制氮機實時監(jiān)控系統(tǒng)

李宏利

【摘要】制氮機實時監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案，軟件流程圖及調(diào)試結(jié)果；介紹了上位機WINCC V7.0與S7-1200之間的通訊；實際使用證明該系統(tǒng)性能穩(wěn)定?？煽俊⒉僮骱啽?、經(jīng)濟適用且靈活性強。

【關(guān)鍵詞】PLC；S7-1200；WINCC V7.0；報警；曲線；制氮

1、引言

制氮機實時監(jiān)控系統(tǒng)是通過采集制氮系統(tǒng)現(xiàn)場冷卻水、氮氣、壓縮空氣的溫度、壓力、流量、氮氣純度等數(shù)據(jù)，把這些數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控畫面上，用來監(jiān)視制氮機的運行情況。制氮機實時監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用有以下幾方面的優(yōu)勢：減少制氮機現(xiàn)場工作人員，降低了成本；制氮機現(xiàn)場噪音大，對操作人員身體有較大影響，改善了操作人員的工作環(huán)境；實時監(jiān)控系統(tǒng)比人員現(xiàn)場巡視更加可靠，能夠更加及時的發(fā)現(xiàn)制氮機的故障，提高了制氮機的可靠性及穩(wěn)定性。

2、制氮機實時監(jiān)控系統(tǒng)控制要求

所用模擬量顯示數(shù)據(jù)都設(shè)有4級報警限制及歷史歸檔曲線，所有操作數(shù)據(jù)都設(shè)有操作員行為記錄。

3、制氮機實時監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成及控制點

遠達纖維制氮控機實時監(jiān)控系統(tǒng)采用西門子PLC S7-1200系列，CPU、卡件及相關(guān)卡件、設(shè)備型號、數(shù)量為：

4、制氮機實時監(jiān)控系統(tǒng)的配置要求

4.1CPU及I/O卡件

CPU及I/O卡電源分別由對應(yīng)的空開控制。空開廠家選用施耐德公司，端子、保險端子選用Weidmuller公司的產(chǎn)品（接線端子：SAK2.5，保險端子：022276 06 ASK1 6.3A），保險配0.5A，需擰螺釘連接導(dǎo)線。

操作站為DELL T3600 1臺（DELL T3600，配DELL系統(tǒng)恢復(fù)光盤軟件，工作站CPU：Intel 至強四核 E5-1603，工作站主頻：2.8GHz，CPU核心：四核，主板芯片組：Intel C600系列，內(nèi)存描述：2x2GB DDR3 RDIMM），液晶顯示器1臺（DELL P2412H 16：9）

4.2機柜和附件

系統(tǒng)柜一面，系統(tǒng)柜高2200mm，柜寬1200mm，柜深500mm，柜內(nèi)配置接地和接零排，做好鍍錫處理。配線采用線槽布線，柜內(nèi)配線選用鍍錫線，接線端子處要求用鍍錫鼻子。不同回路的端子排分界做有明確的分隔端子片，并做好了標記。接線兩端標識好線號，線號標注為相反線號。卡件配有M排。系統(tǒng)柜內(nèi)配置一塊電源模塊（朝陽電源，型號4NIC-ZL025，導(dǎo)軌安裝）。

5、軟件設(shè)計及技巧

軟件編程采用的是西門子編程軟件博途V11與人機界面WINCC V7.0來實現(xiàn)的。博途V11是WINDOWS環(huán)境下的PLC編程軟件，利用它可以進行程序設(shè)計，編程實現(xiàn)，編寫注視說明文檔，語法檢查與PLC（S7-1200）進行通訊。

上位機WINCC V7.0與PLC（S7-1200）的通訊是通過OPC服務(wù)實現(xiàn)的，如下圖：

6、調(diào)試及結(jié)果

在PLC（s7-1200）與人機界面（WINC V7.0）通訊連接成功后，就能進行系統(tǒng)調(diào)試。首先通過多功能儀表在現(xiàn)場模擬信號，使得模擬的信號與上位機WINCC V7.0上顯示數(shù)據(jù)一致，所有信號都成功后，再把現(xiàn)場線接入制氮機系統(tǒng)，進行帶載連調(diào)。系統(tǒng)調(diào)試成功后，運行72小時候交接給工藝使用。

7、結(jié)束語

制氮機實時監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)工藝使用證明，它具有簡單、直觀、方便、控制靈活、可靠等優(yōu)點，由于在設(shè)計階段采用了性價比較高硬件及軟件，節(jié)省了資金。

參考文獻

[1]TIA.博途軟件-STEP7.V11.編程指南.西門子（中國）有限公司.

[2]廖常初.S7-1200 PLC編程及應(yīng)用.機械工業(yè)出版社.