PLC在水泵房控制系統中的應用

摘　要：西門子S7-300對水泵房的工藝控制，設備啟停控制及監控，控制系統的硬件及設備組成，網絡結構，實現的主要控制功能。

　　關鍵詞：S7-300，STEP 7，WINCC6.0。


　　Abstract: This text introduced the application of siemens S7-300 in controlling system for water pump room, the hardware of controlling system and the instruction of device how the main function for control to realized.

　　Key Words:s7-300, step 7, wincc 6.0 .



　　1、項目簡介

　　1.1簡述 某鋼鐵集團是年產鋼超千萬噸的大型國有企業，近幾年產量增幅連年位居同類企業首位，同時產業結構日趨合理。產量的大幅提升，要求輔助配套能力及時跟上。集團的萬立方米高位水池就是在這種形勢下建設的。水泵房是保證水池向各生產單位正常供水的關鍵所在。

　　1.2 簡要工藝。



圖1： 工藝圖



　　1.3 系統組成簡介： 系統中共有模擬量輸入33點，模擬量輸出3點，數字量輸入56點，數字量輸出48點，屬于中小型控制系統，故采用西門子S7-300。畫面采用WINCC6.0，編程采用STEP 7 V5.3，為保證通訊的快速及時準確，上位機與PLC的通訊采用以太網。

　　1.4 主要設備照片


圖2、PLC照片


圖3、現場主體設備照片


　　2.控制系統構成

　　2.1項目硬件配置及其他主要設備


表1、設備表



　　2.2主要監視畫面。


圖4、主要監視畫面

　　2.3 網絡結構圖



圖5、網絡圖


　　3 功能和調試情況介紹

　　3.1控制系統完成的主要功能

　　　　1) 高位水池，清水池，過濾間等液位，水壓力的顯示。

　　　　2) 水的酸堿度，硬度，含氯量等參數的顯示。

　　　　3) 高、低壓泵的啟停控制，運行狀態，電流電壓的監視。

　　　　4) 變頻器的啟停控制，運行狀態，可遠程手自動改變頻率等參數。

　　　　5) 調節閥的位置顯示與控制。

　　　　6) 水泵與閥門的控制關系：正常情況下，水泵無負荷運行，水泵啟動后閥門打開，當水泵故障停機時，應自動關閉電動閥門 。

　　　　7) 當水泵故障，母線壓力和水位低于規定值時，工作泵跳閘，電動閥門自動關閉。

　　　　8) 電動閥門可根據泵的啟停情況自動開關，可以畫面手動操作，也可以畫面設定開度自動運行。

　　　　9) 數據的實時與歷史趨勢。

　　　　10) 報警的實時與歷史記錄、報警的顯示與聲光輸出。

　　　　11) 水壓穩定在設定數值上。

　　　　12) 流量的累積與按周期打印統計報表。


　　3.2 項目實施的比較順利，難度主要在調節閥的開度控制上：

　　調節閥的行程由于質量問題連桿游移松動，無法準確的定位，不容易實現自動控制。在程序中增加死區范圍修正。另外閥位信號受變頻干擾嚴重，用電容并接信號，并將PLC系統電源用凈化電源隔離后正常。


　　4、應用總結

　　系統于2005年9月投入使用，運行情況良好，結合系統特點，參與制定操作規程并要求認真執行，從技術上和制度上保證了系統的良好運行（例如水壓一直運行在要求的壓力上）。