應(yīng)用領(lǐng)域 | 醫(yī)療衛(wèi)生,化工,生物產(chǎn)業(yè),石油,電子 |
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SIMATIC S7-400,數(shù)字輸入 SM 421,電位隔離 32 DE;24V DC
參考價 | 面議 |
更新時間:2020-06-11 15:21:05瀏覽次數(shù):123
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一、概述
在工業(yè)自動化領(lǐng)域,西門子PLC系列得到了廣泛的應(yīng)用。在某些特定的行業(yè),例如:垃圾發(fā)電,運輸,水處理,食品加工等行業(yè),需要自動化控制系統(tǒng)有較高的可靠性和容錯能力,從而避免由于故障導(dǎo)致停機,給工廠造成巨大的經(jīng)濟損失。因此在這些行業(yè)中需要使用西門子冗余系統(tǒng),即西門子PLC S7-400H系列,用戶通過這種冗余型西門子PLC系列,可以有效的保證控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。本文下面就對西門子PLC S7-400H系列的特點做一個介紹,供用戶在使用過程中進行參考。
二、西門子PLC S7-400H系統(tǒng)
西門子PLC的冗余系統(tǒng)是指當(dāng)系統(tǒng)中的一臺CPU發(fā)生故障時,冗余系統(tǒng)自動切換到第二臺備用的CPU上繼續(xù)運行程序而不會導(dǎo)致系統(tǒng)中斷。典型的西門子PLC冗余系統(tǒng)是西門子PLC S7-400H系統(tǒng),它的特點如下:
1. 系統(tǒng)亮點
(1)可以實現(xiàn)平滑的主從切換;
(2)自動同步事件;
(3)集成的錯誤識別和錯誤定位功能;
(4)操作期間可對系統(tǒng)進行修改;
(5)類似標(biāo)準(zhǔn)CPU的在線編程;
(6)下載程序時,只對單個CPU進行操作,程序會自動復(fù)制到另一個CPU中;
(7)CPU修復(fù)后會自動再進入;
(8)所有部件模塊可以在線進行更換;
2. 實現(xiàn)CPU之間無擾動切換
西門子PLC S7-400H系統(tǒng)包含2個西門子PLC 400系列的CPU,用來實現(xiàn)一主一備的配置,這樣就可以保證系統(tǒng)在任何時候都至少有一個CPU保持在工作狀態(tài):
(1)兩個CPU之間無切換時間;
(2)分布式I/O模塊IM153的切換時間取決于PROFIBUS通訊參數(shù)設(shè)置;
(3)切換期間輸出信號時鐘保持;
(4)切換期間無信息或報警中斷程序丟失。
三、總結(jié)
綜上所述,西門子PLC S7-400H系統(tǒng)為用戶提供了一套冗余系統(tǒng),它為工業(yè)自動化領(lǐng)域中需要高可靠性的系統(tǒng)提供了合理的解決方案。用戶通過合理使用西門子PLC S7-400H系統(tǒng),可以使得工廠中的自動化控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運行,為工廠自動化設(shè)備的維護和生產(chǎn)過程節(jié)約了大量的成本,特別適合于某些對系統(tǒng)可靠性要求高的行業(yè)。如果用戶需要更多的了解和使用西門子PLC S7-400H系統(tǒng)及其配置方法,我們也會更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。
西門子S7-400H系列PLC在垃圾發(fā)電項目上的應(yīng)用-西門子S7-400模塊開關(guān)量輸入模塊
一、引言
