西門子6SE7032-6ES87-1FE0

西門子PLC模塊

　　S7-300PLC的數(shù)據(jù)采集和處系統(tǒng)性能可靠，功能強(qiáng)大，組態(tài)靈活，擴(kuò)展方便. STEP7編程軟件是符合國際IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的編程軟件。為用戶同時(shí)提供了IEC61131-3的所有語言包括：梯形圖（LD）、功能塊圖（FBD）、順序功能圖（SFC）、結(jié)構(gòu)文本圖（ST）、指令集（IL）及流程圖語言（FC）。STEP7編程具有的編程方式、直觀的圖形及文本編輯器，使得開發(fā)工作變得簡和節(jié)省時(shí)間。在應(yīng)用程序的調(diào)試時(shí)，不需調(diào)試人員返回初的邏輯，也不必記得編程語法。在開發(fā)的各個(gè)階段自動(dòng)檢查程序和語法。所有錯(cuò)誤將自動(dòng)檢測并且糾正或用正確的使用方法提示用戶。

　　每個(gè)西門子PLC模塊的右下角都有個(gè)硬件版本十字符，但是具體應(yīng)該怎么看呢？

　　答：西門子PLC及其模塊除了訂貨號外，還有硬件版本號和固件版本號，其中模塊右下方的十字上字母X與3個(gè)數(shù)字為硬件版本號，如X2/3/4為V1版本；而6/7/8為V5版本；而軟件版本號是你在硬件組態(tài)時(shí)插入模塊時(shí)選擇的具體模塊版本號

　　西門子PLC模塊一級代理商

　　為您介紹一種新的蒸發(fā)工段DCS控制方法，采用S7PLC CPU 414-2DP，連接ET200系列的分布式I/O系統(tǒng)及標(biāo)準(zhǔn)伺服系統(tǒng)所組成的DP控制網(wǎng)絡(luò)，對堿回收蒸發(fā)工段實(shí)施集散控制的優(yōu)化控制方案。

　　黑液蒸發(fā)把洗選工段產(chǎn)生的副產(chǎn)品------稀黑液高度濃縮后送燃燒工段處理，堿回收設(shè)備的工況十分惡劣，尤其是腐蝕性和黑液結(jié)垢問題很為棘手，平穩(wěn)整個(gè)工藝過程的運(yùn)行，使設(shè)備工作在合理，優(yōu)的工藝參數(shù)范圍內(nèi)是減慢結(jié)垢速度、延長設(shè)備使用壽命的有效方法。

　　黑液蒸發(fā)的主要設(shè)備是蒸發(fā)器。蒸發(fā)器串聯(lián)組成蒸發(fā)站。本設(shè)計(jì)中所控制的蒸發(fā)站是由五臺板式降膜蒸發(fā)器串聯(lián)組成。除此之外，還有一些的蒸發(fā)設(shè)備，如降膜板式冷凝器，溫水槽，稀黑液槽, 閃蒸罐，液位罐等。在黑液蒸發(fā)過程中包含以下三個(gè)基本的工藝流程，即蒸汽流程，黑液流程，冷凝水流程。本蒸發(fā)站中，外網(wǎng)來低壓蒸汽(0.4Mpa 151℃)，首入I效蒸發(fā)器，I效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)閃蒸罐閃急蒸發(fā)后，再引入II效，為II效蒸發(fā)器提供熱源，以此類推直至末效。末效二次蒸汽經(jīng)冷凝后成冷凝水排出，不凝氣體則由真空泵排空。而黑液則采用逆流供液方式，即制漿車間來稀黑液，首入稀黑液槽,經(jīng)稀黑液泵進(jìn)入末效蒸發(fā)器，然后再到IV效，III效，以此類推，直至I效。與蒸發(fā)流程反向而行。這樣隨著黑液濃度的提高，蒸發(fā)溫度也提高，而黑液粘度增加緩慢。蒸汽流與黑液流反向而行的供液方式，不僅可節(jié)省蒸汽消耗，部分程度上也可緩解黑液結(jié)垢問題。

