西门子模块6ES7222-1BF22-0XA8实体经营

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井场泥浆罐液位监控系统的泥浆罐管理数量为1到8个，用于检测泥浆罐储液量的传感器在每个泥浆罐上采用1个非接触式声波液位传感器，大可有8路模拟量输入被LM3310采集。CPU模块上的两个串行通讯口分别连接上位计算机和数据显示器MD204L，用于对PLC编程和传输数据。

井场泥浆罐液位监控系统由上位计算机监视系统和下位PLC两部分组成，上位监视系统主要完成对现场设备运行参数的监视、处理和存储，PLC 主要完成数据的采集和对现场设备的控制。

上位监控计算机接收PLC上传的泥浆罐液位数据，并对数据进行处理，以数值和图形的方式显示设备运行状态和运行参数。若运行参数或运行状态发生异常，系统对异常数据进行报警，提醒工作人员进行处理。
3 . 系统主要功能
（1）数据采集和处理功能

系统能实时测量各个（多8个）泥浆罐的液位、储液量、总储液量和变化量，并将数据进行分析处理。小泥浆体积变化量为±1立方米。

（2）显示与报警功能

A：多处（液晶显示屏、上位监控室）分别显示各个（多8个）钻井泥浆罐的储液量、总储液量和变化速度（即体积在单位时间内的变化量），并且还能滚动显示多个时间段的泥浆总体积（每条数据间隔1分钟）。

B：多处（液晶显示屏、上位监控室）同步异常显示与报警功能，报警采用声光报警。当泥浆液位过设定的上限或下，当变化速度过设定值时，计算机与显示报警器都将同时进行井涌、井漏异常显示和报警，提醒操作者注意并及时校对泥浆罐储液量，以便采取相应措施。

（3）数据存储功能及设定功能

系统将采集的数据传送到计算机数据库进行存储，能存储1年到3年的数据量，以便进行相应的数据分析处理。可任意设定需要使用的泥浆罐罐号，如果只用几个罐时（少于8个），在泥浆罐面的显示屏和计算机上显示正在使用的泥浆罐的罐号，只采集正在使用的泥浆罐的数据，不采集其它罐的数据。

（4）查询及打印功能

A、系统能定时打印输出钻井泥浆罐液位数据报表，实时打印输出井涌、井漏异常显示与报警数据资料报表。
B、可定时打印各泥浆罐体积、液位和总体积数据。
C、可实时打印各泥浆罐体积、液位和总体积数据。
D、保存的数据能在监控室的计算机终端上根据授权的不同随时调看和打印。
4 . 结束语
经过一段时间的调试和试运行，由HOLLiAS LM系列小型PLC组成的控制系统已成功应用于某井场。实践证明，该系统功能完善、性能稳定、，具有很好的性价比。

3. 控制系统简介

Premium PLC是施耐德电气公司推出的的中型可编程控制器，采用模板式结构，具有高性、大存储容量、以及强大的系统扩充能力，开关量I/O大容量可达2048点 （本系统大为1024点） ，模拟量I/O大容量可达256路（本系统大为80路）；处理器部分采用的多处理器技术，具有的数据处理能力和处理速度（每条布尔指令0.12s）；同时，集成了伺服控制、PID闭环控制、称重系统、“”等控制技术，是面向未来的理想的自动化平台。本系统采用嵌装Ethernet 和FIPIO接口的TSXP572823M CPU。

Premium PLC的FIPIO接口可连接多达127个从站，传输速率为1Mbps，采用屏蔽双绞线以菊花链方式与各从PLC相联；通过功能强大的PL7 Pro编程软件进行简单配置，即可实现Micro PLC （TSX3721/22 CPU模块加TSXFPP10 FIPIO扩展卡）中 64个字（32个输入字和32个输出字，见下图）在Premium PLC内存中的I/O映像，这64个字的数据交换是周期性高速自动执行的，编写任何通讯程序。因此，主PLC对从PLC的远程I/O的控制可以当作对自身内存的读写操作，实现对清梳联系统的整体控制。

