PLC在水泵房控制系统中的应用

摘　要：西门子S7-300对水泵房的工艺控制，设备启停控制及监控，控制系统的硬件及设备组成，网络结构，实现的主要控制功能。

　　关键词：S7-300，STEP 7，WINCC6.0。


　　Abstract: This text introduced the application of siemens S7-300 in controlling system for water pump room, the hardware of controlling system and the instruction of device how the main function for control to realized.

　　Key Words:s7-300, step 7, wincc 6.0 .



　　1、项目简介

　　1.1简述 某钢铁集团是年产钢超千万吨的大型国有企业，近几年产量增幅连年位居同类企业首位，同时产业结构日趋合理。产量的大幅提升，要求辅助配套能力及时跟上。集团的万立方米高位水池就是在这种形势下建设的。水泵房是保证水池向各生产单位正常供水的关键所在。

　　1.2 简要工艺。



图1： 工艺图



　　1.3 系统组成简介： 系统中共有模拟量输入33点，模拟量输出3点，数字量输入56点，数字量输出48点，属于中小型控制系统，故采用西门子S7-300。画面采用WINCC6.0，编程采用STEP 7 V5.3，为保证通讯的快速及时准确，上位机与PLC的通讯采用以太网。

　　1.4 主要设备照片


图2、PLC照片


图3、现场主体设备照片


　　2.控制系统构成

　　2.1项目硬件配置及其他主要设备


表1、设备表



　　2.2主要监视画面。


图4、主要监视画面

　　2.3 网络结构图



图5、网络图


　　3 功能和调试情况介绍

　　3.1控制系统完成的主要功能

　　　　1) 高位水池，清水池，过滤间等液位，水压力的显示。

　　　　2) 水的酸碱度，硬度，含氯量等参数的显示。

　　　　3) 高、低压泵的启停控制，运行状态，电流电压的监视。

　　　　4) 变频器的启停控制，运行状态，可远程手自动改变频率等参数。

　　　　5) 调节阀的位置显示与控制。

　　　　6) 水泵与阀门的控制关系：正常情况下，水泵无负荷运行，水泵启动后阀门打开，当水泵故障停机时，应自动关闭电动阀门 。

　　　　7) 当水泵故障，母线压力和水位低于规定值时，工作泵跳闸，电动阀门自动关闭。

　　　　8) 电动阀门可根据泵的启停情况自动开关，可以画面手动操作，也可以画面设定开度自动运行。

　　　　9) 数据的实时与历史趋势。

　　　　10) 报警的实时与历史记录、报警的显示与声光输出。

　　　　11) 水压稳定在设定数值上。

　　　　12) 流量的累积与按周期打印统计报表。


　　3.2 项目实施的比较顺利，难度主要在调节阀的开度控制上：

　　调节阀的行程由于质量问题连杆游移松动，无法准确的定位，不容易实现自动控制。在程序中增加死区范围修正。另外阀位信号受变频干扰严重，用电容并接信号，并将PLC系统电源用净化电源隔离后正常。


　　4、应用总结

　　系统于2005年9月投入使用，运行情况良好，结合系统特点，参与制定操作规程并要求认真执行，从技术上和制度上保证了系统的良好运行（例如水压一直运行在要求的压力上）。