應用領域 | 醫療衛生,化工,生物產業,石油,電子 |
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SIMATIC S7-400,數字輸入 SM 421,電位隔離 32 DE;120V DC/AC
參考價 | 面議 |
更新時間:2020-06-11 15:23:23瀏覽次數:150
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一、概述
在工業自動化領域,西門子PLC系列得到了廣泛的應用。在某些特定的行業,例如:垃圾發電,運輸,水處理,食品加工等行業,需要自動化控制系統有較高的可靠性和容錯能力,從而避免由于故障導致停機,給工廠造成巨大的經濟損失。因此在這些行業中需要使用西門子冗余系統,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穩定可靠運行。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
西門子PLC的冗余系統是指當系統中的一臺CPU發生故障時,冗余系統自動切換到第二臺備用的CPU上繼續運行程序而不會導致系統中斷。典型的西門子PLC冗余系統是西門子PLC S7-400H系統,它的特點如下:
1. 系統亮點
(1)可以實現平滑的主從切換;
(2)自動同步事件;
(3)集成的錯誤識別和錯誤定位功能;
(4)操作期間可對系統進行修改;
(5)類似標準CPU的在線編程;
(6)下載程序時,只對單個CPU進行操作,程序會自動復制到另一個CPU中;
(7)CPU修復后會自動再進入;
(8)所有部件模塊可以在線進行更換;
2. 實現CPU之間無擾動切換
西門子PLC S7-400H系統包含2個西門子PLC 400系列的CPU,用來實現一主一備的配置,這樣就可以保證系統在任何時候都至少有一個CPU保持在工作狀態:
(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通訊參數設置;
(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
綜上所述,西門子PLC S7-400H系統為用戶提供了一套冗余系統,它為工業自動化領域中需要高可靠性的系統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,可以使得工廠中的自動化控制系統穩定可靠的運行,為工廠自動化設備的維護和生產過程節約了大量的成本,特別適合于某些對系統可靠性要求高的行業。如果用戶需要更多的了解和使用西門子PLC S7-400H系統及其配置方法,我們也會更好的提供相關技術支持。
西門子S7-400H系列PLC在垃圾發電項目上的應用-西門子S7-400模塊開關量輸入模塊
一、引言
隨著城市人口不斷擴張,每天產生的城市垃圾越來越多,依靠傳統的填埋方式已經無法滿足垃圾處理的需求,因此出現了垃圾焚燒廠來處理垃圾。由于垃圾焚燒過程中會產生大量的蒸汽,這些蒸汽帶動汽輪機,進而由汽輪機帶動發電機進行發電是一套行之有效的做法。目前,我國有多個城市都設有垃圾發電廠,一方面能緩解日益緊張的垃圾處理需求,同時又能產生經濟效益,是一個兩全其美的方法。但是,在垃圾處理過程中,會產生大量煙氣,對大氣造成污染,所以需要一個煙氣凈化系統來對垃圾焚燒產生的煙氣進行處理。在天津濱海新區的垃圾發電項目中,使用到了基于西門子S7-400H系列PLC的控制系統。該控制系統采用冗余結構,安全可靠,不會由于故障等原因造成停機,使得垃圾發電廠可以持續進行煙氣凈化處理,保持了控制系統的穩定運行。
二、煙氣凈化工藝簡介
煙氣凈化系統的工藝過程:
由垃圾焚燒產生的煙氣,首先經過脫酸系統,去除煙氣中包含的酸性氣體,在脫酸系統中加入石灰漿,作為原料,與氣體中的酸性物質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,進一步去除氣體中的酸性物質。其次,氣體進入到除塵系統,主要作用是去掉氣體中的灰塵;后,氣體到達脫硝系統,脫硝系統由尿素產生氨氣,用來去除氣體中的氮氧化物。經處理后的氣體達到環保要求,經煙囪排出,其中防白煙風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,除塵系統以及鍋爐產生的灰渣,通過飛灰輸送系統采集到一起,后通過固化處理,填埋的區域。
三、控制系統組成
控制系統硬件的核心是西門子S7-400H系列PLC,本系統采用6套CPU414-5H冗余系列CPU,一旦主CPU由于某種原因停機,系統立即切換到副CPU工作,這樣可以保證控制系統的連續運行。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試;另外3臺是操作員站,由操作員對控制系統設備進行操作。
四、控制系統工作流程
控制系統軟件采用STEP7 V5.5進行設計,從功能上講共分為6部分,其中第1,2部分是兩條生產線,包含脫酸系統,除塵系統,脫硝系統,尿素制備系統;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,為填埋做好準備。
上位機共5臺,軟件使用WinCC V7.0,可以對設備進行單體操作和流程控制。
五、結束語
本套控制系統采用西門子*的S7-400H系列冗余系統,大限度的保證了客戶對煙氣凈化系統的要求,尤其是對系統穩定性,持續性的要求。S7-400H冗余系統保證了系統即使出現故障的情況下,不會停機,保證控制系統穩定運行。同時,上位機工程師站和操作員站界面友好,易于操作,設備狀態顯示和控制清晰可靠,報警狀態完備。該控制系統投入運行以來,安全穩定,保證了煙氣凈化控制系統的平穩運行,得到了客戶的充分肯定,贏得了良好的口碑。