7
西门子6ES7231-7PD22-0XA8正规授权
1 概述
何为xPON技术和 FTTx? xPON技术就是以光纤为传输媒质,采用波分复用技术,具备高接入带宽,全程无源分光传输的光接入技术,相比其他光接入技术具有明显的优势。FTTx指光纤建网模式,根据光终结点的不同,主要有FTTCab(光纤到交接箱)、 FTTB/C(光纤到大楼/分线盒)、FTTH(光纤到户)、FTTO(光纤到公司或办公室)等不同应用模式, FTTH是网络发展的目标。FTTx是xPON技术的典型应用。xPON作为新一代光接入技术,在抗干扰性、带宽特性、接入距离、维护管理等方面均具有巨大优势,其应用得到了**运营商的高度关注,业内普遍看好的xPON技术有EPON和GPON,两种技术的基本组网和构架完全相同,均是由局端OLT、用户端ONU/ONT和无源光分配网络ODN组网,从产业链发展、技术成熟度、芯片成熟度、设备成本等各方面比较,GPON市场进展大大慢于EPON,现阶段以EPON技术为主,同时兼顾未来向GPON演进的能力。目前EPON的产业链已逐渐形成。
2 中兴通讯ZXA10xPON光接入系统整体解决方案
当前基于宽带接入的新业务层出不穷,参照**范围内发达国家和地区的网络发展经验,宽带提速和综合业务提供是向业务驱动网络转型的必经之路。中兴通讯顺应网络发展的趋势,推出了基于xPON核心技术的新一代FTTx光接入平台——ZXA10xPON系统。作为固网3G的一个重要组成部分,中兴通讯FTTx光接入平台将在“后网络智能化时代”延伸网络优化的广度和深度,实现接入层和终端层一体化,打造强大的综合业务接入平台,方案不但兼容EPON、GPON、P2P和MSTP等光层技术,还融合了以太网、 ADSL2+、 VDSL2、VoIP、CATV、TDM、Wi-Fi、蓝牙等不同类型的接入技术,提供各种容量的局端设备和系列化的用户端设备,适应FTTCab、FTTB/C、FTTH和FTTO等各种应用场合,符合末端网络FMC(固定移
动融合)的演进趋势,充分满足运营商快捷、方便、灵活地开展各类综合业务的需求,符合“大局所、广覆盖、高带宽”的建网原则。
ZXA10无源光网络系统采用先进的IP+TDM双背板总线技术和大容量交换芯片,真正实现了系统无阻塞转发,满足高带宽综合业务的应用,同时EPON和GPON统一平台支持EPON和GPON线卡的混插,可拓展WiMAX接入,一方面技术演进性较好,保护运营商的投资,另一方面可满足不同业务需求情况下的灵活接入。该系统提供良好的组播、数据加密、动态带宽调度和系统互通功能,支持大带宽的数据和互联网接入业务、VoIP业务、IPTV和L2*、L3*业务的开展,并提供良好的QoS与安全性**,同时支持基于*三波长的CATV视频业务,所有终端接入业务通过局端设备进行业务汇集和分发,分别分发到PSTN、软交换网络、IPTV服务器网络、CATV RF网络、Internet网络、**网络等。系统完全采用标准协议和接口,互通性和兼容性较好,避免了不同厂商设备之间互通的障碍,保证了设备厂商之间的公平竞争。
中兴通讯xPON光接入整体解决方案包括设备方案、系统组网方案、ODN方案三大部分,分为FTTCab、FTTB/C、FTTH和FTTO多种组网方案,
中兴通讯ZXA10xPON系统提供系列化的局端产品和用户终端产品,局端产品按照容量划分有小容量、中等容量、大容量等多款OLT设备,局端设备采用高密度设计,单机柜满容量可接入近万门用户,适合不同容量下的光接入网络部署。用户终端设备按照接入容量划分提供单用户终端(即FTTH终端)、多用户共享终端(即FTTCab/FTTB终端);按照接入方式划分提供有线接入终端和无线接入终端;按照业务类型划分提供纯数据接入终端,TDM专线接入终端,语音、数据和视频(IPTV或者CATV)综合业务接入终端;按照应用模式划分提供FTTH、FTTB、FTTO等模式的接入终端。