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西門子S7-400模塊開關(guān)量輸入模塊

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  • 型號(hào) 6ES7 421-1EL00-0AA0
  • 品牌 Siemens/西門子
  • 廠商性質(zhì) 代理商
  • 所在地 上海市
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更新時(shí)間:2020-06-11 15:23:23瀏覽次數(shù):146

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西門子S7-400模塊開關(guān)量輸入模塊
SIMATIC S7-400,數(shù)字輸入 SM 421,電位隔離 32 DE;120V DC/AC

詳細(xì)介紹

西門子PLC S7-400H系統(tǒng)特點(diǎn)-西門子S7-400模塊開關(guān)量輸入模塊

一、概述

  在工業(yè)自動(dòng)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(yùn)輸,水處理,食品加工等行業(yè),需要自動(dòng)化控制系統(tǒng)有較高的可靠性和容錯(cuò)能力,從而避免由于故障導(dǎo)致停機(jī),給工廠造成巨大的經(jīng)濟(jì)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(yùn)行。本文下面就對(duì)西門子PLC S7-400H系列的特點(diǎn)做一個(gè)介紹,供用戶在使用過程中進(jìn)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(tái)CPU發(fā)生故障時(shí),冗余系統(tǒng)自動(dòng)切換到第二臺(tái)備用的CPU上繼續(xù)運(yùn)行程序而不會(huì)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(diǎn)如下:

  1. 系統(tǒng)亮點(diǎn)

  (1)可以實(shí)現(xiàn)平滑的主從切換;

  (2)自動(dòng)同步事件;

  (3)集成的錯(cuò)誤識(shí)別和錯(cuò)誤定位功能;

  (4)操作期間可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修改;

  (5)類似標(biāo)準(zhǔn)CPU的在線編程;

  (6)下載程序時(shí),只對(duì)單個(gè)CPU進(jìn)行操作,程序會(huì)自動(dòng)復(fù)制到另一個(gè)CPU中;

  (7)CPU修復(fù)后會(huì)自動(dòng)再進(jìn)入;

  (8)所有部件模塊可以在線進(jìn)行更換;

  2. 實(shí)現(xiàn)CPU之間無擾動(dòng)切換

  西門子PLC S7-400H系統(tǒng)包含2個(gè)西門子PLC 400系列的CPU,用來實(shí)現(xiàn)一主一備的配置,這樣就可以保證系統(tǒng)在任何時(shí)候都至少有一個(gè)CPU保持在工作狀態(tài):

  (1)兩個(gè)CPU之間無切換時(shí)間;

  (2)分布式I/O模塊IM153的切換時(shí)間取決于PROFIBUS通訊參數(shù)設(shè)置;

  (3)切換期間輸出信號(hào)時(shí)鐘保持;

  (4)切換期間無信息或報(bào)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(dòng)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(dòng)化控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行,為工廠自動(dòng)化設(shè)備的維護(hù)和生產(chǎn)過程節(jié)約了大量的成本,特別適合于某些對(duì)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(huì)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(xiàng)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(kuò)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(huì)產(chǎn)生大量的蒸汽,這些蒸汽帶動(dòng)汽輪機(jī),進(jìn)而由汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電是一套行之有效的做法。目前,我國有多個(gè)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(shí)又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,是一個(gè)兩全其美的方法。但是,在垃圾處理過程中,會(huì)產(chǎn)生大量煙氣,對(duì)大氣造成污染,所以需要一個(gè)煙氣凈化系統(tǒng)來對(duì)垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行處理。在天津?yàn)I海新區(qū)的垃圾發(fā)電項(xiàng)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(huì)由于故障等原因造成停機(jī),使得垃圾發(fā)電廠可以持續(xù)進(jìn)行煙氣凈化處理,保持了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

  二、煙氣凈化工藝簡(jiǎn)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(dá)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(jìn)一步去除氣體中的酸性物質(zhì)。其次,氣體進(jìn)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(dá)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(dá)到環(huán)保要求,經(jīng)煙囪排出,其中防白煙風(fēng)機(jī)會(huì)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(jī),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(yùn)行。I/O模塊采用西門子分布式I/O,ET200M系列,并通過IM153-2進(jìn)行DP通訊。主控室有5臺(tái)計(jì)算機(jī),其中2臺(tái)為工程師站,用于程序的修改和調(diào)試;另外3臺(tái)是操作員站,由操作員對(duì)控制系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)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(jìn)行設(shè)計(jì),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(jī)共5臺(tái),軟件使用WinCC V7.0,可以對(duì)設(shè)備進(jìn)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(duì)煙氣凈化系統(tǒng)的要求,尤其是對(duì)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(huì)停機(jī),保證控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),上位機(jī)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(bào)警狀態(tài)完備。該控制系統(tǒng)投入運(yùn)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(yùn)行,得到了客戶的充分肯定,贏得了良好的口碑。

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