隨著城市人口不斷擴張,每天產(chǎn)生的城市垃圾越來越多,依靠傳統(tǒng)的填埋方式已經(jīng)無法滿足垃圾處理的需求,因此出現(xiàn)了垃圾焚燒廠來處理垃圾。由于垃圾焚燒過程中會產(chǎn)生大量的蒸汽,這些蒸汽帶動汽輪機,進而由汽輪機帶動發(fā)電機進行發(fā)電是一套行之有效的做法。目前,我國有多個城市都設(shè)有垃圾發(fā)電廠,一方面能緩解日益緊張的垃圾處理需求,同時又能產(chǎn)生經(jīng)濟效益,是一個兩全其美的方法。但是,在垃圾處理過程中,會產(chǎn)生大量煙氣,對大氣造成污染,所以需要一個煙氣凈化系統(tǒng)來對垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣進行處理。在天津濱海新區(qū)的垃圾發(fā)電項目中,使用到了基于西門子S7-400H系列PLC的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)采用冗余結(jié)構(gòu),安全可靠,不會由于故障等原因造成停機,使得垃圾發(fā)電廠可以持續(xù)進行煙氣凈化處理,保持了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
二、煙氣凈化工藝簡介
煙氣凈化系統(tǒng)的工藝過程:
由垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣,首先經(jīng)過脫酸系統(tǒng),去除煙氣中包含的酸性氣體,在脫酸系統(tǒng)中加入石灰漿,作為原料,與氣體中的酸性物質(zhì)中和從而達到脫酸的目的。然后加入消石灰,碳酸氫鈉,硅藻土等物質(zhì),進一步去除氣體中的酸性物質(zhì)。其次,氣體進入到除塵系統(tǒng),主要作用是去掉氣體中的灰塵;后,氣體到達脫硝系統(tǒng),脫硝系統(tǒng)由尿素產(chǎn)生氨氣,用來去除氣體中的氮氧化物。經(jīng)處理后的氣體達到環(huán)保要求,經(jīng)煙囪排出,其中防白煙風(fēng)機會改變煙氣中的含水量,改變氣體排出后的視覺效果。
脫酸系統(tǒng),除塵系統(tǒng)以及鍋爐產(chǎn)生的灰渣,通過飛灰輸送系統(tǒng)采集到一起,后通過固化處理,填埋的區(qū)域。
三、控制系統(tǒng)組成
控制系統(tǒng)硬件的核心是西門子S7-400H系列PLC,本系統(tǒng)采用6套CPU414-5H冗余系列CPU,一旦主CPU由于某種原因停機,系統(tǒng)立即切換到副CPU工作,這樣可以保證控制系統(tǒng)的連續(xù)運行。I/O模塊采用西門子分布式I/O,ET200M系列,并通過IM153-2進行DP通訊。主控室有5臺計算機,其中2臺為工程師站,用于程序的修改和調(diào)試;另外3臺是操作員站,由操作員對控制系統(tǒng)設(shè)備進行操作。
四、控制系統(tǒng)工作流程
控制系統(tǒng)軟件采用STEP7 V5.5進行設(shè)計,從功能上講共分為6部分,其中第1,2部分是兩條生產(chǎn)線,包含脫酸系統(tǒng),除塵系統(tǒng),脫硝系統(tǒng),尿素制備系統(tǒng);第3,4部分是公共部分,包含石灰漿制備,硅藻土制備,活性炭、碳酸氫鈉輸送系統(tǒng)等;第5部分是飛灰輸送,將氣體中的灰渣和鍋爐中的灰渣收集起來;第6部分是飛灰固化,將收集后的灰渣作固化處理,為填埋做好準(zhǔn)備。
上位機共5臺,軟件使用WinCC V7.0,可以對設(shè)備進行單體操作和流程控制。
五、結(jié)束語
本套控制系統(tǒng)采用西門子*的S7-400H系列冗余系統(tǒng),大限度的保證了客戶對煙氣凈化系統(tǒng)的要求,尤其是對系統(tǒng)穩(wěn)定性,持續(xù)性的要求。S7-400H冗余系統(tǒng)保證了系統(tǒng)即使出現(xiàn)故障的情況下,不會停機,保證控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行。同時,上位機工程師站和操作員站界面友好,易于操作,設(shè)備狀態(tài)顯示和控制清晰可靠,報警狀態(tài)完備。該控制系統(tǒng)投入運行以來,安全穩(wěn)定,保證了煙氣凈化控制系統(tǒng)的平穩(wěn)運行,得到了客戶的充分肯定,贏得了良好的口碑。