系统支持主干光纤或者全程光纤保护功能,满足对重要客户的线路冗余保护,提升区别服务的质量;同时,在不同的组网和应用环境下提供不同分光比的分光器,根据光纤线路资源和接入用户分布情况提供灵活的组网方案和ODN方案规划,支持多级等分、不等分分光器组网,提供完善ODN应用中涉及的如交接箱、配线箱、终端盒、光纤连接器和光纤成端等配套设备。系统升级扩容方便,只需要扩容PON线卡和所覆盖地区的光纤即可,避免了类似MSTP或者SDH扩容需要整个网络进行重新规划的麻烦,中兴通讯ZXA10xPON系统的**设计可为用户构建一个、可管理、可运维、可盈利的FTTx光纤接入网络。
中兴通讯xPON系统整体解决方案的特色还表现在完全融合了中兴通讯综合AG和DSLAM方案上。基于双绞线接入的中兴通讯综合AG和DSLAM平台的普通用户槽位(POTS、ADSL2+、VDSL2、LAN、DDN等用户板槽位)可以任意混插xPON线卡,光纤接入和铜线接入融合为一个接入平台,在原基于铜线接入的综合接入设备上提供xPON业务,解决FTTx业务接入需求,有效补充了综合AG和DSLAM单一的FTTCab铜线接入方案,提供了全面的FTTB、FTTH、FTTO、FTTCab应用模式,完善了接入层网络的建设方案和应用场景,在已经部署中兴通讯综合AG和DSLAM的地区可、快速部署xPON网络。由于现网已经大规模部署MSAG和DSLAM设备,因此该种解决方案*新建局端OLT设备,只需在现网设备基础上增加xPON单板即可,减少了运营商的投资风险。
中兴通讯xPON系统整体解决方案充分考虑了运营商网络资源和市场运营竞争的冲突,根据业务需求和现网资源细分市场,提供较佳的解决方案。例如,传统固网运营商具有丰富且宝贵的双绞线资源,但是传统的ADSL接入技术已无法满足宽带业务的需求,在这种情况下,可以采用中兴通讯的FTTB解决方案满足需求,光进铜退后采用ADSL2+和VDSL2技术,既保留了运营商末端的双绞线资源,同时也解决了接入带宽不足的矛盾。对于新建小区,可根据用户级别灵活选择FTTx的各种模式;对于高端用户,则直接高成本地部署FTTH方案;对于中高端用户,可采用FTTB方案;对于低端用户,则考虑采用率的FTTCab方案,以达到投入和收益的较佳平衡点。又如,移动运营商没有双绞线资源,直接采用基于光纤接入的FTTx竞争手段,相比固网运营商的铜线接入,无疑具有更大的优势。中兴通讯xPON系统解决方案能够满足不同市场、不同运营商、不同环境下的组网需求,具有很大的组网和应用优势。
如同当年DSLAM和Modem的关系,以xPON为典型应用的FTTx网络规模发展的条件之一是解决互通问题,值得一提的是在EPON局端和用户端设备互通方面的表现。凭借完善的解决方案和扎实的技术积累,中兴通讯先后被中国电信和中国网通评选为EPON互通测试成员设备厂商,中兴EPON产品作为成员与业内其他EPON厂商实现互通,在整个测试过程中,中兴通讯EPON设备功能、性能以及互通指标表现优异,较好地完成了互通测试任务,为xPON的规模发展提供了有力支撑。
3 中兴通讯xPON光纤接入整体解决方案的典型应用
面对当前通信市场和国内外运营商业务开展的现状,在有线方式接入和业务提供方面,中兴通讯ZXA10xPON系统应用广泛,具有多种典型应用。
(1)企业信息化应用
企业集团客户属于高附加值用户,具有业务种类需求丰富、业务质量要求较高、业务资费不太敏感等特点,发展集团用户对电信运营商ARPU值的提升至关重要,完善的企业信息化解决方案是运营商**集团大客户的重要手段,中兴通讯xPON平台能够促进运营商提升企业信息化接入方案。集团用户分为小规模、中等规模和大规模三种类型,中兴通讯xPON平台提供完善的FTTO解决方案,支持光纤线路保护功能,保证企业重要客户的安全性能,终端包括SBU(单商用用户单元)、MTU(多用户租赁单元)和MSU(综合业务接入单元)三大类产品,除了满足集团用户的语音、有线和无线宽带上网、局域网互联、视频会议、IPTV等业务外,还可以提供企业PBX接入和TDM专线接入等业务,提供完善的QoS保证机制。配合中兴通讯MCS系统(大客户服务系统),全面为企业提供个性化的信息服务。
