6ES7352-5AH01-0AE0型号规格

6ES7352-5AH01-0AE0型号规格

一、前言

随着工业自动化程度的日益提高，可编程序控制器（PLC）的使用越来越普遍，PLC使用简单方便，故障率低，对现场环境要求不高，因而倍受青昧。在目前的很多自控系统中，常常选用PLC作为控制设备，用于数据采集和控制，而在系统上位机上利用组态软件来完成工业流程及控制参数的显示，实现生产监控和管理等功能，KDON300／5000空气分离装置中自控系统就是采用PLC控制方式。

二、系统概况

1.工艺流程

KDON-300／5000型空分设备的工作原理是利用空气中各组分沸点不同，先使之液化再进行精馏，从而获得纯氧、纯氮产品。空分流程为原料空气在离心压缩机中被压缩至0.78MPa（G），经冷气机组将空气冷却，进入HXK-15000／8.0型纯化器，去除H2O、CO2、C2H2等，净化后的空气进入分馏塔，通过主换热器及液化器与返流的低温废气、产品进行热交换，然后进入精馏塔底部，经过精馏分离为产品和富氧液空，塔底液空经过冷后节流进入冷凝蒸发器，在0.38MPa（G）压力下与相变换热，液化作为分馏塔回流液，液空蒸发为废气。废气经过冷器、液化器升温至－151℃，再经透平膨胀机，绝热膨胀至0.03MPa（G）给装置补偿冷量。产品从精馏塔**引出，经液化器、主换热器复热至常温，送至用户。

2.自动控制

自动控制系统采用美国GE-Fanuc公司的90-30PLC控制器和VersaMaxI／O模块组建成控制站，采用CimplicityHMI人机界软件和高性能的上位机建成系统的操作站。该自动控制系统实现对空分装置的空气压缩机系统、预冷系统、分馏塔系统、透平膨胀机系统、纯化系统等工艺过程的监视和控制.

该自动控制系统的控制站和操作站一个以太网，支持“TCP／IP”协议。PLC控制站由两套90-30PLC控制器和三个VersaMaxI／O模块组及两个操作站组成。控制站的90—30系统采用机架式结构，I／O模块组采用具有紧凑和开放式结构的VersaMaxI／O系统。控制站通过GBC模块与 I／O模块组的Genius接口模块以Genius总线方式连接，从而实现对I／O模块点的采集和控制。系统的所有控制站、操作站将通过以太网连接，控制站中配置具有10Mbit／s双绞线以太网接口的主处理器IC693CPU364模块，操作站上位机配置10／100Mbit／s自适应以太网卡，来共同实现局域网连接。

三、网络结构

整个控制系统分为两层网络

（1）较底层使用CE的Genius总线，实现90—30PLC控制器对I／O模块组控制。

（2）上层90—30PLC控制器通过10Mbit／s以太网与上位机联接，操作站的通过以太网卡与相应的PLC通讯，实现对空分系统的实时监控。

（3）该控制系统以后能够很方便的与其他计算机网络联接，上位机通过以太网能与工厂管理网联接，上位机中冗余的CimplicitvHMI通过Web服务器功能，实现与工厂远程调度的通信。

四、控制站和操作机

1.控制站

PLC控制站由两套90—30PLC控制器和3个VersaMax：I／O模块组组成，每个控制器和I／O模块组通过一条自己的Genius网络和 I／O模块组通信，当主控制器出现故障时，备用的控制器立即自动投入控制，不会影响对I／O模块组的控制，仍能进行数据采集、数据存储、模拟控制、顺序控制等功能。

GE-Fanuc90—30PLC特点：该PLC结构小，配置灵活，提供了开放的网络结构，提供多种网络接口和先进的编程特性。内置 RS232／RS485通信口，用于硬件组态和逻辑编程或串性通信。后备电池存储器和多级口令保护和存储器保护功能，大范围模块诊断功能，诊断到网络和通道级故障，并提供PLC和I／O故障表，便于定位故障时间和目标以排除故障。

VetsaMaxI／O模块的特点：该系统的产品为模块化和可扩展结构，是现代开放式控制系统较佳的解决方案。I／O模块和通信模块都可带电插拔，自动配置I／O地址，真正的即插即用，无机架的紧凑结构，模块安装方便，可灵活地水平或垂直安装在I／O底座上，I／O底座安装在DIN导轨上，无电缆连接，I／O模块装卸时无须变动现场接线，易扩展，系统具有高可靠性和连续性，先进的故障诊断，可诊断网络状态错误信号、强制信号和电源状态，可恢复的电子短路过载保护，拔掉模块的状态可预先设定，开放的结构，支持多种网络通信协议（Modbus、RTU、Profibus、Genius总线、 Ethernet等）。

2.操作站

操作站配置性能优良的两台奔腾工业机型，采用bbbbbbsNT操作系统，安装CimplicityHMI组态软件。两个操作站都通过配置的以太网卡连接在系统网络上，两台上位机均可以通过网络获取网络上所有PLC的数据，实现对现场的监控。

