江西西门子模块代理商

一、系统概述
　　某柴油机发电厂于15年前配套了9套柴油发电机组，采用西门子公司S5系列PLC实现柴油机组的核心控制和危急保护。经过十多年的运行,发生故障的危险大大增加,经常发生误动作,造成突然停机,对生产造成极大的影响.西门子公司已推出新一代的控制系统,老系统的备件价格逐渐加高,供货周期较长,而且部分设备已很难订到备件，无法满足电厂系统维护的要求,为节省长期投资,计划采用西门子新一代的控制系统逐步代替原有系统。
　　原有SIEMENS-S5系统结构如下图所示：
　　

　　系统由以下几个部分组成：
　　1. 由S5-115U构成的柴油机控制系统
　　2. 由ET100U构成辅机系统
　　3. 由S5-95U构成安全系统
　　4. 由S5-95U构成的发电机控制系统
　　5. MP14显示系统
　　6. 以及由S5-95U构成的其他控制系统.
　　7. 上位监控与数据管理系统由COROS计算机构成
　　整套系统由SIEMENS的SINEC L2-DP总线相连，数据信息经协议转换后由COROS完成上位机的监控功能。
　　二系统要求
　　1．采用成熟可靠的控制产品替代旧产品，保证控制产品升级和替换容易；
　　2．系统升级要实现原系统的所有监控功能；
　　3．根据现场实际需要，增加相应的监控；
　　4．现场实施时间短，不影响系统的正常开机发电；
　　5．升级后的系统必须稳定可靠，维护简单。
　　三系统配置与功能实现
　　为了保证系统运行的高可靠性和系统改造的经济性，我们采用SIMATIC S7-300控制系统替换原来的S5控制系统，采用成熟的人机界面软件WINCC替代原系统的COROS操作站，仅对有关的接口进行必要的修改。
　　系统网络结构如下图所示：
　　

　　1．柴油机控制系统由带有Profibus DP通讯总线接口的新S7-CPU 315-2DP控制器替换现有的S5-115U控制器；
　　2．由带有Profibus DP通讯总线接口的新远程I/O站ET200M替换辅机系统现有的ET100U；
　　3．安全系统和发电机系统的S5-95U控制器都替换成新的CPU313-2DP控制器；
　　4．S7-300PLC以及ET200之间通过Profibus-DP总线进行通讯，保持和现有系统网络结构的一致性；
　　5．安装WinCC操作站替代原有的COROS站，未改造的S5控制系统采用SIMATIC S5 PROGRAMMER PORT AS511通讯协议与WinCC之间通过RS232串口通讯，改造的S7系统采用PROFIBUS通讯协议，实现了在一台WINCC操作站上监控所有柴油机组；
　　6．WINCC操作站同时作为WINCC 服务器，通过电厂内部局域网连接了若干台远程监控站，实现办公室的远程生产监控；
　　7．监控功能：操作员站作为监视、控制、维护和事故处理的HMI（人机界面），可以调出系统任何一个信息画面进行集中监视和控制。操作员、维护人员和系统工程师在操作站上根据口令等级进行常规控制、复杂控制、系统维护、控制环节的建立和扩充。为了实现对生产过程的监控，我们通过组态主要提供以下操作画面：
　　A．操作菜单画面
　　B．系统总貌画面
　　C．用户流程图画面
　　D．趋势显示画面
　　E．测点总览画面
　　F．报警查询画面
　　G．打印功能
　　8．主要监控界面　
　　四使用效果分析
　　通过本次改造实现了原有的全部控制功能，而且在原有操作监视功能的基础上实现了诸如历史趋势、报警查询等用户定制的实用功能，为厂方进行生产管理和事故分析提供了强有力的工具。同时由于S7相对于S5更强大的功能，使得无论是系统响应速度还是维护调试都较之以前都有很大的改观。系统改造完成到现在已经安全稳定运行2年，得到了厂方运行人员和管理人员的普遍好评。
　　五结束语
　　西门子的S5系统作为S7系统的上一代产品，曾经是非常的控制系统。但是随着S7系统的推出，老的S5系统诸如配件短缺、相关技术支持资源缺乏等问题日益突出，导致系统的维护难度日益增大。将S5系统升级为S7系统不失为一个理想的解决办法，不仅可以保证系统功能的完全保留，而且备品备件、调试维护等问题都得以解决