(2)社区信息化应用
社区信息化覆盖目前已经比较普遍,大多数社区采用ADSL接入技术实现,随着IPTV和电视等高带宽业务引入家庭,传统社区接入网络面临改造。中兴通讯xPON光接入平台立足高带宽接入,根据高档小区、别墅小区和普通小区的消费承受能力,分层次提供一步到位的FTTH、FTTB和更的FTTCab方案等多种应用模式,配合PoP接入点的下移,循序渐进地完成接入带宽提升工程,为数字家庭、电视入户、IPTV业务普及打好基础。据初步估算,在全部新建的前提下,FTTB应用模式的综合建网成本已经和xDSL方式相差不大,可以充分利用已铺的双绞线资源,当然也可以采用五类线直接入户的方式开展业务。接入业务包括语音、数字家庭、宽带上网(有线和无线方式可选)、IPTV视频、CATV视频等。提供系列化用户接入终端或用户接入单元,接入和终端一体化,以满足家庭用户有线方式、无线方式、广域网和局域网等各种业务接入需求。
(3)农村信息化应用
当前农村信息化的业务范畴更加广泛,除了传统的语音业务外,和农村信息化息息相关的数据、视频业务也日益重要起来,如视频教育、兴农信息网络、一村一吧、村村通电话等需求,高质量的综合业务接入是农村信息化建设的主旋律。中兴通讯农村信息化xPON综合接入解决方案光纤接入距离较大可达30km以上,接入和传送一体化,*额外的,符合农村线路条件差、线路维护难的特点。考虑农村ARPU值相对较低的情况,农村信息化方案宜采用FTTCab方案,局端设备放在县级机房,用户端设备放在各个行政村,通过无源分光器实现多个行政村共享主干光纤,从而大幅度降低主干光缆成本和建设成本。中兴通讯xPON系统整体解决方案不但解决了农村的语音需求,同时能够提供宽带数据业务、CATV和IPTV等综合业务,实现电话、电视、电脑的“三电合一”,网络结构简单,实施方便,让农民可以充分享受与城市居民完全相同的业务,同时综合建网成本相比传统的MSTP方式节省至少30%。
(4)政务信息化应用
所谓政务通信,就是指**、法院、、税务、交通、财政等部门的内部通信或者相互通信。政务通信相比企业通信和个人通信,数据通信的安全性尤其重要,同时还具有语音、数据、视频等综合业务接入的需求。面对此类需求,采用传统的数据接入方案组网复杂、安全性较差、综合业务提供能力不足。中兴通讯xPON系统整体解决方案不但完全满足以上要求,而且在差异化业务提供方有*特的功能,政务信息化网络采用FTTO的模式,充分发挥中兴xPON系统的**长无源接入距离、综合*隔离和LAN互联、动态带宽分配、综合业务接入、丰富的用户接入终端、集中管理等功能特色,为各个政务部门提供差异化的通信网络。
(5)网吧优化接入应用
当前国内网吧多采用xDSL或者光纤P2P光电转换实现接入,要么接入带宽受限制,要么成本较高,维护麻烦。采用中兴通讯xPON技术的FTTx光接入方案,从组网灵活性、维护管理、带宽分配、接入距离等各方面优化网吧接入。采用FTTO或者FTTH的组网方案,室内接入终端提供无线数据接口和有线语音接口,提供有线接入为主、无线接入为辅的“一网双吧”方案,首先,接入带宽大大增加,并且提供动态带宽管理功能;其次,无源节点的引入,减轻了维护的压力;再次,运营策略更加灵活,可以根据xPON的DBA(动态带宽分配)算法灵活配置接入带宽,运营商可根据接入速率差异*灵活的收费策略,使网吧和运营商达到共赢的局面。
(6)视频系统接入应用
