基于西门子S7-300 PLC的片碱生产控制系统
日期：2006-3-23 21:50:19 来源：本站整理
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[Key word]systerm、configuration-exploiture、Application
[关键词]系统 组态开发 应用
摘要：
新疆石河子开发区天业化工有限责任公司（简称天业化工）于2003筹建20万t/a聚氯乙烯工程，其一期10万t/a聚氯乙烯项目已于2004年11顺利投产运行，与之配套的5万t/a片碱装置是引进瑞士博特公司的双向逆流制碱生产工艺及设备技术，在生产自动化控制上我公司采用西门子s7-300系统，依据工艺条件成功开发了编程组态系统，投产至今，自动控制系统平稳稳定。该装置为公司平衡生产、增长利润发挥着巨大作用。
一、 工艺流程概述：
膜式法生产片碱可分为两个阶段：
（1）碱液从32%浓度浓缩至61%，这个阶段可在降膜蒸发器中进行。加热源采用中压蒸汽及二次蒸汽并在真空下进行蒸发；NaOH 经由P-1泵进入EV-1, 浓度有32%升至50%，再经P-2泵进入EV-2,浓度从50%升至61%。
（2）61%碱液再通过降膜浓缩器，以熔融盐为热载体，在常压下将碱液浓缩成熔融碱（浓度为98%），再经片碱机制成片状固碱。
二、硬件配置及网络构成：
1） S7-300开发编程软件一套；
2） WINCC组态软件一套；
3） CP5611网卡2块；
4） 电源: 6ES7307-1EA00-0AA0 2块；
5） CPU315-2DP 2块；
6） IM153冗余组 2套；
7） 通讯模块：CP342-5 4块；
8） AI模件：6ES7331-7NF00-0AB0 6块；
9） AO模件：6ES7332-5HD00-0AB0 4块；
10） DI模件：6ES7321-1BL00-0AA0 3块；
11） DO模件：6ES7321-1BH01-0AA0 2块；;
12） DIN深型导轨 3条；
DELL计算机：PVI2.4G 256RAM 40G 19LCD 2台；
激光打印机：HP1300 1台；
三、系统特点：
１． 工程师站和操作员站的特点
1) 充分贯彻西门子公司全集成自动化的思想，系统具有统一的通讯、统一的组态工具、统一的数据库，消除了传统的DCS与PLC之间的鸿沟；
2) 监控软件WinCC (视窗控制中心)为基于 Windows XP/2000操作系统的开放 型全图形化人机操作界面，具有组态灵活，操作简单的特点；
3) Win CC拥有完备的工业图形库，如阀门、反应罐、模拟传统显示仪表、 管道等, 方便了工程师设计监控系统的过程画面；
4) 人机界面具有良好的开放性， 支持以太网、Profibus、RS232、RS422/485等通讯方式，支持TCP/IP、网络DDE、ODBC、OPC、SQL、Internet等标准通讯协议;
5) 操作员界面为全汉化界面，有利于工程项目的开发、编程和调试；
6) Win CC提供独特的组态向导， 详细的在线帮助，有利于在较短的时间内快速掌握;
２． 系统通信功能特点
1) MPI通信协议运行于Windows xp环境，用于上位机与控制器间的编程组态通讯；
2) PROFIBUS-DP通信协议运行于Windows XP环境，用于控制器与ET-200 扩展I/O间的实时通讯， 速度可达10M，距离可达9.6公里(电缆)或 90公里 (光缆)。
３． 控制器和I/O模板特点
1) S7系列控制器和 I/O卡件可靠性高，MTBF在数十万小时以上（最短MTBF ＝19.6年）；
2) 所有模块均有完善的自诊断功能、传感器断线监测功能、在线插拔功能，保证了系统安全、长时间运行，提高了系统的可用性和可维护性；
４． 控制组态软件特点
1) 系统提供完善的符合IEC1131标准组态工具，包括梯形图（LADER）、语句表（STL）、连续功能图（CFC）、顺序功能图（SFC）、结构化语言（SCL），且各种组态工具可混合使用，交叉引用非常方便快捷；
WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
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[关键词]系统 组态开发 应用
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
摘要：
WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
新疆石河子开发区天业化工有限责任公司（简称天业化工）于2003筹建20万t/a聚氯乙烯工程，其一期10万t/a聚氯乙烯项目已于2004年11顺利投产运行，与之配套的5万t/a片碱装置是引进瑞士博特公司的双向逆流制碱生产工艺及设备技术，在生产自动化控制上我公司采用西门子s7-300系统，依据工艺条件成功开发了编程组态系统，投产至今，自动控制系统平稳稳定。该装置为公司平衡生产、增长利润发挥着巨大作用。
WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
一、 工艺流程概述：
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
膜式法生产片碱可分为两个阶段：
WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
（1）碱液从32%浓度浓缩至61%，这个阶段可在降膜蒸发器中进行。加热源采用中压蒸汽及二次蒸汽并在真空下进行蒸发；NaOH 经由P-1泵进入EV-1, 浓度有32%升至50%，再经P-2泵进入EV-2,浓度从50%升至61%。
WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
（2）61%碱液再通过降膜浓缩器，以熔融盐为热载体，在常压下将碱液浓缩成熔融碱（浓度为98%），再经片碱机制成片状固碱。
WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
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——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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二、硬件配置及网络构成：
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
