由于羅克韋爾產(chǎn)品的延續(xù)性，對于熟悉RSlogix5 或 RSlogix500的技術(shù)人員，經(jīng)過簡單培訓就可以掌握ControlLogix 系統(tǒng)的編程，并且還支持將PLC 5和SLC 5的梯形圖轉(zhuǎn)化為ControlLogix的梯形圖，使系統(tǒng)改造周期大大縮短。
2） *通訊模式（生產(chǎn)者/消費者）在系統(tǒng)中應用，使得ControlLogix 系統(tǒng)工作效率遠遠大于其他控制器。
3 主要I/O模塊功能介紹
3.1 DH+和遠程I/O網(wǎng)絡(luò)通訊模塊1756-DHRIO
DH+是一種工業(yè)局域網(wǎng)，它通過網(wǎng)絡(luò)媒介（實際上的網(wǎng)線）連接計算機和外部設(shè)備并使它們能建立通訊的一個協(xié)議，用于支持工廠應用工程的遠程編程。而遠程I/O則是將控制器和遠程I/O機架和一批智能設(shè)備，如人機界面等以串行鏈路連接。本系統(tǒng)通過遠程I/O與觸摸屏Panelview 1000 進行連接，進行實時控制。
組態(tài)該模塊時，可選擇通道A和通道B網(wǎng)絡(luò)的通道模式，當兩通道模式都為DH+時，Logix5555不生成模塊定義數(shù)據(jù)類型，當有一個通道模式為RIO時，Logix5555生成模塊定義數(shù)據(jù)類型：AB:1756-DHRIO:I:O
3.2 高速計數(shù)模塊1756-HSC
本系統(tǒng)采用ControlLogix系統(tǒng)的1756-HSC高速計數(shù)模塊作為行走編碼器計數(shù)器，循環(huán)計數(shù)值設(shè)為166777214，采用X1模式，在編碼器X1模式中，通過通道A和通道B相位來決定計數(shù)的方向，當通道B比通道A超前 900時，1756-HSC高速計數(shù)模塊計數(shù)增加且在通道A上升沿開始計數(shù)，當通道B比通道A滯后 900時，1756-HSC高速計數(shù)模塊計數(shù)減少且在通道A下降沿開始計數(shù)，此外，1756-HSC高速計數(shù)模塊組態(tài)和I/O模塊一樣的簡單，模塊的特性設(shè)定可以在編程軟件RSLogix5000中對標簽編輯器的標簽值直接進行修改，接著在程序中使用CIP通用的MSG指令對該模塊二次組態(tài)。
3.3 以太網(wǎng)模塊1756-ENET
以太網(wǎng)造價低（以太網(wǎng)卡和通訊電纜的價格相當?shù)牡土⑺俣瓤欤?0Mb-100Mbs）、通用性強（TCP/IP一種通用協(xié)議），操作簡單易學。它具有以下優(yōu)點：
支持AUI和10Base T介質(zhì)（RJ45水晶頭）
使用標準TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議
支持與同一機架上其他通訊模塊網(wǎng)關(guān)級通訊
支持帶電插拔
3.4 控制網(wǎng)模塊1756-CNET
控制網(wǎng)是一種高速確定性網(wǎng)絡(luò)，用于對時間要求比較苛刻的應用場合的信息傳輸，他為對等通訊提供實時控制和報文服務。本系統(tǒng)采用1756-CNET模塊專門用來連接控制網(wǎng)的通訊模塊，它的地址范圍為01~99，他支持64個雙向連結(jié)，這些連接可以是預定型的，也可以是非預定型的，或者兩者都有。這樣裝卸設(shè)備就可以和中央控制系統(tǒng)之間進行信息傳輸，由于控制網(wǎng)采用了當前生產(chǎn)者/消費者模式，保證數(shù)據(jù)實時性，準確性。為裝卸設(shè)備全自動操作提高有力的保障
4.1 ControlLogix5555控制器(1756-L1) :該系統(tǒng)控制核心,按照事先裝載好的程序,對輸入模塊提供的各種信號進行邏輯判斷和算術(shù)計算,并根據(jù)中控室或操作人員的控制命令,控制輸出模塊 。1756-L1主要具有以下功能：
