西门子6ES7214-1BD23-0XB8现货速发

1 引言

随着自动化技术的发展沥青搅拌站控制系统设计也日趋智能化和人性化,现代化的控制系统对工程服务人员技能提出了更高的要求.同时为了适应沥青搅拌站市场环境和筑路施工环境,沥青搅拌站厂家又不得不面临分散在国内,国外的沥青搅拌站控制系统的诊断维护服务.为此企业工程服务部门往往要投入大量的人力物力,这在无形之中大大提高了设备生产成本.为解决因地域交通和对维护人员技术全面性的要求限制,采用远程诊断维护服务在当前是一套行之有效的方法. 在当前流行的集中式沥青搅拌站控制系统中”可编程控制器（PLC）”是控制的核心, 市场上主流PLC大都可以支持远程访问,所以通过对PLC的诊断可以实现对整个设备控制系统故障的诊断.本文以西门子PLC为例,详细论述了基于Modem拨号的bbbeservice 远程访问.

2 远程服务系统配置

基于Moderm的远程访问是西门子PLC远程访问的标准配置,即工程师站（ES）和远程的PLC站之间通过Modem拨号进行连接,这样只要在两端各放置一个Modem,通过西门子TS-Adapter连接到PLC CPU的MPI口,配置如下图1。

图1 基于Modem拨号的bbbeService网络配置图

2.1 硬件配置
由图1可总结为:
1） 带串口的PC一台
2） 带串口的Modem两台
3） 电话线两根
4） TS Adapter适配器一个

2.2 软件配置
1） Step7 v 5.x
2） 西门子 bbbeservice v5.2（或更高版本）
3） PC操作系统 WIN XP SP2/WIN 2K SP4

2.3硬件连接
系统中硬件连接很简单,其中需要注意的是
1） 电话线和Modem的连接 要求电话为直拨电话.即电话局与电话线终端无任何分离或屏蔽器,有的单位在电话线终端加装了IP分离器,通过该分离器再连接Modem是不允许的.
2） PLC和Modem的连接 PLC和Modem连接需要通过TS Adapter,在TS Adapter上有一通讯速率选择开关,默认情况下选择19.2K
3） TS Adapter与PLC 的连接 TS Adapter必须与PLC的MPI通讯端口连接,如果PLC与上位机或触摸屏有连接,那么连接PLC端的总线连接器还需是可编程的总线连接器,终端电阻开关位置应在”off”位置

2.4 软件设置
远程PLC站一端硬件连接好后,不需要再做其它软硬件的设置.只需要工程师站对bbbeservice和PC/PG做通讯连接的相关设置即可.

2.4.1远程电话号码设置
进入bbbeservice主界面,在左侧文件夹列表新建一”folder”,取名为”beijing”.如图2

图2 bbbeservice

选中文件夹”beijing”在右侧plant窗口新建一”plant”,弹出图3所示”plant properties”提示框:

图3 plant properties

在图3中包含两部分信息,其中plant data 包括plant 名称,所属公司,地址等信息.这部分内容里plant Name项是必填的,其它可以空着;phone Number栏即远程电话号码设置项目.国家代码,区号,电话号码都要填写完整.

2.4.2 本地连接设置

在图2中点击菜单”option”,选择”customize”弹出如图4 画面.从图4我们可以看到连接的Modem,监控时间选择等信息,一般我们选择默认设置.本地连接设置在”bbbbbbbb”选项,点击”dialing properties”按钮弹出图5左侧所示电话和调制解调器选项窗口.在该窗口选择”编辑”按钮,弹出图5右侧所示窗口,在该窗口对本地拨号规则进行设置.其中包括国家,区号,本地电话的外线号码和长途电话的外线号码.其它选项均选择默认.在拨号规则的设置时需要注意公司外线电话号码在使用时是否需要加拨0,或9.如果有此限制则需要在”本地电话的外线号码”选项将需要加拨的号码填上,如图5所示.如果没有此限制”本地电话的外线号码”处空着就可以了.在新版本的bbbeservice软件中编辑位置窗口形式可能有所不同,但内容基本一样.

图4 customize

图5 电话和调制解调器选项

2.4.3 PG/PC选项设置
PG/PC选项是关于PC机和PLC间通讯方式的选择

选项,进入PG/PC选项的路径有多种,可以从PC机控制面板直接选择” 进入选项;如过西门子STEP7 打开了,也可以从STEP7菜单”options\set PG/PC interface”中进入选项.无论以何种路径进入PG/PC选项均会弹出如下图6 所示画面.

图6 PG/PC设置

在成功安装bbbeservice软件后,接口选项列表里会出现”TS Adapter”,选中该接口进行属性配置.操作步骤为:选中”TS Adapter”,点击右上侧属性按钮,弹出一对话框,如图7所示.

图7 TS Adapter 属性

图7对话框有三项内容分别为网络,本地连接和Local Modem.这里我们只需要设置本地连接项.如图7所示,在本地连接中选中”调制解调器连接”即可.