Magelis XBT-G触摸屏是施耐德电气公司新推出的高性人机界面产品，有多种屏幕尺寸（5.7”～12.1”）和色彩（黑白、彩色），采用的100MHz RISC CPU技术，通过bbbbbbs环境下的VijeoDesigner VJD SPUL软件配置用户界面，可提供丰富的功能和大量数据的处理、以及与PLC的高速同步链接。本系统采用5.7”蓝屏触摸屏（XBT G2110），通过Uni-bbbway总线与 Micro PLC编程端口相联。

1、引言
南钢联炼铁新厂焦化备煤系统由一套施耐得Modicon TSX Quanturm系列PLC构成。天津诺迪亚可编程控有限公司负责系统集成，中冶焦耐工程技术有限公司负责应用软件的编译。
备煤系统日处理炼焦煤6900t（含水10%），高炉煤约2000t。生产工艺流程主要以皮带机等设备的顺序起停控制为主，少量料位、煤灰份、流量、温度等模拟量显示。
2、控制系统结构
备煤PLC系统3台上位操作站集中设在煤焦中控室。操作站互为备用、分别安装IFIX3.0中文运行版与开发版，上位机操作站通过以太网交换机联入焦化上位生产管理级网络（以太网），在焦化车间调度室可以监视到整个备煤系统的生产作业状况。
PLC系统主站及1#远程站设在配煤B2配电室。安装于主站底板上的主控器选用140CPU43412A，CPU 为486,用户逻辑2M。带有2个Modbus通讯口、1个Modbus Plus通讯口。主站底板上的140NOM21200模块提供2个Modbus Plus通讯口用于与300米之外的上位操作站进行联接，构成双Modbus Plus网络。
备煤PLC系统有6个远程站，1#远程站与主站同在1个机柜内、2#3#远程站在B203配电室、4#5#远程站在B3配电室、6#远程站在C205站PLC机柜间。主站到4#5#6#远程站采用双RI/O干缆、距离各为400米，从6#站到2#3#远程站采用双光纤网络、距离为700米，目的是增加通讯的性。每块主站与远程站底板均采用冗余电源140CPS12400, 当一块电源出现问题时另一块电源可承担本底板的供电。
3、工艺流程
根据工艺要求，备煤35条皮带可组成17种煤流流程，分别属于卸煤作业、上料作业、配煤作业。
3.1卸煤作业流程：
主要完成煤场受煤作业。原料煤（包括炼焦煤及高炉喷吹煤）经翻车机或螺旋卸煤机通过皮带机按不同煤种不同位置“分场”存放，可有6种操作流程选择。
主要生产设备设施有：1台翻车机、2台螺旋卸煤机、3台堆取料机(堆料)、皮带机。皮带机上装皮带保护装置(跑偏、打滑、拉线开关等)，有料流分流的站设有电液动翻板。另外配有煤灰份检测仪、皮带计量秤及除铁器。上述装置与设备都有相应的显示信号与控制信号及联锁信号进PLC系统。
3.2、上料作业流程：
主要完成炼焦煤及其高炉喷吹煤输送，可有9种操作流程选择。
高炉喷吹煤输送主要是通过堆取料机（取料）及相应的皮带机把煤场中的喷吹煤输送到干煤棚。干煤棚内的各工艺设备由另外的PLC系统控制，在两方中控室操作站上都有系统启动请求、状态显示及联锁停车的信号。
炼焦煤输送主要是通过堆取料机（取料）及相应的皮带机把煤场不同种类的混匀煤输送到10个不同配煤仓中。
主要设备：3台堆取料机（取料）、皮带机、1＃2＃可逆布料皮带机。1＃2＃可逆布料皮带小车可以在中控室操作。皮带机上装皮带保护装置(跑偏、打滑、拉线开关等)，有料流分流的站设有电液动翻板。上述装置与设备都有相应的显示信号与控制信号及联锁信号进PLC系统。
3.3、炼焦煤的配煤作业
10个不同配煤仓煤中的煤通过配煤装置按一定配比配煤后输送到1＃2＃煤塔，可有2种操作流程选择
