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西门子PLC模块 , 变频器 , 触摸屏 , 交换机
攀枝花西门子S7-300代理商

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服务器的CPU和硬盘驱动器承受网络上所有客户机的服务请求。服务器需要大量存储器,比客户机存储器容量要高得多才行。

    好知道主板上存储器插槽数目和支持的大内存数量。检查随DCS服务器来的存储器是如何配置的。单条64MB DIMM机器比用16MB模块插满4个插槽的机器更容易升级。

    服务器好采用支持ECC内存的存储器。当ECC存储器与一个支持ECC的主板芯片组一起使用时,可纠正单个位存储器错误和检测多位存储器错误。

    硬盘驱动器对于服务器也很重要,连在网上的计算机都共享服务器文件,硬盘驱动器应耐用、可靠和适用于同时为多个用户服务的。因此,采用SCSI硬盘驱动器较合适。SCSI驱动器有智能和较快的转速,采用UtraWideSCSI时从驱动器到系统间有极高数据传输率。无论是IDE硬盘驱动器还是SCSI硬盘驱动器,都可采用RAID技术,能更安全地保存数据,提高服务器质量。SCSI总线可连接多台硬盘驱动器,采用一台9GB的硬盘驱动器没有9台1GB的SCSI硬盘驱动器的效率高。

    市场上有一种磁盘阵列,专为服务器设计,是一种海量存储器产品。硬盘驱动器阵列可装入大量驱动器,用磁盘镜像或RAID提供容错,自动将服务器数据的多个拷贝存储到不同硬盘驱动器上。当驱动器发生故障时,所有数据依然对用户有用。有些阵列驱动器甚至可热交换,能在机器运行时更换故障。

    服务器使用的RAID好版本是RAID5,能为所有现在版本的C/S网络操作系统所支持。RAID5数据“分析(stripes)"到多个SCSI驱动器上,使单个损坏驱动器上的内容可以从阵列中其他驱动器的信息里重建。当一个带热交换驱动器和供电的服务器结合在一起时,RAID5可使服务器以接近连续的24×7正常运行。

    如果DCS不是采用C/S结构的操作站,因各个操作站互相独立,只保存一部分数据,如果是冗余配置,可靠性已很高,就不一定采用RAID技术。

    DCS操作站为文件备份,可在操作站上安装一个SCSI磁带驱动器。采用C/S结构的,在服务器上好安装磁带机,可把用户组态的应用软件拷贝在磁带机上。操作站或服务器发生故障时,能把应用程序重新输入。磁带机产品更新也较快,1990年左右进口DCS配备的磁带机现在已买不到备件或磁带,新老磁带机和磁带不兼容。

    S9000系统控制器由两部分组成,一块3C905卡完成模拟量控制,另一块PLC主机LPM620-0072,主机上有以太网口,它在组成系统时,采用以太网连接,组成C/S结构。以太网连线有两种方式,在客户机较多情况采用集线器连接。

    如果只用1~2台操作站和1~2台控制器就把所有操作站、控制器连在公共电缆上,网上连接设备很少,也可以采用T型连接器。

    服务器比客户机包含更多驱动器,还需考虑它的电源功率和可靠性。电源很容易被忽视,如忽视电源直流输出是否稳定,还有噪声、杂散信号、尖峰脉冲和浪涌。电源是容易出故障的部件之一。电子线路采用+3.3V或5V,硬盘驱动器和风扇采用+12V电压。

    有以太网的网络适配器,也有其他网络适配器,但都不如以太网用得多,所以价格也高。采用以太网能降低DCS成本。

    三、容易产生死机的系统实例
   
    设计一个系统,操作站采用C/S结构,连线如图所示。如配置8台操作站,2台服务器,下位是4台S9000控制器,需要在操作站中显示的I/O点数为2000,控制器和服务器通过以太网通信。控制器、服务器和控制器的物理连线是通过16端口的集线器(Switch Hub)。16端口集线器的速率缺省值是100BASE。如果服务器和操作站的适配器是10BASE,服务器和客户机的内存都是64kB,系统运行后死机现象较严重。

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图1

    把服务器的一块适配器换成100BASE,客户机仍采用10BASE网络适配器,把服务器内存增加到256kB、客户机增加到128kB,情况改观很多。

    从实际情况看,服务器和操作站死机原因与服务器内存容量关系很大。64kB的内存是基本的,它的内存应该与操作站台数有关。运行情况表明,增加一台操作站服务器至少需要增加10~30kB内存。服务器内有两块网络适配器,与控制器通信的采用10BASE,与操作站通信的采用100BASE,操作站可以采用10BASE的适配器。连线采用普通电缆。

    如果服务器软件和操作站软件是fix,原来S9000的操作站就是采用该软件,操作系统是bbbbbbs 3.2,死机情况不太严重。目前S9000系统监控软件是专用的,该软件可能还有一些BUG,再加上网络、内存配置不太合理,死机现象十分严重。