3 拨号

所有软硬件设置完成后,就可以进行拨号连接了.拨号连接操作也有两种操作方式,一种是在bbbeservice 主界面通过菜单选择完成,选中新建的”Test plant”然后按路径:connection\establish进入拨号画面;另一种是直接鼠标双击” Test plant”进入拨号画面.拨号画面如图8所示:

图8 拨号

在图8中点击”Dial”,进行拨号,拨号后的连接信息会在”status”栏中提示.拨号成功后则可以开始对远程PLC进行访问了.远程访问PLC和本地访问PLC过程是一样的,可以通过STEP7 对PLC进行调试如上下载用户程序,在线监视程序等。

4 结语

通过远程对PLC的访问可以在线监测整个沥青搅拌站控制系统的运行,对于发现问题,解决问题相当快捷有效.对于沥青搅拌站生产厂家而言,采用远程维护能够大量减少人员长途出差,能够为客户提供更有效的服务,对客户设备可快速作出故障诊断.提高全球范围服务能力,降低人员成本和设备成本.对于客户而言,采用远程维护可更快的诊断故障和排除故障,停机维修时间降低,生产进度损失费用降低.目前采用Modem对沥青搅拌站控制系统PLC远程访问方案已成功应用在北京德基机在澳大利亚的设备维护服务中.在方案应用中也发现基于Modem的远程访问速度受限,速度只是拨号上网的速度,而且容易出现连接中断现象.但是由于该方案配置简单,价格便宜,无需额外硬件卡件所以在实际工程服务中收到格外关注。

1.引言

　　可编程控制器（PLC）以其高可靠性、适应工业过程现场、强大的联网功能等特点，现已广泛应用于生产工艺过程。在目前的很多自控系统中，常选用PLC作为现场的控制设备，用于数据采集、状态控制和输出控制，而在系统上位机（通常为工控机）上利用工控组态软件来完成工业流程及控制参数的显示，以实现监控和管理功能。这种控制系统充分利用了微型机和PLC的各自的特点，实现了优势互补，得到了广泛的应用。

　　九十年代初，国内绝大多数油田对从井筒内取出的油管采取直接在现场用锅炉车产生高温蒸汽清洗的办法来清洗油管内外壁，这种办法一方面会造成环境污染，另一方面清洗效果也不理想。随着油田生产的规模化、化，大多油田成立了油管修复单位，定点、定员、定设备进行油管的清洗、检测、修复工序。清洗环节国内油田主要采用三种方式：高压旋转水射流、中频加热清洗和高温热洗。

　　根据江苏油田井下作业处真武油管修复中心的实际情况，设计了以研华Pentium Ⅲ工控机、OMRON CQM1H-CPU21型PLC为硬件核心，以组态王KingView6.01为软件平台的计算机监控系统，对油管进行高温热洗操作。系统总体设计如图1.

　　下面从硬件和软件两方面对油管高温热洗工艺进行分析。

2.硬件构成

　　利用现有一台2T锅炉通过旁管对热洗池内清洗液（主要成分为清水，含适量比例的氢氧化钠和金属表面活性剂配剂）进行加热。考虑油管体积、质量较大，人工搬运不便，且热洗间处于高温危险环境，故采用机械滚轮传输、气缸举升和机械式链提升装置，并由磁敏、光电或机械式行程开关对油管进行限位或控制滚轮、气缸的动作。

　　整个工艺系统设计采用OMRON CQM1H-CPU21型PLC作为控制核心。CPU21本身具有16个数字量I/O点，通过外接输入模块ID212四块和输出模块OC222三块作为I/O口功能扩展，以满足设计需要。PLC通过COM口与工控机相连，与组态王KingView软件结合，实现计算机监控操作功能。硬件构成简图如图2。

3.软件分析

　　待清洗油管经传输线进入热洗池内管架，与池内清洗液充分接触，进行热交换，油管内外壁原油溶化、剥离，上浮至清洗液表面。油管被链提升装置提出至液面以上，进行次控水。控水完毕后仍经链提升装置提升至通径传输线一。通径传输线一正转，将油管送至内壁冲洗机，进行内壁冲洗。冲洗完毕后通径传输线一反转，油管后退至通径传输线一下料感应器，通径下料翻板动作，将油管翻至通径传输线二。通径下料翻板回位后，控水气缸动作，进行第二次控水。控水完毕后，通径传输线二正转，将油管传输通过外壁冲洗机，进行外壁清洗。完毕后出料，完成一根油管的清洗作业。PLC编程思路如图3。

　　由于整个系统监控点数多，画面复杂，自行设计监控软件周期较长、难度较大，所以上位机采用国内先进的组态软件—组态王KingView6.01进行编写。组态王是运行于bbbbbbs98/NT/XP的全中文界面的组态软件，采用了多线程、COM组件等新技术，充分利用了bbbbbbs的图形编辑功能，能方便地构成监控画面，具有丰富的设备驱动程序、灵活的组态方式和数据链接功能，用其构造监控系统能大大缩短开发时间，并能保证系统的质量。组态王与PLC之间通信采用的是PPI通讯协议。组态王通过串行口与PLC进行通信，访问PLC相关的寄存器地址，以获得PLC所控制设备的状态或修改相关寄存器的值。在实际编程过程中不需要编写读写PLC寄存器的程序，组态王提供了一种数据定义方法，在定义了I/O变量后，可直接使用变量名用于系统控制、操作显示、趋势分析、数据记录和报警显示。

　　根据监控的实际要求，设计的软件实现了下述功能：工艺流程进行动画显示，可以直观的看出各条传输线、水泵、电机的运转情况，以及热洗池内油管数量和班产量。此外，针对不同的操作人员，设置不同的系统操作权限及密码，并给予系统操作帮助等等。系统控制界面如图4。

4.结束语

　　本文作者创新点：设计运用组态王和PLC进行通讯，具有时效性好、速度快、可靠性高、运行稳定、调节灵活等优点。系统人机界面友好而直观，具有一定的灵活性，易于扩充。设计于2001年竣工投产，现已正常运转5年，整个系统运行平稳，安全可靠。特别是PLC和组态王软件技术的结合应用，使得生产中自动化程度大大提高，降低了工人的劳动强度，取得了较好的实际使用效果。