西门子模块6ES7223-1BL22-0XA8接线图形工艺流程控制方案 杭州市某污水处理厂工程控制系统由中央控制室的上位计算机管理控制系统、厂区三个现场控制站组成。系统网络结构见下图： 中央控制室和厂区三个现场控制站之间以一个冗余的100Mbps光纤工业以太网环网组成一个有线数据通信网络系统。现场控制站在现场进行工艺检测参数、设备运行工况信号的采集、检测和控制，并通过该站的人机界面对设备运行操作，向中央控制室进行实时传送。中央控制室可监视各现场站的全部运行信息，在中央控制室可通过上位计算机控制现场设备的启动和停止。 现场控制站在与设备自带的PLC通讯时，采用Profibus_FMS的方式，其通讯介质为屏蔽双绞线，其通讯速率大可达1.5Mbit/s。 10KV及各变电所的相关信号，通过智能继电保护装置及智能空气断路器、用PROFIBUS－DP的通讯方式与现场控制站交换数据，每个间隔保护及测量装置均作为现场控制站的从站。 现场控制站采用西门子S7 400 PLC，CPU采用4163DPCPU，具有运算速度快，资源丰富等优点。 计算机监控软件采用西门子WINCC，它具有画面显示、趋势曲线、报警处理、报表处理、数据管理、网上浏览等功能。 整个自控系统体现了西门子全厂一体化的先进自控理念，并且网络结构完全符合现场总线的Microsystems 用来控制冰激凌和饼干的包装机以及切割成本。使用LOGO！和SIMATIC S7-200 的结果是：控制板更小，元件更少，并且电线得到了大量的节约。意大利公司M.C.M GmbH 已经从事包装业务10 多年了。公司位于米兰城外，业务是设计水平包装机，主要用在枕头包装和大家熟悉的彩色包装，比如为巧克力棒、快餐、冰激凌和其他食物，以及肥皂、收集卡、ID 卡等的包装。M.C.M 开发并制造了专门生产和包装冰激凌的机器，“三明治冰激凌”的冰激凌夹在两块饼干中间。两种机器模式M100 和M200 Sandwich 是通过LOGO！和SIMATIC S7-200 组成的紧凑microsystems 来控制的。在两种类似包装中的成功对于公司所有者Marzoli 来说好处是显而易见的：“Microsystems 让我们减少了控制板的体积，还省去了许多传统的部件，比如时钟发生器、计数器等。这意味着电线也减少了。还不仅仅是这些好处。通过引入microsystems，我们能够实现其他技术不能实现的功能，不需要增加成本。”作为M100 Sandwich 标准组件的LOGO！24L，能够使用光电元件来检测饼干是否到位，自动对已经被加工过的冰激凌进行传送，对冰激凌进行挤压、切割，将它和饼干放在一起并进行包装。装有SIMATIC S7-200 的CPU216 的M200 能实现同样的功能，每小时能加工8000 个三明治。整个生产过程可以在TD200显示屏上进行监视，在操作过程的任何时间都可以灵活方便的进行更改一、系统概述某银行大厦位于浦东陆家嘴金融贸易区,其低压配电系统监控与通信子系统(简称LV-SC)是根据此大厦低压配电系统智能化管理的需要而设计的，其主要功能有:重要低压开关设备的工作状态的监视；智能化开关设备的在线运行参数、运行状态的诊断与维护；电度量的能源管理；构造与BAS通信接口；该系统将集成西门子公司新一代智能开关设备与自动化产品。利用Profibus总线系统完成系统内的实时数据高速可靠的通讯；强大的WINCC软件完成上位机的HMI功能；性能优异的3WN6智能ACB带Profibus_DP接口将本设备的大量数据通过总线传至CPU412－2,这样可节省大量的输入卡件和传统意义上的信号连接电缆，通过Profibus总线技术可以使项目成本大为降低。从技术角度来说只要是带有Profibus_DP接口并且符合Profibus总线通讯协议的外围设备都可联入SIEMENS的上位机系统。S7－400系列PLC使得系统运行更加可靠，扩展更加灵活。这些也是本项目的与众不同之处和优势所在。