    客户机应该组态的那一台服务器是主服务器,另一台是从服务器。否则,当一台服务器发生故障时,另一台服务器不能很好工作。如果有3服务器的话,组态更是重要。

    1系统组成与工作原理

    1.1系统组成

    干式变压器的温控系统主要由5部分组成:传感器、A/D模块、PLC主机、输入输出模块及人机界面等,系统结构原理图如图1所示。在控制部分,选用SIEMENS的S7-300PLC对采样信号进行快速、可靠的处理,组态软件为SIMATICSTEP7;选用SIEMENS的TP2706’触摸式人机界面(HMI)对实时温度值和各种故障信息进行显示、记录,组态软件为SIMATICProToolV6.0。HMI和PLC之间采用MPI(多点)通讯方式,通过对HMI画面上所设元件属性和与PLC的数据交换地址的定义,实现HMI上相关元件对应的暂存器对PLC存储单元的读写。

    1.2工作原理

    干式变压器的安全运行和使用寿命与变压器运行温度的高低有着直接的关系,因此对变压器运行温度的实时监控十分重要。由传感器对变压器铁心和绕组的温度进行采样,所测温度信号经放大和A/D转换后送PLC,利用软件进行数据处理,处理后的数据送HMI进行实时显示。在HMI上设定风机自动启/停温度,PLC根据设定值,可自动启/停变压器所配备的冷却风机,对变压器进行降温。必要时还可通过触摸HMI上按钮,手动启停风机。在HMI上设置超温报警及超温跳闸温度限定值。当变压器绕组温度过高,超过限定值时,PLC将输出绕组超温报警信号和绕组超温跳闸信号,并在HMI上显示出具体信息。在HMI上可进行手动消音,手动跳闸操作。记录各种报警信息及故障发生时的各相温度值,必要时,可在HMI上输入时间条件进行查询,并根据需要随时进行打印。该系统中的数据采集处理、风机运行和故障报警由PLC和HMI通过编制相应的软件来完成。

    是西门子公司推出的组态软件,该软件由2部分组成:ProTool/Lite、ProTool或ProToolCS(组态系统)组态软件和用于过程可视化的运行系统软件(例如ProTool/ProRT)。

    2个系统均可以在bbbbbbs98SE、bbbbbbsMillenium、bbbbbbs2000和bbbbbbsNT4.0操作系统上运行。该软件具有报警记录、报表打印、趋势曲线等多种功能,并支持除Siemens之外的第三方制造商的通讯协议。本系统在其基础上进行了画面设计、通讯组态、报警设置、安全保护设计等一系列应用开发。

    2.1画面设计

    触摸屏画面设计不仅要求能实现所有的控制功能(输入及显示参数、存储纪录、报警、打印等),而且要简单明了,易于操作人员正确的执行操作。考虑系统所需监控的过程变量和实际功能,共组态了8组画面,下面介绍几个基本画面

  在矿热炉冶炼的多数应用中,由于电气控制较为简单,现场都是人为调节控制生产,对矿热炉的整体效能产生很大影响,造成功率因数低、电耗高、产量较低的明显缺点。本次将人机界面与PLC结合应用在矿热炉的实践中,提高了系统的自动化程度,操作性能大大增强,提高了系统的可靠性,基本上达到了电气系统免维护,并且整套设备的重要指标功率因数、电耗、产量都取得了良好的成绩,取得了满意的效果。

    章 引言
  
    矿热炉工业实际应用中主要用于生产硅铁、锰铁、工业硅、硅锰、铬铁、电石等,由于配套电气控制较为简单,一般智能控制的因素较少,基本上谈不到自动化程度,现场都是人为调节控制,根据操作电流变化而变化,这样必然产生与工艺标准要求滞后的电量反应,因此,对矿热炉的效能产生很大影响,造成功率因数低、电耗高、生产成本高的明显缺点。固然造成这些因素有一部分是因为设备、原材料、生产工艺造成的,但是绝大部分是因操作因素导致。相比国外进口同类设备,机械设备技术基本上已经消化,还存在个别关键设备技术有待提高和消化外,电气上自动化程度低是普遍现象。存在这个现象通常认为是此类系统没有必要提高设备自动化,另一个因素就是节约成本,再加上国内部分原材料在质量上的不过关,势必造成整个设备系统的低效率。
  
    自2004年国务院为了整顿西部环境污染、彻底强制关闭能耗大、效率低、小容量企业,促进西部地区可持续发展战略以来,矿热炉企业用户不得不面临更残酷的现实,依靠产品竞争力来赢得市场,就变得尤为重要。这样一来,扩容、降耗、提高自动化程度、优化系统设备匹配性能,提高操作工艺水平、降低生产成本就变得更为迫切。