1） S7-300开发编程软件一套；
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
2） WINCC组态软件一套；
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3） CP5611网卡2块；
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4） 电源: 6ES7307-1EA00-0AA0 2块；
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
5） CPU315-2DP 2块；
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
6） IM153冗余组 2套；
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
7） 通讯模块：CP342-5 4块；
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8） AI模件：6ES7331-7NF00-0AB0 6块；
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9） AO模件：6ES7332-5HD00-0AB0 4块；
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10） DI模件：6ES7321-1BL00-0AA0 3块；
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11） DO模件：6ES7321-1BH01-0AA0 2块；;
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12） DIN深型导轨 3条；
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DELL计算机：PVI2.4G 256RAM 40G 19LCD 2台；
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激光打印机：HP1300 1台；
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三、系统特点：
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１． 工程师站和操作员站的特点
plcjs.技.术_网
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
1) 充分贯彻西门子公司全集成自动化的思想，系统具有统一的通讯、统一的组态工具、统一的数据库，消除了传统的DCS与PLC之间的鸿沟；
WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
2) 监控软件WinCC (视窗控制中心)为基于 Windows XP/2000操作系统的开放 型全图形化人机操作界面，具有组态灵活，操作简单的特点；
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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3) Win CC拥有完备的工业图形库，如阀门、反应罐、模拟传统显示仪表、 管道等, 方便了工程师设计监控系统的过程画面；
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
4) 人机界面具有良好的开放性， 支持以太网、Profibus、RS232、RS422/485等通讯方式，支持TCP/IP、网络DDE、ODBC、OPC、SQL、Internet等标准通讯协议;
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5) 操作员界面为全汉化界面，有利于工程项目的开发、编程和调试；
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6) Win CC提供独特的组态向导， 详细的在线帮助，有利于在较短的时间内快速掌握;
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２． 系统通信功能特点
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1) MPI通信协议运行于Windows xp环境，用于上位机与控制器间的编程组态通讯；
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2) PROFIBUS-DP通信协议运行于Windows XP环境，用于控制器与ET-200 扩展I/O间的实时通讯， 速度可达10M，距离可达9.6公里(电缆)或 90公里 (光缆)。
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３． 控制器和I/O模板特点
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1) S7系列控制器和 I/O卡件可靠性高，MTBF在数十万小时以上（最短MTBF ＝19.6年）；
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2) 所有模块均有完善的自诊断功能、传感器断线监测功能、在线插拔功能，保证了系统安全、长时间运行，提高了系统的可用性和可维护性；
WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
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４． 控制组态软件特点
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1) 系统提供完善的符合IEC1131标准组态工具，包括梯形图（LADER）、语句表（STL）、连续功能图（CFC）、顺序功能图（SFC）、结构化语言（SCL），且各种组态工具可混合使用，交叉引用非常方便快捷；
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