二、各子系统描述（一）实时数据库该库利用西门子PLC通过Profibus网络采集的数据建立而成，数据库包括如下内容：设备运行参量：三相电流、三相电压、功率因数、频率、有功功率、无功功率和视在功率；设备运行状态：接通、断开、脱扣；设备能量值： 电度量；网络通讯状态：联线、断线状态；（二）PROFIBUS通讯子系统该子系统是指低压系统内部的数据传输接口，它利用西门子PLC通过PROFIBUS网络从连结在网络上的3WN6及电能表采集所需数据，并可传送至模拟计算机，供诊断维护使用。LV－SC系统需要通讯的DP站点共有79个，其中71个站是通过带DP接口的3WN6＋ZF01通讯的；8个站通过带DP接口的智能电表通讯（该8个站FROFIMESS只提供电度量测量参数）。在总共79个站中，有8个智能电表和15个空气开关3WN6＋ZF05共23个站需要电度量KWh参数。（三）网络层次与BAS接口在LV－SC系统中的BAS接口，是低压系统与BAS信息交流的通道。该接口的具体协议为LV－SC的CP524通过RS232与BAS的INTEGRATOR通讯，参见下图：（四）模拟计算机该计算机使用西门子公司的WINCC软件，可在上面显示设备运行参数（三相电流、三相电压、功率因数、频率、有功功率、无功功率和视在功率）；设备运行状态（接通、断开和脱扣）以及设备能量值（电度量）。（五）设备在线诊断与调试子系统该系统利用模拟计算机和通讯网络，完成设备的在线诊断和日常系统维护工作。（六）系统软硬件功能OS操作员站的网卡为CP5613，用FROFIBUS方式采集CPU412－2中的显示数据，CP443EXT－5作为PROFIBUS的MASTER为CPU412－2采集DP从站中的设备运行参数，而CP5431则把CPU412－2中的设备运行参数传送至S5-CPU942，CP524通过RS232与BAS的INTEGRATOR完成数据通讯。用户要求 ---- 现代工厂对货物的包装、保管以及物流的要求越来越高，在木材加工厂总产量的高低与此紧密相关。 ---- 该系统用来实现木材的包装并运输到仓库。 项目简介 ---- 该工厂集成到已有工厂，数据（数量、尺寸等）从现场控制层传送到仓库。 西门子基于PC的解决方案 ---- 该方案集成PLC和PC的功能。在一台设备中实现现场信号的处理、参数的设置以及任务间快速的数据交换。 基于PC的解决方案优点 基于PC的WinAC与SIMATIC S7 300/400完全兼容 图形化界面，直观显示现场状况 采用P-Diag 和 ProAgent实现诊断功能，减少停机时间 集成变频器参数设置功能 (DriveES) 系统结构 ---- 该方案的可靠性及优越性已经经过现场设备运行的验证，全集成的解决方案(TIA)大大提高了用户的经济效益 。 OEM用户对该系统的评价： 西门子不仅提供优质的产品，也提供佳的方案工程概述：----该项目是为某化纤厂改造原有的原料卸料和输送系统。主要用于输送车的原料卸载和存储，以及将原料输送到生产工段。卸料和输送过程分为两个独立的子系统。----原系统为传统的仪控系统，使用比较老的技术，并且没有友好的人机界面系统。上海西门子工业自动化有限公司负责为对原系统进行彻底翻新，并增加新的控制功能。由于是改造项目，为尽少影响生产，时间上要求迅速和准确。承接的工程范围包括：硬件供货，系统集成，现场调试，客户培训等。控制对象：----控制现场设备(泵、阀门等)的开、关、停、运转;电动阀门的开启、关闭;关键设备的连锁;以及部分顺序控制来实现料卸载，原料输送过程的生产自动化。系统配置：----采用 SIEMENS公司先进的 SIMATIC S7 过程控制系统作为全厂的自动化系统硬件 平台。整个系统由2套S7400现场控制器，2台操作员站(其中一台兼工程师站组成)。PLC和上位机的通讯为100M以太网，鉴于部分信号为防爆信号，又引入S5的成熟卡件作为扩展来接入这些信号。----卸料和输送 S7 过程控制系统如图所示:系统功能：·SIMATIC STEP 7 拥有良好的用户界面及强大而丰富的编程工具，能大大节省系统编程 组态的时间和费用。