西門子S5生產(chǎn)線改造升級在焦化廠爐渣破碎控制系統(tǒng)中的應用

改造原因：
現(xiàn)用設備是由德國HAGGLUNDS DRIVES公司于93年底安裝交付的，控制主機采用的是西門子第一代PLC產(chǎn)品S5-95U?？刂茩C由雙PLC構(gòu)成，CPU和I/O模板均為冗余配置?？刂茩C是雙機一用一備，手動熱備切換。由于S5產(chǎn)品正逐步退出市場，模塊備件供應周期很長，保障性差，某些部件甚至有價無市。，三臺設備的PLC都已經(jīng)配置不完整，只能單機維持運行。為了保證設備滿足穩(wěn)定生產(chǎn)的需要，決定將S5升級到S7。

原S5系統(tǒng)的構(gòu)成：

控制主機采用的是西門子S5-95U，人機界面為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?？蓪崿F(xiàn)設備各種狀態(tài)信息和報警的顯示及確認，以及相關工作參數(shù)的設置和操作指令的下發(fā)。因設備超期服役，人機界面現(xiàn)已經(jīng)失效。雖然人機界面失效不會導致全系統(tǒng)停機，但系統(tǒng)只能默認在某一模式下工作，且無法在必要時候獲取系統(tǒng)的狀態(tài)和報警信息。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。由于人機界面失效，狀態(tài)無法顯示，而且設備一直在運行，無法檢測，故系統(tǒng)所有傳感器狀態(tài)不明。器件勉強能維持工作，精度較差。

改造方案：
為恢復控制設備的可維護性、兼容性和可擴展能力，消除設備這些方面的不穩(wěn)定對正常生產(chǎn)的影響和隱患，需要對現(xiàn)有控制系統(tǒng)進行改造升級。
經(jīng)業(yè)主同意，對原有控制柜進行整體升級替換。一方面是全新更換性能有保證，同時為保證施工質(zhì)量和進度，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)沒有保留的價值，在原柜體內(nèi)改造，施工工期沒有保障；其三整體替換費用沒有增加。設備更新以控制柜端子為界，柜外保留不變，柜內(nèi)全部更新。新設備的功能不變，工藝原理和操作習慣立足原有規(guī)范，并根據(jù)積累的經(jīng)驗進行更新設計升級。
PLC:根據(jù)設備的工藝性能要求，PLC采用西門子經(jīng)濟型產(chǎn)品S7-200。取消雙PLC的運行模式。采用單PLC模式，輔以備件，保證系統(tǒng)在意外之時能快速恢復工作。
HMI：人機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)沒有獨立于PLC的純手動功能。從而系統(tǒng)失去了在PLC失效狀態(tài)下，由操作人員進行獨立處置的靈活性。因此，在新的控制系統(tǒng)中，增設一套純手動功能，手動邏輯與PLC無關。在手動模式下，只有液壓主泵的啟停和液壓機構(gòu)的換向操作可以由操作人員根據(jù)需要強制進行，沒有其他安全連鎖條件。其他部分比如提升機構(gòu)，液壓油溫等不提供手動功能。
增設一旁路信號。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)一個允許開機的連鎖信號。也就是在全系統(tǒng)的開機連鎖邏輯中將爐渣破碎機的狀態(tài)旁路掉。臨時滿足維持全系統(tǒng)的正常運行。

效果反饋：
控制系統(tǒng)S5升級改造工程于2007完工至今，設備狀態(tài)及性能穩(wěn)定正常，各項功能指標均達到用戶的工藝要求。系統(tǒng)的擴充，性能的提升，設備的升級，服務的升級。

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