6ES7355-2SH00-0AE0接线图形

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大庆龙凤热电厂至乘风庄地区热网调度系统是采用西门子自动化产品的一个较典型的应用。各个热力站采用TP27和CPU314的MPI方式通信，调度为两台互为备用的工控机，CPU315以MPI通讯。热力站的数据通过CP340及MODEM利用电话线进行上传，调度的CPU315通过CP340接收由MODEM传下来的数据。数据为双向传输，这就实现了调度对各个热力站的重要运行参数如温度、压力、流量进行实时监控，各种报警信息的及时反馈和各种调度指令的快速下达，克服了利用传统电话进行信息交流的繁琐，受外界因素影响及信息记录不等缺点。
调度站上位软件采用WINCC，实现的功能详见用户手册。
本系统应用近半年，用户反应良好。
我公司针对油田污水处理站专门开发了一套污水处理控制系统，系统中的控制器由西门子PLC和OP37构成，通讯方式为MPI，管理器为安装WINCC软件的工业计算机。就地控制器安装在现场，控制监测现场设备运行，控制器负责对各就地控制器所控制的罐体进行反冲洗控制。就地控制器与控制器间的通信采用Profibus－FDL方式，管理器和控制器间为Profibus通讯(5412卡)。此系统已在大庆石油管理局多处污水处理站投入运行，用户反映良好。
1 系统结构
本系统由就地控制器(WSK—100—01)、控制器(WSK—100—02或WSK—100—03)、上位机管理器(WSK—100—10)三部分组成，每一部分既可立安装、运行和操作、又能集中管理，连锁运行，这样即分散了控制，又集中了管理，提高了整个系统的性、实时性。
1.1 WSK—100污水控制系统是根据工艺要求由若干个WSK—100—01就地控制器、一个WSK—100—02(03)控制器和一个WSK—100—10管理器组成的。各个控制器之间，控制器与管理器之间通过ProfiBus通信协议相连并组合起来，

1.2 WSK—100—01，WSK—100—02，WSK—100—03等控制器均由西门子S7—300模块化可编程控制器和OP37操作员面板组成，OP37通过SIEMENS标准NETMPI网同S7—300相连，其危险场所仪表均通过MTL隔离栅同系统相接。

产品配置:
由就地控制器(WSK—100—01)、控制器(WSK—100—02或WSK—100—03)、上位机管理器(WSK—100—10)三部分组成
适用领域及情况:
热电厂至热网调度系统

、 引言
化工厂、电子厂的染冲洗液或电镀冲洗液等工业废水为合乎排放要求，经过分离、沉淀等多级处理，使用污水潜水泵对此工业污水进行提升、汇集、调节等处理。PLC因其经济性、灵活性性而得到广泛的应用，PLC的软件可以完成以往传统的接触器继电器式控制无法实现的控制功能，而且程序的编制修改灵活方便。西门子S7200系列PLC因结构紧凑，编程简单方便、指令丰富、功能齐全而得到广大工程技术人员的喜爱，广泛应用于各种中小型自动控制系统之中。

二、 系统控制要求
系统要求控制五台45KW的潜水污水泵轮换工作，并且具有故障自投、互为备用功能，以保某台水泵出现故障时，其它水泵能及时投入使用。水泵的起停液位控制器使用浮球控制器5个，分为5级水位控制，每个浮球的高水位作为起泵信号使用，低水位作为停泵信号使用。

三、 系统设计
系统的设计分为手动及自动控制系统两部分,手动控制系统作为一种应急控制而存在,自动控制系统使用PLC实现。
1 、自动控制系统设计思路
为实现多台水泵的轮换起停及故障自投功能，一个可行的设计方法是使用西门子S7200系列微型PLC（CPU224）的入表指令（ATT）及先入先出指令（FIFO），将5台水泵作为一个队列，当水泵运行或故障时出列，水泵故障排除或低水位停止时入列。例如，队列中原来水泵的启动工作顺序为12345循环启动，当3#泵故障时出列，水泵的启动次序为1245循环启动，当3#泵修复正常后，水泵的工作次序为12453循环启动，如此类推（如图1）。因此，我们将正常无故障的水泵作为一个备用泵队列，将正在运行的水泵作为运行泵队列，通过队列中水泵的出入来实现水泵电机的循环启动功能。

2、 软件设计特点
本控制系统中，5台水泵的热继电器故障输入及5个高水位信号输入共10个输入点，5个启动水泵及一个报警输出点共6个输出点，西门子CPU224具有12个输入点，10个输出点，已满足使用要求 。
启动信号：1#~5#高水位脉冲信号，共用信号，水泵启动时代表水泵的队列编号（1#~5#）从备用泵队列中出列，同时此编号入运行泵队列；
停止信号：1#~5#低水位脉冲信号，共用信号，此时水泵编号的转移从运行泵队列移至备用泵队列；
入列（入先出队列）：当高水位脉冲信号到达时，使用填表指令（ATT）入表
出列（出先出队列）：当低水位脉冲信号到达时，使用先出指令（FIFO）出列
故障出列：包括水泵运行或停止时出现故障时的出列,故障泵自动退出运行,并把下一台未运行的正常泵作为备用泵，随时等待启动信号；
故障定义：空气开关跳闸的输出信号、电机热继电器过载。
PLC的程序设计流程图如图2。

西门子PLC具有良好的编程界面,对于S7200的编程软件STEP7 Micro WIN,各子程序及主程序是在编写时立分开的,各个子程序可以定义为完成各种单功能的子程序,以主程序调用各个子程序,各子程序之间可以互为调用。在本系统设计中,各子程序的功能定义及分配如下：
SBR0: 初始化子程序
SBR1: 备用泵初始入列处理子程序
SBR2: 故障出入列处理子程序
SBR3: 队列移位处理子程序
SBR4: 启停泵处理子程序
SBR5: 定时轮换处理子程序
以1#泵出现故障为例，在SBR2子程序中,水泵故障及修复后出入队列的部分程序如右下图3，其中，参数IN1传递的为水泵备用队列编号，参数IN2传递的为水泵运行队列编号。

软件编写时应该考虑以下问题：
1） 为防止水面波动引起浮球误动作，增加延时2S判断；
2） 浮球故障引起的上下水位信号中有2个或以上信号同时或短时间内接通，此时只接收一个信号，同时由PLC输出报警，以便检查故障；
3） 因水泵启动方式为Y△启动，要求电机启动（即Y△启动转换完毕）后水泵后才能启动下一台水泵，同时,为了减少电机启动时对电网的冲击，都不允许两台泵在短时间内相继启动,因此，需要对启动两台水泵之间增加一个延时判断，即如果在接收一个启泵信号之后的一定时间内不能再接收二个启泵信号。
4） 水泵的定时轮换工作。

四、结束语
本文介绍了多台电机的轮换控制的一种实现方法，该系统由于采用西门子S7200PLC实现多台电机的轮换工作及故障自动切换，使水泵工作时间均等，水泵电机寿命延长。由于该系统设计合理，自投入运行以来一直正常。