西門子S5PLC升級(jí)至S7PLC在陜西焦化廠控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)用設(shè)備是由德國HAGGLUNDS DRIVES公司于93年底安裝交付的，控制主機(jī)采用的是西門子第一代PLC產(chǎn)品S5-95U。控制機(jī)由雙PLC構(gòu)成，CPU和I/O模板均為冗余配置。控制機(jī)是雙機(jī)一用一備，手動(dòng)熱備切換。由于S5產(chǎn)品正逐步退出市場(chǎng)，模塊備件供應(yīng)周期很長(zhǎng)，保障性差，某些部件甚至有價(jià)無市。三臺(tái)設(shè)備的PLC都已經(jīng)配置不完整，只能單機(jī)維持運(yùn)行。為了保證設(shè)備滿足穩(wěn)定生產(chǎn)的需要，決定將S5升級(jí)到S7。

原S5系統(tǒng)的構(gòu)成：

控制主機(jī)采用的是西門子S5-95U，人機(jī)界面為DAA型ITT288-240S智能信息顯示器。ITT信息顯示器配帶有操作按鍵和通訊口。可實(shí)現(xiàn)設(shè)備各種狀態(tài)信息和報(bào)警的顯示及確認(rèn)，以及相關(guān)工作參數(shù)的設(shè)置和操作指令的下發(fā)。因設(shè)備超期服役，人機(jī)界面現(xiàn)已經(jīng)失效。雖然人機(jī)界面失效不會(huì)導(dǎo)致全系統(tǒng)停機(jī)，但系統(tǒng)只能默認(rèn)在某一模式下工作，且無法在必要時(shí)候獲取系統(tǒng)的狀態(tài)和報(bào)警信息。柜內(nèi)器件，除了PLC配置不完整外，其余器件狀態(tài)尚可。系統(tǒng)所用壓力，轉(zhuǎn)速，溫度及液位傳感器的狀態(tài)不明。由于人機(jī)界面失效，狀態(tài)無法顯示，而且設(shè)備一直在運(yùn)行，無法檢測(cè)，故系統(tǒng)所有傳感器狀態(tài)不明。器件勉強(qiáng)能維持工作，精度較差。

改造方案：

為恢復(fù)控制設(shè)備的可維護(hù)性、兼容性和可擴(kuò)展能力，消除設(shè)備這些方面的不穩(wěn)定對(duì)正常生產(chǎn)的影響和隱患，需要對(duì)現(xiàn)有控制系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí)。

經(jīng)業(yè)主同意，對(duì)原有控制柜進(jìn)行整體升級(jí)替換。一方面是全新更換性能有保證，同時(shí)為保證施工質(zhì)量和進(jìn)度，整體替換也是最好的選擇；另一方面是原有柜體和低壓器件已經(jīng)沒有保留的價(jià)值，在原柜體內(nèi)改造，施工工期沒有保障；其三整體替換費(fèi)用沒有增加。設(shè)備更新以控制柜端子為界，柜外保留不變，柜內(nèi)全部更新。新設(shè)備的功能不變，工藝原理和操作習(xí)慣立足原有規(guī)范，并根據(jù)積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行更新設(shè)計(jì)升級(jí)。

PLC:根據(jù)設(shè)備的工藝性能要求，PLC采用西門子經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品S7-200。取消雙PLC的運(yùn)行模式。采用單PLC模式，輔以備件，保證系統(tǒng)在意外之時(shí)能快速恢復(fù)工作。

HMI：人機(jī)界面采用帶按鍵的觸摸屏。除保留系統(tǒng)原有功能，提供更完備的信息提示和反饋，更方便的操作。界面全部中文化。

原系統(tǒng)沒有獨(dú)立于PLC的純手動(dòng)功能。從而系統(tǒng)失去了在PLC失效狀態(tài)下，由操作人員進(jìn)行獨(dú)立處置的靈活性。因此，在新的控制系統(tǒng)中，增設(shè)一套純手動(dòng)功能，手動(dòng)邏輯與PLC無關(guān)。在手動(dòng)模式下，只有液壓主泵的啟停和液壓機(jī)構(gòu)的換向操作可以由操作人員根據(jù)需要強(qiáng)制進(jìn)行，沒有其他安全連鎖條件。其他部分比如提升機(jī)構(gòu)，液壓油溫等不提供手動(dòng)功能。

增設(shè)一旁路信號(hào)。用途是在特殊情況下，操作人員可以根據(jù)需要，在保證安全的情況下，人為地給其他系統(tǒng)一個(gè)允許開機(jī)的連鎖信號(hào)。也就是在全系統(tǒng)的開機(jī)連鎖邏輯中將爐渣破碎機(jī)的狀態(tài)旁路掉。臨時(shí)滿足維持全系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

效果反饋：

控制系統(tǒng)S5升級(jí)改造工程于2007完工至今，設(shè)備狀態(tài)及性能穩(wěn)定正常，各項(xiàng)功能指標(biāo)均達(dá)到用戶的工藝要求。系統(tǒng)的擴(kuò)充，性能的提升，設(shè)備的升級(jí)，服務(wù)的升級(jí)。