　　在本蒸發(fā)工段的主要控制目標(biāo)是穩(wěn)定濃黑液的深度和降低蒸汽消耗，影響濃黑液波美度的因素主要是進(jìn)效稀黑液的濃度和流量及蒸發(fā)設(shè)備各效的總有效差壓。穩(wěn)定有效差壓首先要穩(wěn)定進(jìn)I效的新鮮蒸汽的壓力和末效二次蒸汽的真空度，即穩(wěn)定總壓差。然后盡量減少和穩(wěn)定蒸發(fā)過程中的壓差損失，因此，必須要控制下列參數(shù)：

　　所以，我們選取壓力、流量、溫度、液位為主要的控制對象，共設(shè)置了8路壓力、6路流量、21路溫度、16路液位總計(jì)51個(gè)測控點(diǎn)。為防止流送過程中，因電機(jī)啟停不當(dāng)而造成的不良后果，我們又對所使用的22臺電機(jī)實(shí)行連鎖控制。

　　1.1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　1.1.1本自動(dòng)控制系統(tǒng)采用西門子的S7-400可編程控制器。它是西門子公司開發(fā)的適合當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新一代可編程控制系統(tǒng)。它具有更高的控制能力、運(yùn)算速度、網(wǎng)絡(luò)功能和更優(yōu)的性能價(jià)格比。通過PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線可與ET200M I/0站相連。ET200M 可置于MCC低壓柜旁邊，從而可方便將電機(jī)和泵類的控制納入DCS中去。

　　DI模板主要用于顯示電機(jī)啟停和過載指示；DO模板用于控制電機(jī)啟停；AI模板主要用于對電動(dòng)機(jī)電流、功率以及各測控點(diǎn)如溫度、壓力、流量、液位進(jìn)行采樣顯示。DO模板在實(shí)際應(yīng)用中為提高抗干擾能力和控制容量要通過中間繼電器隔離，由中間繼電器觸點(diǎn)去控制電氣設(shè)備（如接觸器etc）。模擬量輸入模板在使用前要通過跳線組態(tài)成本方案所需要的輸入方式。

　　各模板的型號、數(shù)量確定后，再選擇放置模板的框架的型號和數(shù)量以及電源的型號和數(shù)量。終選用長為530mm的導(dǎo)軌。據(jù)模板的數(shù)量選取擇4個(gè)機(jī)架，考慮到成本問題而選取用了3個(gè)S7-300機(jī)架，1個(gè)S7-400機(jī)架，一個(gè)為主框架（含3個(gè)機(jī)架、一個(gè)S7-400機(jī)架、2個(gè)S7-300機(jī)架）放在蒸發(fā)主控制拒中，另一個(gè)遠(yuǎn)程控制I/O框架(含一個(gè)S7-300機(jī)架)放在ET200蒸發(fā)控制柜

西門子6SE7032-6ES87-1FE0

遠(yuǎn)程通信技術(shù)在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，通常要求計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的采集、遠(yuǎn)程傳輸、處理及儲存等工作。然而，目前有些工業(yè)控制機(jī)系統(tǒng)或集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)不具備遠(yuǎn)程通信的功能。因此，對于遠(yuǎn)在幾十公里以外的生產(chǎn)現(xiàn)場（如油田采油、集輸過程），難于達(dá)到領(lǐng)導(dǎo)管理層可視現(xiàn)場生產(chǎn)狀況進(jìn)行決策的現(xiàn)代化生產(chǎn)水平。其主要原因有：①從生產(chǎn)現(xiàn)場鋪設(shè)電纜至信息管理中心，造價(jià)太高；②由于遠(yuǎn)程通信涉及到上、下位機(jī)通信協(xié)議的設(shè)置、傳輸線路的連接及故障的檢測、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)文件的產(chǎn)生與傳送及保存、刪除等，要求計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件具有高可靠性和堅(jiān)固性，否則在數(shù)據(jù)傳輸過程中主機(jī)易出故障而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)崩潰。

