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VIPA 300S系列PLC在电渣炉控制系统中的应用

1 前言

冶金行业中大量使用西门子公司的控制产品。我公司在冶金项目中,逐步引进了和西门子产品完全兼容、高性价比的德国VIPA公司的产品,取得了很好的效果,也提高了我公司在承接项目中的竞争力。

2 系统构成

在某电渣炉PLC控制系统中,我们使用了德国VIPA 公司300S系列的控制系统,其主要配置为:

1) 1VIPA 314-6CG03作为CPU模块;

2) VIPA 300S CPU上都带有一个以太网通讯接口,功能相当于CP-343-1EX11,可直接与工控机连接。

3 VIPA 300S CPU上都带有一个可配置的RS485通讯接口,用来和四块厦门宇电的温控表通讯;

4 由于工艺设计要求PLC I/O模块要分别放在两个导轨上,通过西门子IM365扩充了第二个机架;

5 1台远程的 Profibus-DP从站,从站选用VIPA 353-1DP01接口模块;

6) 两个旋转编码器直接与CPU上自带的计数器接口连接,用来计算电极的位置。

7) 两台西门子的直流调速器6R7018用来控制慢速电机。

8) 两台ABB的变频器用来控制两臂的旋转。

系统结构方框图如图1所示。


1 系统结构方框图

该系统已投入生产一年多,满足设计要求,系统稳定可靠。整个控制系统从控制器到远程站都使用了VIPA公司的PLC产品。

2.1 主控站(机架1):

选用了VIPA 314-6CG03 CPU,它采用VIPA SPEED7技术,是目前基于Step7编程的最快的PLC。它与西门子(6ES7 314-6CG03-0AB0 V2.0)兼容。但扩充了8 DIO,一个以太网接口模块及一个485PtP接口,而该VIPA型号在带有Profibus-DP接口的同时还能带有RS485 PtP接口, 特别适合在该项目上的应用。另外挂接了VIPA 300V系列的开关量输出模块VIPA 322-1BH00两块。其排列如图2所示。

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2.2 2.主控站(机架2):

通过西门子IM365扩充第二个机架,其它模块选用VIPA模块。由于VIPACPU可直接带32I/O模块,所以VIPA公司没有西门子IM365类似的产品。本设计由于工艺设计要求I/O模块要分别安装在两个导轨上。排列如图3所示。


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2.2 Profibus-DP从站(远程I/O站):

远程I/O采用VIPA公司的VIPA 353-1DP01接口模块,并插入VIPA公司的300V系列的6个模块。其用法和西门子ET200M类似,但要安装VIPA公司提供的专用GSD文件用于Profibus组态,每个远程站最多可组32个模块配置如下图:
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2.3 编程及组态

采用西门子Step7-V5.3就可以配置及对VIPAPLC编程,其使用方法与西门子完全一致。硬件配置如图5所示。

5 系统硬件组态图

2.4 1台工控机做工程师站:

1台研华工控机做为工程师站;由于VIPA300S CPU都带有内置以太网接口,工程师站通过以太网与PLC通讯;还可通过此口对PLC组态与编程(PG/PC),省去了编程用的MPI适配器。工程师站软件采用西门子PRODAVE6或免费的Libnodave通过TCP/IPPLC通讯。如图6所示

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3 应用经验

使用VIPA公司的PLC,其编程平台使用西门子的STEP7-V5.3以上版本,和西门子PLC的编程方法完全一致。对VIPA公司的远程模块挂DP总线,要安装VIPA公司提供的GSD件,其用法和西门子的远程站类似。VIPA 300S CPU带有内置CP-343-1以太网接口,采用SPEED7技术,运算速度比西门子400更快,有很高的性价比。并且通过以太网口就可对PLC编程及硬件组态,使用非常方便。

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