·系统的所有硬件都基于统一的硬件平台， 所有软件也都全部集成在 SIMATIC 程序管理器下， 具有同样统一的软件平台。·系统大量采用了新技术， 在网络配置上使用标准的工业以太网和 PROFIBUS 网络。·通过和 10 Mbps 工业以太网相连接，分别将信号传送至中央控制室，全厂主要运转设备的开、 停和故障信号都在中央控制室的上位机上显示。·上位机采用SIEMENS的专用SCADA系统WinCC作为人机接口，显示画面和操作方式均以原系统的模拟屏为蓝本，以使操作人员可立即进行操作，而无需额外的培训时间。·采用专用的S5Ex输入卡件，使须防爆处理的信号可直接接入PLC系统，而无需额外的安全栅及其机柜，这样大大节省了项目造价和工作量，并缩短了现场调试时间。·S7系统和S5系统的自如而方便的组合满足了自控领域的各种需求。·系统全部采用S7 400的高性能卡件，使组态，集成更为方便。·系统开放性强，易于连接到企业管理网，可与常见的办公软件进行数据交换，可大幅度地降低工程设计，维护费用。自动化系统方案 根据工艺上工作区的划分，系统控制划分了五个站，其中四个站相对于进水泵站、鼓风机房站、污泥区站、离心机房站，在加上一个中央监控站。 在控制方案中采用了SIEMENS SIMATIC S7-300 PLC + PROFIBUS + PC的结构， 共有5个PLC 控制器 、6个上位PC监控站，具体分配是： 进水泵站 (INLET STATION)： S7-300 PLC× 1 + PC× 1鼓风机站(BLOWERS STATION)： S7-300 PLC× 1 + PC× 1污泥站(SLUDGE STATION)： S7-300 PLC× 1 + PC× 1离心机站(CENTRIFUGE)： S7-300 PLC× 1 + PC× 1中控站(CENTRIAL CONTROL)： PC× 2模拟屏(MIMIC PENAL)： S7-300 PLC× 1 在本系统中每个就地操作站都配有一台上位监控机，这台上位机不仅能操作本地站，在一定的授权下还能对其他站进行监视和控制。中控室配有二台上位监控机，他们能控制所有四个就地控制站，向其发送命令。这六个上位监控机之间的关系是互为功能备用的，这就是说这六个监控站中只要有一个发生故障，的五个监控站通过一定的授权就能代替该站的工作。系统中所有设备的电源均由UPS提供，每个仪表的电源都由开关型端子控制，能独立开关。保证了系统安全性，和调试的方便性。 系统采用的是SIEMENS的PROFIBUS网络。PROFIBUS是当今欧洲开放型现场总线的标准，他共有三种方式：PFIBUS-FMS, ROFIBUS -DP, PROFIBUS-PA。工艺流程 控制方案 杭州市某污水处理厂工程控制系统由中央控制室的上位计算机管理控制系统、厂区三个现场控制站组成。系统网络结构见下图： 中央控制室和厂区三个现场控制站之间以一个冗余的100Mbps光纤工业以太网环网组成一个有线数据通信网络系统。现场控制站在现场进行工艺检测参数、设备运行工况信号的采集、检测和控制，并通过该站的人机界面对设备运行操作，向中央控制室进行实时传送。中央控制室可监视各现场站的全部运行信息，在中央控制室可通过上位计算机控制现场设备的启动和停止。 现场控制站在与设备自带的PLC通讯时，采用Profibus_FMS的方式，其通讯介质为屏蔽双绞线，其通讯速率大可达1.5Mbit/s。 10KV及各变电所的相关信号，通过智能继电保护装置及智能空气断路器、用PROFIBUS－DP的通讯方式与现场控制站交换数据，每个间隔保护及测量装置均作为现场控制站的从站。 现场控制站采用西门子S7 400 PLC，CPU采用4163DPCPU，具有运算速度快，资源丰富等优点。 计算机监控软件采用西门子WINCC，它具有画面显示、趋势曲线、报警处理、报表处理、数据管理、网上浏览等功能。 整个自控系统体现了西门子全厂一体化的先进自控理念，并且网络结构完全符合现场总线的。