一、遠(yuǎn)程通信的基本內(nèi)容

基于上述原因，本文利用調(diào)制解調(diào)器和電話線構(gòu)成撥號網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信功能的基本硬件條件（如圖1所示）。然而，在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳送與處理過程中，應(yīng)該考慮到以下幾個(gè)方面：

圖1 上、下微機(jī)遠(yuǎn)程通信示意圖

（1）下位機(jī)（生產(chǎn)現(xiàn)場的計(jì)算機(jī)）需定時(shí)產(chǎn)生1個(gè)檢測、控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)的數(shù)據(jù)文本文件，并經(jīng)過一段時(shí)間（如30s）將用新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件覆蓋舊的文件；

（2）遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳送軟件應(yīng)根據(jù)要求定時(shí)累加和保存下位機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件，在確定傳輸成功后，刪除舊文件，以避免數(shù)據(jù)丟失、重疊或占用大量的存儲空間；

（3）上位機(jī)（廠部信息中心的計(jì)算機(jī)）與下位機(jī)都安裝調(diào)制解調(diào)器，通過調(diào)制解調(diào)器將累加的數(shù)據(jù)文件定時(shí)地從下位機(jī)上載至上位機(jī)。上位機(jī)是管理層局域網(wǎng)的1個(gè)服務(wù)器，裝有Windows NT Server網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)；

（4）文件傳送到上位機(jī)時(shí)，能自動(dòng)累加在上次傳送的文件之后，以供數(shù)據(jù)庫管理軟件讀取和處理；

（5）在文件傳輸過程中，能檢測傳送線路連接是否正常，并將檢測信息顯示在主窗體的界面上。如果出現(xiàn)問題必須能馬上斷開連接，準(zhǔn)備累加文件和等待下一次撥號連接；

（6）文件傳輸軟件與系統(tǒng)監(jiān)控軟件同時(shí)在Windows95下運(yùn)行。因此，在文件傳輸過程中，不能影響系統(tǒng)監(jiān)控程序的正常運(yùn)行；

（7）上位機(jī)數(shù)據(jù)庫（遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫）應(yīng)能自動(dòng)打開傳送文件，輸入并保存數(shù)據(jù)文件，以供工程師和管理人員隨時(shí)查閱；

（8）上位機(jī)管理系統(tǒng)應(yīng)能對遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理并維護(hù)數(shù)據(jù)庫各種功能的實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)以上對文件傳輸軟件的要求，本文采用Visual Basic可視化編程語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，并利用VB中的ActiveX控件，通過撥號網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程主機(jī)實(shí)現(xiàn)連接，由FTP文件傳輸協(xié)議進(jìn)行文件的上載。對上位機(jī)數(shù)據(jù)庫管理軟件，采用可視化編程語言Delphi4．0編寫，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳送及數(shù)據(jù)庫建立與管理技術(shù)的應(yīng)用。

二、文件傳輸軟件設(shè)計(jì)方案的確定

1、程序設(shè)計(jì)的基本思想

利用VB下的Internet Transfer控件進(jìn)行文件傳輸。在程序中，通過撥號網(wǎng)絡(luò)服務(wù)撥號連接到上位機(jī)服務(wù)器并登錄網(wǎng)絡(luò)。在上位機(jī)的Windows NT操作系統(tǒng)中安裝FTP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器程序來接收下位機(jī)的FTP服務(wù)請求，由下位機(jī)控制上載整個(gè)文件，文件的傳送是在相關(guān)的FTP協(xié)議控制下實(shí)現(xiàn)的，安全性、準(zhǔn)確性比較高。用FTP的SEND命令，當(dāng)文件傳送到服務(wù)器時(shí)會自動(dòng)累加到文件結(jié)尾處。因此，程序設(shè)計(jì)的基本思路是：