在“平安中国”和“和谐社会”的大环境下,视频系统应用的场合越来越广泛,与普通通信业务不同的是,视频业务对上行带宽要求较高,普通的接入技术无法很好承载该类业务。借助xPON技术上下带宽对称可达吉比特的优势,中兴通讯FTTx光接入平特的组网让xPON技术在视频领域有了更大的应用空间。ZXA10xPON系统支持6级以光和**过30km的接入距离,只要一根主干光纤即可完成沿途6个以上的监控点接入,在提升带宽的同时大大节省了主干光纤资源和线路管道资源。中兴通讯xPON系统提供完善的OAM功能,在设备分散放置的拓扑下实现了集中管理,简化了维护难度。
(7)无线通信基站接入应用
综合考虑2G基站接入点综合业务接入改造和3G基站接入网的建设,传统的SDH网络存在较多的弊端,基站接入网络重新规划越来越重要。中兴通讯基于xPON技术核心的FTTx光接入平台采用IP+TDM双业务内核结构,具有较好的TDM与数据业务的承载能力。系统具备时钟再定时功能,对TDM业务的传输效果可以和经典的SDH相媲美,满足了基站接入对时钟的高要求。在满足基站接入的同时,还可以解决基站附近语音和数据业务的接入需求。随着3G业务的开展,xPON平台的应用空间将越来越广,综合投资受益比将越来越高。
中兴通讯FTTx光接入方案面向综合业务接入和带宽提升,接入和终端一体化,大大丰富了用户端接入方式,在未来的网络转型和网络演进中,其应用场合将越来越广泛。
4 中兴通讯xPON光纤接入解决方案在**的应用概况
中兴通讯作为国内主要通讯设备供应商之一,在通信设备的研究和商用方面具有丰富的实践和经验。目前中兴通讯ZXA10xPON系统已经广泛应用于国内外电信运营商和驻地网运营商,如应用于广州电信、武汉电信、广西电信、上海电信、浙江电信、福建电信、山西电信、湖南电信、深圳网通、东莞网通、山西网通以及荷兰、泰国、中国香港、阿尔及利亚等国家和地区。全面的解决方案、丰富的终端类型、强大的产品优势和丰富的工程经验得到了市场的广泛认可,应用场合包括农村信息化、企业信息化、社区信息化、网吧接入等,应用模式遍及FTTH、FTTO和FTTB/C等,中兴通讯xPON光纤接入解决方案将助力运营商转型腾飞



SIMATIC S7-200系列PLC是由西门子公司生产的小型PLC,其特点是:SIMATIC S7-200系列PLC适用于各行各业,各种场合中的检测,监测及控制的自动化,S7-200系列的强大功能使得其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能,因此S7-200系列具有较高的性能/价格比。
S7-200 CPU 224集成14输入/10输出共24个数字量I/O点,可连接7个扩展模块,较大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O点;13K字节程序和数据存储空间;6个独立的30KHz高速计数器,2路独立的20KHz高速脉冲输出,具有PID控制器;1个RS485通讯/编程口,具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力;I/O端子排可以很容易地整体拆卸,是具有较强控制能力的控制器。根据系统的实际情况,结合以上特点,SIMATIC S7-200 CPU 224完全可以作为本系统的主机。
CPU224可扩展7个模块,而其本身具有14输入/10输出共24点数字量,因此已无须数字量扩展模块。但由于有7路模拟量输入,故需选择模拟量输入模块。S7-200系列提供了EM231,EM232,EM235等模拟量扩展模块。根据以上技术数据,选择两个EM231作为模拟量输入模块,这样共可以扩展4×2=8路模拟量输入。
4 系统软件设计
4.1 主程序
程序开始,从输入单元检测输入量,首先判断KM是否闭合,如果闭合,说明电动机已经处于运行状态,此时应无法按下启动按钮,若KM未曾闭合,则说明电动机处于停机状态,可以按启动按钮。接着判断启动按钮是否按下,若是,则继续下面的程序,若否,则重新检测。如果按钮已经按下,则检测电动机是否启动,若是,则继续下面的程序,若否,则转入欠压保护子程序,若是电动机已经启动,则判断起动是否成功,若是,则继续下面的程序,若否,则转入起动保护。如果电动机已经正常起动,则绿灯亮。接着判断停止按钮是否按下,若否,则继续下面的程序,若是,则程序直接结束,开始下一次扫描。