    第二章 系统配置
  
    该套电气系统是配套某电石厂13500KVA电石炉,由于资金限制,该套电气配置仅增设了PLC和LEODO人机界面等智能化单元,以提升整套电气系统的自动化程度和系统可靠性。PLC完成所有电气联锁、动作,以保证电气系统的正常运行,LEODO人机界面完成各种电气参数的远程数据采集、数据存储、数据运算、趋势拟合分析和数据输出等功能。该系统包含的控制有电极控制、电极压放控制、液压系统控制、高压联锁控制、变压器调挡联锁控制、报警保护控制、远程数据采集输出、上位人机动态显示及交互等功能。

    系统配置图

    第三章 系统特点
  
    系统网络虽然单元较少,但具备了实现电气控制自动化的所有功能。

    LEODO人机界面具有丰富的网络和通讯接口。一对标准RS232和RS485串行总线通讯接口,根据外接智能单元通讯形式的不同,可以连接RS232或RS485,通过RS485总线可以扩展连接更多的智能设备。一个标准并行输出接口,可以外接打印等输出设备。一个ETHERNET接口,可上传下载工程文件,并可以扩展多台以太网络设备实现数据共享。一个USB接口支持标准USB协议的外接设备,实现数据输入输出交换功能。还有其他VGA、AV、AUDIO等多种接口,丰富设备连接和扩展。
  
    LEODO人机界面屏幕触摸功能,节省了硬键盘,又节约了空间。64M真彩色液晶显示屏,使得工程界面更加柔和鲜明。

    经实践应用,LEODO人机界面外壳虽然采用了工程塑料,抗干扰性却能胜任矿热炉恶劣工作环境。
  
    PLC选用OMRON CJ1M,远程数据采集模块选用研华ADAM 4000系列。PLC通过RS232与LEODO COM1口相连,ADAM通过RS485与LEODO COM2相连,LEODO人机界面设定数据更新频率500MS时,采样数据的快捷性、准确性,既满足了生产数据需要,又保证了各个通讯设备的稳定。
  

   摘要:论述人机界面TP2706’结合S7-300PLC在110kV干式变压器温控系统中的应用,提出了设计原理和软件设计方案,并简要讨论了系统的安全保护设计和通讯组态。<BR>关键词:人机界面;干式变压器;温控系统;

    1系统组成与工作原理

    1.1系统组成

    干式变压器的温控系统主要由5部分组成:传感器、A/D模块、PLC主机、输入输出模块及人机界面等,系统结构原理图如图1所示。在控制部分,选用SIEMENS的S7-300PLC对采样信号进行快速、可靠的处理,组态软件为SIMATICSTEP7;选用SIEMENS的TP2706’触摸式人机界面(HMI)对实时温度值和各种故障信息进行显示、记录,组态软件为SIMATICProToolV6.0。HMI和PLC之间采用MPI(多点)通讯方式,通过对HMI画面上所设元件属性和与PLC的数据交换地址的定义,实现HMI上相关元件对应的暂存器对PLC存储单元的读写。

    1.2工作原理

    干式变压器的安全运行和使用寿命与变压器运行温度的高低有着直接的关系,因此对变压器运行温度的实时监控十分重要。由传感器对变压器铁心和绕组的温度进行采样,所测温度信号经放大和A/D转换后送PLC,利用软件进行数据处理,处理后的数据送HMI进行实时显示。在HMI上设定风机自动启/停温度,PLC根据设定值,可自动启/停变压器所配备的冷却风机,对变压器进行降温。必要时还可通过触摸HMI上按钮,手动启停风机。在HMI上设置超温报警及超温跳闸温度限定值。当变压器绕组温度过高,超过限定值时,PLC将输出绕组超温报警信号和绕组超温跳闸信号,并在HMI上显示出具体信息。在HMI上可进行手动消音,手动跳闸操作。记录各种报警信息及故障发生时的各相温度值,必要时,可在HMI上输入时间条件进行查询,并根据需要随时进行打印。该系统中的数据采集处理、风机运行和故障报警由PLC和HMI通过编制相应的软件来完成。

    是西门子公司推出的组态软件,该软件由2部分组成:ProTool/Lite、ProTool或ProToolCS(组态系统)组态软件和用于过程可视化的运行系统软件(例如ProTool/ProRT)。

    2个系统均可以在bbbbbbs98SE、bbbbbbsMillenium、bbbbbbs2000和bbbbbbsNT4.0操作系统上运行。该软件具有报警记录、报表打印、趋势曲线等多种功能,并支持除Siemens之外的第三方制造商的通讯协议。本系统在其基础上进行了画面设计、通讯组态、报警设置、安全保护设计等一系列应用开发。

    2.1画面设计

    触摸屏画面设计不仅要求能实现所有的控制功能(输入及显示参数、存储纪录、报警、打印等),而且要简单明了,易于操作人员正确的执行操作。考虑系统所需监控的过程变量和实际功能,共组态了8组画面,下面介绍几个基本画面


发布时间:2024-05-08
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