WinCC上位機(jī)組態(tài)軟件在酒花異構(gòu)化中的應(yīng)用

劉宇強(qiáng) 鄭博彪

廣州珠江啤酒集團(tuán)有限公司技術(shù)中心，廣東廣州 510308

酒花異構(gòu)化對提高酒花利用率具有積極的作用，目前該項(xiàng)技術(shù)在多數(shù)啤酒廠被廣泛的應(yīng)用，從生產(chǎn)性試驗(yàn)的結(jié)果看，利用異構(gòu)化技術(shù)，酒花添加量減少20%即能達(dá)到質(zhì)量要求，可大幅降低酒花用量，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

圖1 酒花異構(gòu)化技改圖

如圖1是酒花異構(gòu)化系統(tǒng)示意圖，該系統(tǒng)需要增加的監(jiān)控對象有：6個(gè)氣動閥門，一個(gè)溫度探頭，高低位音叉探頭各一個(gè)，一臺泵，一臺攪拌，一個(gè)氣動調(diào)節(jié)閥。整個(gè)系統(tǒng)的自控系統(tǒng)接入原有的西門子S7-300PLC網(wǎng)絡(luò)。因此，需要增加一個(gè)PLC從站，該從站的配置為：IM153-1通信模塊，DI32*DC24V數(shù)字輸入模塊，DO32*DC24V/0.5A數(shù)字輸出模塊，AI8*12bit模擬輸入模塊，AO4*12bit模擬輸出模塊。

使用WinCC上位機(jī)組態(tài)軟件按照工藝流程制作監(jiān)控畫面，制作閥門、泵等各個(gè)控制對象，為各個(gè)對象建立變量，把變量與PLC相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊地址建立連接。下面以其中一個(gè)閥門為例，介紹WinCC上位機(jī)組態(tài)軟件的組態(tài)方法。

1）在WinCC項(xiàng)目管理器中的圖形編輯器中制作監(jiān)控主畫面，加入控制對象。圖2是根據(jù)工藝流程創(chuàng)建的監(jiān)控畫面。

2）在SIMATIC Manager中，建立閥門的數(shù)據(jù)塊，并下載到PLC里，以V501閥門為例，數(shù)據(jù)塊的地址為DB51,DBW3500到DB51,DBW3548共50個(gè)字節(jié)，里面定義了閥門的手動/自動標(biāo)志位、模擬標(biāo)志位、開關(guān)反饋點(diǎn)、手動命令、自動命令等信息。并指定輸出點(diǎn)DB51,DBX3501.4對應(yīng)的數(shù)字輸出點(diǎn)用于驅(qū)動電磁閥打開閥門，指定反饋點(diǎn)DB51,DBX3500.7對應(yīng)的數(shù)字輸入點(diǎn)用于檢測閥門的狀態(tài)。建立數(shù)據(jù)塊后還需要調(diào)用開關(guān)閥門處理功能塊FC55對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，例如處理閥門的報(bào)警、開關(guān)計(jì)數(shù)、根據(jù)手動/自動命令計(jì)算輸出、計(jì)算閥門的狀態(tài)等。在這一步中要注意修改DB51前，先上傳在線的DB51進(jìn)行修改，再下載到PLC中，以保證DB51其他數(shù)據(jù)是最新的數(shù)據(jù)。

圖2 酒花異構(gòu)化監(jiān)控界面

3）在WinCC項(xiàng)目管理器中建立V501的變量。在本項(xiàng)目中，已經(jīng)為閥門類變量定義了名為“VM”的結(jié)構(gòu)變量，其變量與DB塊里的變量是一一對應(yīng)的，在變量管理 → SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE→TCP/IP→NewConnection_1→BUSVM單擊右鍵，選擇新建變量，彈出變量屬性窗口，取變量名稱為V501，數(shù)據(jù)類型選擇VM。在WinCC中還定義了PID調(diào)節(jié)類的PID結(jié)構(gòu)變量，模擬輸入類的AI結(jié)構(gòu)變量，數(shù)字輸入輸出類等幾種結(jié)構(gòu)變量，方便對同一類型的變量進(jìn)行定義，這些變量與PLC內(nèi)各類型的變量也是一一對應(yīng)的，其創(chuàng)建方法與閥門類變量的創(chuàng)建方法類似。在彈出的地址屬性窗口中指定DB塊號51，起始地址為DBB3500。

4）雙擊V501打開對象屬性窗口，把狀態(tài)連接到變量V501.iState，這樣對象的顯示狀態(tài)就可以跟隨閥門實(shí)際開關(guān)狀態(tài)變化了。

5）在PLC程序中，在需要V501自動開閥的條件下輸出到DB51,DBX3051.0便可以打開V501加熱水到酒花罐，例如下面的程序：

綜上所述，要實(shí)現(xiàn)WinCC對各類被控對象的監(jiān)控，首先要在PLC中建立數(shù)據(jù)塊，再在畫面中創(chuàng)建被控對象，為被控對象創(chuàng)建變量，并使變量與PLC的數(shù)據(jù)塊連接，即可在WinCC操作界面中實(shí)現(xiàn)對各類被控對象的監(jiān)控。

節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本一直是我們的工作重心，此次酒花異構(gòu)化設(shè)備的順利投用將大大降低啤酒生產(chǎn)原料酒花的損耗。此套設(shè)備投入使用后充分發(fā)揮了效用，不增加操作人員負(fù)擔(dān)，設(shè)計(jì)出一套具有高度自動化，安全可靠的控制系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本提供可靠的保障。

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