4.1.1 RS232(通道Ａ)和ＤＨ＋（通道Ｂ）接口：由于ＲＳ２３２串口通訊速度較慢，本系統(tǒng)采用以太網(wǎng)模塊通過網(wǎng)絡(luò)媒介（網(wǎng)線）與編程器連接，實現(xiàn)在線編程. 遠程I/O通道B接口通過1747-ASB適配器和通訊電纜分別與司機室操作臺、觸摸屏連接，實現(xiàn)手動操作和半自動操作。
4.1.2 LED燈指示：顯示控制器的各種狀態(tài)，主要包括RUN(運行)、FLT（故障）、BATT（電池）、FORCE（強制輸入/輸出指示）、DH+和RS232通道指示。
4.1.3 鑰匙開關(guān)：通過撥動鑰匙開關(guān)可以選擇RUN、PROG、REM三種模式的一種
4.2 輸入模塊：用來接收和采集現(xiàn)場設(shè)備的輸入信號，包括由按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、繼電器觸點、接近開關(guān)、光電開關(guān)、數(shù)字撥碼開關(guān)等的開關(guān)量輸入信號和電位器、測速發(fā)電機和各種變送器等送來的連續(xù)變化的模擬量輸入信號。
高速計數(shù)模塊：1756-HSCE對行走編碼器脈沖輸入信號進行精確的計數(shù)，計算大機行走距離，然后通光纜傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，實現(xiàn)全自動操作。
4.3 輸出模塊：用來向各執(zhí)行機構(gòu)輸出控制信號，包括向接觸器、電磁閥、指示燈、開關(guān)等輸出的數(shù)字量輸出信號和向調(diào)節(jié)閥、調(diào)速裝置輸出的模擬量輸出信號，進而驅(qū)動現(xiàn)場執(zhí)行器，達到自動控制現(xiàn)場設(shè)備的目的。
該電站原循環(huán)水控制系統(tǒng)采用循環(huán)水控制室手動控制。隨著生產(chǎn)運行水平的不斷提高，原控制系統(tǒng)難以達到現(xiàn)代化生產(chǎn)運行的要求。為了提高整個系統(tǒng)的運行水平，完善聯(lián)鎖保護控制功能，提高運行人員工作效率，實現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)與管理水平的高標準、高要求，我們對原循環(huán)水系統(tǒng)控制進行了技術(shù)改造。
循環(huán)水控制系統(tǒng)總體改造設(shè)計方案
該電站循環(huán)水系統(tǒng)共設(shè)有四臺循環(huán)水泵。每臺機組有A、B兩臺循環(huán)水泵，均采用母管制供水，雙泵并聯(lián)，入口聯(lián)通，互為備用，如圖1所示。
圖1：電站循環(huán)水系統(tǒng)圖。 系統(tǒng)主要對循環(huán)水泵、濾網(wǎng)及其出口的蝶閥進行控制，其I/O點數(shù)為300多點，要求實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、程序控制等功能，同時電站控制室內(nèi)保留少量的后備儀表和主要的操作開關(guān)，并將數(shù)據(jù)通過光纜傳送至操作員站。能實現(xiàn)通過CRT對循環(huán)水系統(tǒng)進行控制。系統(tǒng)設(shè)有必要的手操開關(guān)，當控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，不影響設(shè)備的手動運行。
總體改造內(nèi)容如下：
(1) 根據(jù)循環(huán)水泵投運、起停及聯(lián)鎖要求將循環(huán)水泵控制室相關(guān)控制監(jiān)視及操作信號送入改造后的循環(huán)水泵控制系統(tǒng)。
(2) 保留原動力柜，系統(tǒng)只接受電源掉閘信號。
(3) 所有泵、濾網(wǎng)等起停開關(guān)均設(shè)計在操作員站人機界面上，同時在電站集控室保留部分重要操作開關(guān)。
(4) 在循環(huán)水系統(tǒng)控制室及現(xiàn)場水泵房安裝攝像設(shè)備，以監(jiān)視設(shè)備運行狀況，并將視頻信號送入工程師站和操作員站中。