如果停止按钮并未按下,即电动机仍然在运行中,则进行运行过程中的故障判断,首先检测是否发生短路故障,方法是:检测三相电流,再判断Imax是否大于整定值,若是则跳转至保护动作子程序段,电动机起动短路保护,警报响,并且短路故障指示灯亮。若否,则继续下面的程序。接着判断是否发生断相故障,方法是:检测三相电流,判断是否有某相电流为零,或者检测Umn,判断是否不为零,如果其中之一满足,则跳转至保护动作子程序段,电动机起动断相保护,警报响,并且断相故障指示灯亮。若否,则继续下面的程序。接着判断是否发生欠压故障,方法参见欠压保护子程序说明。接着判断是否发生接地故障,方法是:检测I0,若大于整定值则跳转至保护动作子程序段,电动机起动接地保护,警报响,并且接地故障指示灯亮。接着判断是否发生过负荷故障,方法是:检测三相电流,若到达整定时限后,电流仍大于整定值,则跳转至保护动作子程序段,电动机起动过负荷保护,警报响,并且过负荷故障指示灯亮。若判断未发生过负荷故障,则程序完成一次扫描,再次从**条开始,进行*二次扫描,所以结束是指一个循环的结束,并不是整个程序的结束。
4.2 欠压保护子程序
在该程序段中,采集A相和C相的电压量,求出其平均值,再与整定值相比较,若小于整定值,则跳转至保护动作子程序段,电动机起动欠压保护,警报响,并且欠压故障指示灯亮。若未发生欠压故障,则直接结束本次循环。
4.3 起动时间过长保护子程序
在该程序段中,采集三相电流量,若发现在起动过程中,电流大于整定值,或在整定时间到达后,电流仍大于另一整定值,则跳转至保护动作子程序段,起动时间过长保护动作,警报响,并且起动故障指示灯亮。
1 引言
随着国民经济的快速发展,高速列车大大提高了交通运输效率,同时也增加了对安全性的要求,如何在列车高速运行的情况下保证铁路设备的安全问题也变得越发重要。以原有的人工**体制保证设备的安全,不仅费时费力,而且难以适应发展后的铁路系统的各种客观需要。根据以往我们开发工业监控系统的经验,结合铁路系统的特点,开发了适合铁路系统的微机监测系统,利用其采集大量信号,通过这些信号可以了解设备的运行状况并分析故障产生原因,它在保证铁路列车安全运行、及时发现故障、分析故障及保证铁路维修体制改革实现状态修方面发挥了不可缺少的作用。利用PLC作为微机监测系统的数据采集机可以保其高可靠性要求。
2 需求分析
铁路系统关系到人民生命财产的安全,所以铁道信号微机监测系统必须具备以下特点:
(1) 高可靠性
监测系统在寿命期限内能在恶劣条件下平稳可靠运行,将故障率降至较低;
(2) 抗干扰性强
微机监测系统是暴露在铁路沿线运行的,所处的环境相对恶劣,为了提高数据采集和的可靠性,避免发生错误报警,系统必须具有较强的抗干扰性;
(3) 可扩展性与可维护性
与铁路系统的扩建相对应,监测系统应该易于扩展和维护;
(4) 高性价比
完成状态检修的微机监测系统作为列车的辅助设备,不应投入太多资金,应该在下操作。
根据系统要求的高可靠性和强抗干扰性,选用PLC作为系统的采集机。系统实现要解决的关键问题就是PLC的资源较少,我们必须经过合理分配,有效利用有限的资源。
以广深铁路线某站为例,需要采集1024个开关量,128路轨道电压,6路外供电压,40路转辙机电流,768路电缆绝缘值,50路电源屏电压。设计铁道信号微机监测系统时,必须根据铁路系统运行特点和要求,采取一些特殊的技术和方法,建立适用的全面反映铁路系统及设备的宏观运行状态的系统,更有效的管理整个铁路系统的运行。
3 系统构成
3.1 系统总体结构
总体上看,本论文所要介绍的GSWJ型铁道信号微机监测系统结构可分为三部分:即采集电路—前置部分;下位机—采集机;上位机—监测机三个部分。各部分的作用分析如下:
(1) 采集电路
·对所有被监测量实现保护、隔离,将隔离后的信号转换为标准电压或电流信号;
·下位机(采集机)的控制下,将所有代表被监测参数的标准电压或电流信号,分类依次送至PLC相应的数据采集口。
(2) 下位机(采集机)
依照程序或上位机发出的命令,向采集电路发出相应的控制信号,对电路送至采集口的信号进行,对采集的数据进行相应的综合,并将所采集的数据整理后存入相应的数据缓冲区,完成与上位机数据通讯。根据本站需求,本系统采用OMRON CS1系列PLC作为数据采集机;
(3) 上位机(监测机)
·通讯管理:上、下位机之间各种类型数据通讯的管理;
·数据管理:对采集的各类数据建立数据库,各种参数、图表、曲线的绘制,以及显示、查询和打印各种报警信息。
本系统中,利用Dephi语言编写上位机程序,实现通讯管理和数据管理。
3.2 系统实现的几个关键问题
从系统的需求分析可以看出,铁道信号微机监测系统需要采集的数据量大,对可靠性和安全性很高,而且需要系统在方式下运作,如何合理配置,使资源得到有效利用是设计重点和难点,下面阐述几个关键问题的解决方法。
(1) 系统采集方式的选择
铁路系统中,由于监测的信息点多,且各种被监测量要求的采集周期不同,如开关量要求的采集周期为250ms,轨道电压的采集周期为2min,如果采用常规的点对点采集,会大大增加系统成本,所以系统采用分类集中的信号采集方式,将同类信号集中并作相应的保护,经过切换,利用一个A/D口输入。另外,由于本系统是用于广深铁路线上,地处南方多雷击地区,而且电气化的高速铁路本身会产生高达几万伏的冲击电压,因此监测系统必须保证有很强的抗干扰性。系统采用欧姆龙公司的CS1系列PLC作为采集机,同时,对所有被采集的信号都作了隔离和保护。
20世纪60年代末,为了改变由成千上万个继电器经硬线连接构成的传统装置,美国数字设备公司(DEC)于1969年研制成功一台可编程序控制器(以下简称PLC)。经过20多年的不断发展,现在已形成了完整的工业控制产品系列,其功能从较初仅有计时、计数及逻辑运算等简单功能发展到目前的具有接近计算机的强有力的软硬件数据处理功能和联网通信功能,在I/O点数、内存容量、系列化、通信化、通用化方面都有了明显的进步,特别引人注目的是新推出的PLC产品都大大增强了通信功能,采用了网络技术,使多台PLC并网工作,提高了整体性能。
从控制功能上看,PLC可替代继电器控制电路的一切功能,具有浮点运算、数据传送和比较、文件传送、诊断、逻辑判断、中断控制、通信、人机对话等功能,在使用方便性和系统可靠性方面则具有继电器电路**的优越性。目前,PLC产品已成为控制领域中较常见、较重要的装置之一。它代表了当前电子程控技术的发展潮流,其应用已渗透到国民经济的各个领域,发挥了日益明显的作用,因而受到**越来越高的重视。据调查结果表明,约80%的工业单位可采用PLC作为控制装置,可见其在工业各个领域中的应用前景之广泛。
金隆铜业有限公司是在国内铜冶炼企业采用可编程序控制器用于主体生产工艺过程控制的企业,其成果和经验随后也得到了国内其他冶铜企业的肯定和效,该项目也因此获得了当时的国家有色工业局授予的科技进步一等奖。金隆铜业有限公司采用的是在国际市场占有率较高,**度也较高的美国Rockwell公司生产的PLC-5系列大型可编程序控制器。全套系统的成套和软件的编制调试则由上海自动化仪表研究所、南昌有色金属设计研究院、铜陵有色设计院和金隆铜业有限公司自动化室共同承担,这几家单位都有着雄厚的技术力量和多年从事自动化项目设计、成套的经验,因而系统自投用以来在生产和管理中都收到了显著的成效。
一、系统概述
1. 系统配置
金隆的可编程序控制器系统主要包括:三台转炉、转炉公用设备及铸渣机PLC控制系统;两台阳极精炼炉PLC控制系统以及电解车间及电解液净化部分的PLC控制系统。