主要生产设备设施有：10台配煤秤、2台粉碎机、煤塔回转布料机、皮带机。皮带机上装皮带保护装置(跑偏、打滑、拉线开关等)，有料流分流的站设有电液动翻板。另在配煤装置后装有除铁器。上述装置与设备都有相应的显示信号与控制信号及联锁信号进PLC系统，
4、控制系统功能
4.1机旁手动操作。
在备煤系统各工艺设备机旁设置操作箱，用于操作模式的转换。当操作转换开关转到“手动”位置时，操作人员可在各单体设备现场启动该设备，此时设备间无联锁关系。机旁手动操作主要用于单体设备的试运转、检修时的设备起停。机旁手动操作是纯电气继电器控制，控制不进PLC系统，仅是设备的运行状态在PLC操作站上有显示。
4.2中控室PLC自动控制操作。
当机旁操作箱上的操作转换开关转到“自动”位置时，中控室操作人员在PLC上位机上完成“流程选择”、“起动预示”、“顺序起停”、“紧急停车”等操作。
“流程选择”主要是根据作业内容在17种煤流流程中确定某程。“紧急停车”是当备煤系统某设备有故障时PLC系统停车用。
4.2.1设备起停过程
逆向料流的顺序启动：当“流程选择”后操作员进行“起动预示”，再按本流程“启动”按钮，本流程“顺序起动”。
顺向料流的联锁停止：当该流程操作完成后开始煤料净空，此时在中控室操作站上按本流程“停止”按钮，延时后料流后一条皮带先停，依此完成顺向料流的顺序停止。
单体设备的起停：在中控室PLC操作站上按下本设备的单机“起动/停止”按钮实现本设备的单机起动停止，这避免了顺序起停中当某设备有故障而影响其皮带设备的顺序起动。
另在中控室PLC操作站上有所有设备的运行状态显示。
4.2.2故障处理的过程。
运行中的设备出现停车的故障（电机过负荷、拉绳开关动作、皮带撕裂等）时，系统自动将故障设备料流上游的所有设备同时停止，该设备下游的设备照常运行。现场故障排除后，在中控室操作站上按“报警”，皮带可依次按程序重新启动。
4.3报警信息处理。
所有设备的故障报警均在控制室上位机屏幕显示并自动记录生成报警记录文件，可供操作人员方便查阅及浏览。
报警信息包括：一级跑偏、二级跑偏、撕裂、打滑、电机过负荷、拉绳事故、堵料等。
4.4料位显示。
10个配煤仓、2个煤塔仓上有料位计，在中控室CRT画面上有料位的动态显示，并且料位有高、高高、低、低低报警。
5、控制应用软件特点
备煤PLC系统控制应用软件由控制程序与画面监控程序两部分组成。其中控制程序运行于PLC主控器CPU内，是用Concept2.6编写的“梯形图语言”或“功能块语言”程序。按流程选择、流程运行、起动预示、报警、信息传输等分段。程序中逆向料流的顺序启动可使数条皮带设备完成“隔时”启动，减少了多台设备同时启动时造成的“压降现象”；顺向料流的顺序停止可使数条皮带设备完成“延时净空”停止，减少了设备空运转时间，节约了电能。
画面监控程序采用Inbbtion IFIX3.0开发。全备煤设置引导画面一幅、主画面一幅、操作画面3幅及报警汇总画面等。各画面间可方便切换。
引导画面用于不同作业画面间的切换。主画面用于整个备煤工艺流程的显示，在主画面上通过不同颜色反映各皮带机、机械设备的状态，并通过闪烁等发出报警信息，另外还有料仓的料位、电机的电流、煤灰份、煤量等显示。操作画主要是操作工用于起停不同料流，在操作画面上有设备的运行状态显示、自动/手动显示、单机/联机显示、轻重跑偏显示及拉线故障显示。
6、结束语
备煤PLC系统已运行1年，系统整体运行稳定。尤其是双电源、双MB+及RI/O网络提高了系统的性。系统安装施工过程中规范接地等，提高了防干扰能力。