（1）利用VB的集成開發(fā)環(huán)境與其豐富的“可視化"控件完成應(yīng)用程序中Windows風(fēng)格的界面；

（2）利用Mscomm控件進(jìn)行撥號連接；

（3）利用Internet Transfer控件進(jìn)行文件傳輸；

（4）定時(shí)傳送、定時(shí)累加文件的功能用VB的定時(shí)器Timer控件實(shí)現(xiàn)。

2、建立FTP文件傳輸協(xié)議的連接

在使用FTP協(xié)議時(shí)，首先要建立起控制連接。這就要用到服務(wù)器的*端口號21，客戶控制進(jìn)程在本地申請得到1個(gè)隨機(jī)分配的本地端口，用此端口號就可以和服務(wù)器的*端口號21建立一個(gè)相關(guān)（一個(gè)相關(guān)包括5項(xiàng)內(nèi)容：協(xié)議、本地地址、本地端口、遠(yuǎn)地地址、遠(yuǎn)地端口）。這樣就建立了控制連接。由于建立數(shù)據(jù)連接要由服務(wù)器提出申請，但是在控制連接的條件下客戶機(jī)發(fā)出數(shù)據(jù)請求的命令時(shí)服務(wù)器才會發(fā)出這個(gè)申請。服務(wù)器收到來自客戶機(jī)控制進(jìn)程的數(shù)據(jù)請求命令后，首先生成1個(gè)傳輸子程序。傳輸子程序再去申請1個(gè)端口號形成自己的半相關(guān)，這個(gè)端口號一般使用保留斷口號20。此外，因?yàn)檫€需要客戶機(jī)的半相關(guān)才能形成一個(gè)相關(guān)，而客戶機(jī)的半相關(guān)還是服務(wù)器傳輸進(jìn)程要申請建立數(shù)據(jù)連接的對象。這個(gè)半相關(guān)是從客戶控制進(jìn)程那里得來的。這是由于服務(wù)器數(shù)據(jù)傳輸子程序已經(jīng)申請了1個(gè)新端口，客戶機(jī)傳輸進(jìn)程就不需要申請新的端口了。服務(wù)器傳輸進(jìn)程就利用由控制進(jìn)程轉(zhuǎn)過來的客戶地址和端口建立起一個(gè)相關(guān)，從而具備了向客戶機(jī)申請數(shù)據(jù)連接的條件。因此，客戶機(jī)的“協(xié)議、地址、端口號"這一半相關(guān)，分別和服務(wù)器的控制端口、傳輸形成的二個(gè)半相關(guān)成了二個(gè)*不同的相關(guān)，用以建立控制連接和數(shù)據(jù)連接。這個(gè)過程和相關(guān)的形成如圖2所示。

圖2 FTP二個(gè)連接及二個(gè)半相關(guān)

三、遠(yuǎn)程文件傳輸程序的設(shè)計(jì)

1、創(chuàng)建應(yīng)用程序的窗體

窗體是VB應(yīng)用程序的1個(gè)基本平臺，幾乎所有的控件都要添加在窗體上，而大多數(shù)的應(yīng)用程序也是從窗體開始的。本程序由3個(gè)窗體組成：主窗體（mainform）、屬性設(shè)置窗體（frmproperties）和傳送過程窗體（frmcancel）。在創(chuàng)建VB的新工程時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)在工程中添加1個(gè)窗體Form1。改變Form1的“名稱"屬性為“mainform"，將它作為程序的主窗體。利用窗體編輯器和屬性編輯器對窗體的屬性進(jìn)行更改以確定窗體的狀態(tài)與行為。

為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的各種功能，要在窗體上添加各種控件。主窗體如圖3所示。

圖3 主窗體界面

添加的主要控件有：SSTab控件：命令按鈕控件（CommandButton）、文本框控件（TextBox）、選擇鈕控件（OptionButton）、狀態(tài)條控件（StatusBar）、定時(shí)器控件（Timer）、串行通信控件（Mscomm）、網(wǎng)絡(luò)傳輸控件（Internet Transfer）。

傳輸過程窗體較簡單，只有1個(gè)文本控件來顯示提示，還有1個(gè)用來中斷本次傳輸過程的按鈕。