以上三个系统共分为九个PLC控制站,这九个PLC控制站全部选用PLC-5/40可编程序控制器作为主机。
2. PLC-5/40介绍
PLC-5/40是Rockwell公司PLC家族中应用较广、功能较强、性能价格比较理想的机种之一。它具有速度快、内存大、指令系统丰富等特点,并可配置成主机和网络冗余的控制系统。
3. 软件介绍
软件包括通信软件WinLinx、软件WinView和编程WinLogic5。
● WinLinx是以bbbbbbs为基础的、用于与PLC进行通信的软件。WinLinx既是一个驱动程序又是一个DDE服务程序。驱动程序是与PLC之间的通信接口,而DDE服务则提供了与bbbbbbs其他应用程序的数据交换手段。
● WinView是一个用于数据、监控和信息管理的工业软件包,是个人微机上的实时、多任务、多窗口的、功能强大的、模块化的、彩色图形组态软件。它可以根据现场数据的变化而形成动态画面。
● WinLogic5是用于对可编程序控制器进行编程和文本处理、功能强大的软件包。它提供了对ROCKWELL公司的PLC-5可编程序控制器进行在线和离线编程、I/O组态、报告、诊断、和监控、强制等功能。它具有非常友善的人机界面,全部功能均可以用鼠标进行简单的操作。
二、具体应用
1. 在阳极精炼炉的应用
金隆公司共有两台阳极精炼炉,其操作控制水平的好坏直接关系到阳极铜的质量乃至影响到电解铜的质量,阳极精炼炉共用了四个PLC-5/40处理器,两主两从,互为热备,分别控制两台阳极精炼炉的倾转系统、附属设备和所有的调节回路。另外,还担负着接受行车无线传输称重数据的任务。
此外,两台行车上的行车秤的称重实时数据也是由阳极精炼炉PLC进行接受并进行数据转换处理和显示的。大部分实时信号的累计值、历史趋势和报警画面也都由PLC完成。总之,由于在阳极精炼炉使用了PLC,使得大量的继电器控制柜和二次仪表得以取消,不仅节省了空间,也使得故障率大为减少,提高了系统的可靠性,并且回路修改较为方便,减少了二次投资。
2. 在转炉的应用
转炉工段包括三台转炉本体、三套残较加料系统、一套溶剂运输系统、环境集以及电收尘四大部分。有八个PLC组成四套热备控制系统进行控制,每台转炉本体和对应的残较加料系统由一套PLC进行控制,溶剂运输、环境集以及电收尘由一套PLC进行控制。
投产以后,根据生产情况和工艺要求,我们对转炉的事故倾转回路进行了改造,将事故倾转由直流倾转改为交流倾转,仅当交流失压时才由直流倾转,增加了系统的可靠性。还增设了富氧调节回路和纯水槽自动调节回路。此外,由有色机械总厂生产的铸渣机也是用PLC进行控制的。由于采用了PLC进行控制,使转炉的劳动强度大为减轻,监控更为方便,维护更为简单。
3. 在电解、净液的应用
电解、净液共用了三台PLC,一台用于对电解工段的电器设备以及过程工艺参数进行检测和控制,一台用于对净液工段的电器设备以及过程工艺参数进行检测和控制,一台用作与上位一台以太网的网络通信接口。
PLC主要对一些给液泵、循环泵、泥浆泵等一些泵的启、停进行联锁控制和监视,对风机的运行情况进行监控,对短路器进行监控。
由于采用了PLC,取消了大量的二次仪表,所有的仪表指示值都可以在监控站的屏幕上显示,统计报表、历史趋势曲线都可以很方便地打印出来。参数的修改和设备的操作都可以用鼠标在屏幕上完成。
三、网络化方案及其实现
PLC-5处理器不仅具有非常强的控制功能,还具有非常强的通信能力。因此,它不但适用于各种控制应用环境中,特别适用于计算机集成生产系统(CIMS)的生产方式,与计算机等来形成一个高度全面化的分布式多级控制系统。生产的过程十分复杂,因此实现生产过程的全面高度自动化比较困难,同时,由于市场需求和技术发展的更新速度日益加快,以往传统的、相对稳定的生产过程也变得越来越不适应要求,这就对自动化生产的方式提出了一个动态的开放要求。因此,管理和控制一体化成为现代化企业越来越迫切的需要,而在此过程中,网络化的实现又成为一个关键的环节。