(5) 所有開關(guān)量與模擬量信號通過可編程控制器送入工程師站，并通過光纜及以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲僮鲉T站。
系統(tǒng)選型及特點
為了滿足上面提到的循環(huán)水控制系統(tǒng)的設(shè)計要求，我們選用羅克韋爾自動化產(chǎn)品A-B SLC 500可編程控制器（PLC）和研華公司IPC-610工控機（IPC）構(gòu)成的自控系統(tǒng)，再配以*的A-B RSView32組態(tài)軟件來實現(xiàn)循環(huán)水控制系統(tǒng)的各項功能。
可編程控制器（PLC）是專為工業(yè)環(huán)境下應用而設(shè)計的工業(yè)控制計算機，已經(jīng)成為電氣控制系統(tǒng)中應用最為廣泛的核心裝置，它不僅能實現(xiàn)復雜的邏輯控制，還能完成各種順序或定時的閉環(huán)控制功能，并且抗干擾能力強、可靠性高、穩(wěn)定性好、體積小，能在惡劣環(huán)境下長時間、不間斷運行，且編程簡單，維護方便，并配有各類通訊接口與模塊處理，可方便各級連接。
在當前*的控制系統(tǒng)產(chǎn)品中，羅克韋爾自動化的可編程控制器技術(shù)已相當成熟，而且從硬件的可靠性、穩(wěn)定性及軟件的易操作性等各方面綜合評定，也符合循環(huán)水系統(tǒng)改造的各項要求。更為我們所需要的是SLC 500系列處理器內(nèi)置了不同通訊接口，提供多種控制器聯(lián)網(wǎng)方式選擇，可構(gòu)成不同要求的工業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，并且還提供了與各類“智能"設(shè)備的現(xiàn)場總線接口。最終，使控制系統(tǒng)將參數(shù)檢測、程序控制、顯示報警、監(jiān)控管理等融為一體，通過計算機處理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享等技術(shù)手段，實現(xiàn)系統(tǒng)的集中管理，以滿足系統(tǒng)運行現(xiàn)代化的要求，提高其安全性和效率。
系統(tǒng)功能
循環(huán)水控制系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集及監(jiān)視（DAS）和邏輯控制兩部分組成。
DAS主要完成數(shù)據(jù)一覽、組顯示、點顯示、實時趨勢、歷史趨勢、流程圖、報警一覽、報警歷史、操作說明、報表打印等功能。各種功能均可通過主菜單選擇進入，并分級子菜單方式進行選用操作，大部分功能有熱鍵調(diào)用，相關(guān)畫面上下關(guān)聯(lián)操作。
控制系統(tǒng)主要通過上位機的軟手操實現(xiàn)對閥門和泵的控制，并在程序中實現(xiàn)聯(lián)鎖功能?？刂七^程分為：
(1) 開循環(huán)水泵前，先打開蝶閥至30％，然后起泵，循環(huán)水泵開起之后再對蝶閥進行調(diào)節(jié)；關(guān)循環(huán)水泵時，先關(guān)蝶閥至30％，然后停泵，循環(huán)水泵停運后再將蝶閥關(guān)閉。
(2) 其他聯(lián)鎖保護功能。
(3) 有關(guān)設(shè)備的啟?？刂?。
結(jié)論
本文討論了基于可編程控制器的電站循環(huán)水控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，充分發(fā)揮了可編程控制器配置靈活、控制可靠、編程方便和可現(xiàn)場調(diào)試的優(yōu)點，使整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性有了可靠保障。該控制系統(tǒng)已通過靜態(tài)與動態(tài)聯(lián)鎖試驗及試運過程，在實際應用中達到了改造設(shè)計要求，實現(xiàn)了預期目標，為電站的安全經(jīng)濟運行提供了保障。同時，我們認為在相關(guān)項目改造中值得推廣及應用。