一，连接线松动、接触不良

当PLC的run指示灯变红时，用手动一动插头位置又变为绿色运行状态，说明插头松了，好更换新的连接线，插头频繁插拔，也会导致接触不良。

连接线

二，强电干扰（外部干扰）

靠近变频器等强电设备或设备、电机等未接地保护而外壳带电，这些因素都有可能干扰PLC的工作，导致PLC受到保护自动停止，干扰减弱或消除时又恢复工作。同时恶劣的环境：高温、电磁、强辐射等也会影响PLC的正常工作。

变频器

三，过载

有的PLC自带24伏的直流电源，如果连接的负载过多，PLC就处于电源保护状态而重启。

解决方法：增加一个开关电源，用开关电源给这些负载供电即可，减轻PLC的负担

开关电源

四，硬件问题

如果以上问题都不是，那就有可能是内部的硬件问题了，需要拆开仔细检查。

备注：现在的PLC都有故障记录，可以用软件连接PLC读取记录以供参考

近年来，随着我国自动化技术的提高，工厂自动化也上了一个新台阶。触摸屏作为一种新型的人机界面，从一出现就受到关注，它的简单易用，强大的功能及优异的稳定性使它非常适合用于工业环境。用户可以自由地组合文字、按钮、图形、数字等来处理或监控管理随时可能变化的信息。随着机械设备的飞速发展，以往的操作界面需由熟练的操作员才能操作，无法提率。但使用人机界面，能明确指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变得简单生动。使用触摸屏，还可以使机器配线标准化，简单化，同时也能减少可编程控制器控制所需的I/O点数，降低生产成本，也相对提高整套设备的附加价值。Kinco触摸屏和三菱PLC有很好的通用性，能在线监视程序，不必很麻烦的重复插拔接口。

二．印刷机的电气原理
1．印刷机的设备图如下：

图2：电气控制流程图

3．电气部分设计：
由于印刷机的长度过长，为了方便操作，在2个不同的位置各放置了1个触摸屏： MT508S和MT506S。在主人机界面（MT508S）中，设计了4幅画面，包括整体图形、故障显示、机器速度和印刷控制。还有两个自动弹出窗用于对电子凸轮参数（Q00 PLC内部地址）的修改，实现在线控制；在另1个人机界面（MT506）中，也设计了4幅画面，包括印刷控制、水辊速度显示、调版监控和计数控制。故障显示使用指示器，给出位元件即可实现闪动效果，让操作者很方便的知道故障部位，整体感很好。在水辊速度显示中，设计了一个显示图，可以显示水量增加大小，同时也可方便监控。
选择调版部分的设计进行说明：
触摸屏设计如下图

调版部分的电气原理图如下：

调版部分的分析：
将触摸屏中的色组选择开关（自锁式）按下，调整上、下（或左、右）按键（自复式），经
过Q00可编程控制器的程序处理后，将输出模块的触点导通，控制继电器动作使电机运转。
电机运转后，通过机械部分的传动，带动电位器的阻值变化。电位器的阻值变化经过线形
模块和模拟量转换模块的处理，变为数值量送入可编程控制器中，可编程控制器经过运算
处理后，送到触摸屏中，显示调版位置的变化。

三．软件特点
1．主从通讯功能
当MT508S触摸屏连接到Q00可编程控制器后，MT506S触摸屏利用主从通讯模式通过
MT508S间接获取PLC内数据，如此连接，极大的简化了通讯程序的处理。
2．触摸屏MT500系列的编程采用基于Win98/NT平台的组态技术，可根据不同客户需求，
方便、快速的生成个性化的人机界面，用户可以自由的组合文字、按钮、图形、数字等功能元件来处理或监控管理随时变化的数据信息。
3．标准化总线设计，可方便的扩展多台连接。

四．结束语
一套完整的印刷机电气系统，包括硬件、软件的设计，涵盖范围较广。本文中，我只简单介绍了其中比较重要的几个部分，其它细节还有很多，在此不再一一列举。使用触摸屏控制系统，性能稳定、设计和使用方便，已经在我公司生产的印刷机上得到了批量使用。Kinco触摸屏功能齐全、可靠耐用、编程简洁，与其他HMI产品相比，界面友好，给用户编程和维修都带来极大方便。 Kinco触摸屏在我的电气系统设计起到了关键性的作用，给我的设计工作带来了极大的方便，随着Kinco触摸屏性能的不断提高，其在印刷机行业的应用将更加广泛和深入

展开全文