中控室的两套操作站组成冗余服务器系统，一套安装CimplicityHMI300点软件开发版，另一台安装CimplicityHMI300 点运行版软件，正常工作时两台上位机可以同步操作，可以进行监控画面的组态、数据点的建立功能，并始终保持数据同步，当一台上位机故障（软硬件或通讯故障），它将自动被切除，由另一台执行所有的功能，当故障的上位机恢复后，可以自动切回执行控制。两台上位机通过以太网直接从PLC读取各类数据，从而实现对工艺过程的状态监控和报警、趋势的显示功能。可以将实时数据录入ACCESS数据库，形成通用的数据库格式，实现整个装置数据的集中处理功能，编制各类报表，绘制历史趋势。

设置一台打印机，连接其中的一台上位机，通过以太网共享打印机，用于数据、报警、报表、趋势的打印。

以后当公司需要远程监控时，其中作为主服务器的上位机，可以同时作为Web服务器，用于实现远程监控，通过公司局域网络（以太网或电话线）可以把现场的设备状态、报警、流程图等HMI画面传送到厂调度、公司调度或网络上的任何一台终端上，在远程客户端可以通过IE浏览到以上内容。

 提高PLC运行效率，缩短完成相同任务时的执行时间。
 提醒：初学者不必在意本文归纳的做法，以程序易读、规范为目标，完成功能要求即可。
 1、可以用“字”的时候尽量避免用“双字”，可以用整数时，尽量避免用实数。
 2、**使用富余的（硬件连接以外的）IB、IW、ID、、QW、QD，其次是M，S；
 3、尽量避免数据类型转换，不得不用时，尽量用AC存放中间变量，减少转换次数。或者编程时先预留出存储空间，比如：用VW2存整数时，VW0空出不用，就可以直接以VD0的形式来进行访问VW2中的数据；
 4、减少非必要网络扫描，把可以设条件执行的网络（特别是AIW、AQW），归类到子程序中作条件调用（例如定时中断）；
 5、用XOR指令实现任意位取反（这指令略有难度，调试中更需要认真对位，编程时建议用二进制数）；
 6、在保证工艺要求前提下，适当减小发生中断的频率；
 7、子程序应该尽量减少条件判断的次数，规格化子程序进出口参数，从而减少代码冗余。
 8、对于有重复性、耗时的任务，应采用分周期处理；其中包括：把初始化工作分摊到多个周期完成。令多个PID回路的采样时间略有差别，以避免在同一周期内产生多个中断调用，让扫描周期更均匀稳定。
 9、对于输入数据较少的子程序调用，可以先判断输入数据是否有变化，如果没有变化（比较方法可参考48楼），可以直接跳过子程序，从而减少扫描周期。
 10、尽量把在V区的位变量安排在V511.7内，把使用频的VB/VW/VD变量，安排在V4095内，可以缩短程序扫描周期。
 11、SM0.0若和其它信号串联，只增加程序大小和执行时间，没有别的作用（如果网络已经满足了左侧必须的触点，没必要再串接SM0.0）；
 12、没必要共享信号时，放置在同一网络里的多条指令，会产生额外的进出栈操作（具体可以转成STL来分析），而且如果不是逻辑要求，应避免横向串联，这样至少可以减少一个“与”指令。好处仅仅是放在一个网络里，感觉紧凑一点。
 13、合理使用立即IO指令（尽量减少使用）节LC处理立即指令的转换时间。
 14、计算中尽量使用计算结果存储器，而不用过渡存储器。

下面是硬件诊断的一个故障信息，我可以判断使用DB块点40364**出DB范围，但是请教各位，是否能判断出哪个DB块中的点出现问题？谢谢
 Event 1 of 10:  Event ID 16# 2522
 Area length error when reading
 bbbbbb DB, bit access, Access address:  40364
 Requested OB: Programming error OB (OB121)
 Priority class:  1
 Internal error, Incoming event
 04:45:39.699 PM  03/02/2012
网友lbgk：你先加入空的OB121下载到PLC中，试一下，看看能否正常运行。
网友aabbcc：PLC运行没有问题，OB121等已经加入，错误的点我也找到了，一个个查的，只是不知道怎么快速找到，谢谢了，明天我按照办法试试看。
廖：下面做一个实验，在OB1中输入指令“L  DB5.DBB9”，DB5中只有一个Int型的占位符变量。
打开CPU模块信息的诊断缓冲区，下面是有关的事件的详细信息：
 
事件 2 / 18:  事件 ID 16# 4562
因编程错误导致 STOP 模式 (未装载或无法装载 OB，或者无 FRB)
用户程序中的断点：循环程序 (OB1)
**等级：   1
OB 编号：      1
模块地址：     6
之前的工作模式：RUN
请求的工作模式：STOP (内部)
内部错误, 进入的事件
05:17:16.875  2012-03-16
 
事件 3 / 18:  事件 ID 16# 2522
读取时发生区域长度错误
全局 DB，字节访问， 访问地址：     9
OB 编号：      1
模块地址：     6
所需的 OB：编程错误 OB (OB121)
在当前工作模式下，OB 未找到、或被禁用、或无法启动
内部错误, 进入的事件
05:17:16.875  2012-03-16
 
上述信息的确没有给出错误的数据块的编号。生成和下载OB121可以解决编程错误引起停机的问题，但是只能错误，需要找到错误和错误。
要找到错误点很容易，打开CPU模块信息的诊断缓冲区，选中事件“读取时发生区域长度错误”，点击按钮“打开块”，将会打开访问出错的数据块的OB1，光标在出错的指令“L  DB5.DBB9”所在的行。