基于EM277模块的油气站远程启停陈聿国

基于EM277模块的油气站远程启停陈聿国

(重庆钢铁集团电子有限责任公司重庆401220)

摘要:本文介绍了重钢股份公司长材厂线材生产线油气润滑控制系统由从就地人工启停改造升级为远程自动启停控制的改造方案及实施。采用SIEMENS公司生产的EM277通讯模块与主轧线系统S7-400控制系统实现PROFIBUS-DP通讯,改造升级完成后,节约了人力和能源成本,为公司节能减排做出成效。

关键词:EM277模块;PROFIBUS-DP通讯;远程控制

1前言

重庆钢铁股份公司长材厂线材共计有四套油气润滑站系统,主要作用为在生产过程中给各轧机导卫进行油气润滑,减少导轮磨损,防止损坏,延长使用寿命。每套油气润滑控制系统均采用SIEMENS公司的S7-200系列PLC,无人机界面,为单体控制设备。当生产时,需要操作人员现场启动油气站系统,设备停机或检修时,则需要手动现场进行操作停止油站。本着节省人力物力,提出将线材四套油气润滑控制系统在原有基础上升级改造为远程智能启动。

2方案选择

油气润滑控制系统在生产中属于辅助系统,实现远程启停控制,则需要与主控制系统实现数据交换。实现数据交换有两种方案:一是采用硬接线方式,将关键信号通过继电器干触点传送至主轧线或从主轧线接受相关信号;二是采用通讯方式进行数据交换。若采用方案一,则要进行大量的工作,如电缆敷设,必要时还要增加PLC模块;采用方案二,硬件只需要分别增加一块通讯模块,便可实现主轧线与油气站进行数据交换,且可进行多个字节数据交换。综合上述内容,采用方案二。

目前,线材生产线主轧线控制系统采用SIEMENS公司S7-400系列PLC,主轧线远程站及传动均采用PROFIBUS-DP通讯[1]。因此,为保证原系统的完整性及兼容性性,油气站控制器仍然采用SIEMENSS7-200控制器,只需在每个油气站系统分别增加一块EM277通讯模块,将原有的S7-200系统作为PRIFIBUS-DP从站接入主轧线S7-400系统中[2],再分别对各油气站的PLC程序进行相应修改,以及对S7-400系统进行硬件组态和程序编写,便可实现远程智能控制。为增加油气站的可操作性,分别在每套控制系统中增加一套触摸屏,以方便操作及相关油站信息的显示。在触摸屏中,可显示当前设备运行状况,历史报警记录,来自主轧线的控制信息以及油气站反馈的信息和通讯状态等。

3硬件组成

系统升级改造实质为自动化程序二次开发以及人机界面系统开发。两大部分共同组成远程控制系统,配合主系统完成生产任务。为保证原系统的完整性以及备件的通用性,本系统自动化部分控制器仍然采用SIEMENSS7-200控制器,实现与主系统的远程智能控制,则需要增加一块通讯模块,为保证系统的完备性及设备兼容性,采用增加EM277通讯模块作为PROFIBU-DP从站[3],接入主轧线S7-400系统的CP445-5通讯模块PROFIBUS-DP网络中[4],在完成了S7-200程序的编写和调试后,需要在主轧线中进行简单的网络组态,便可实现远程智能控制。触摸屏采用采用市面上主流的4.7寸国产触摸屏威纶通品牌,该款触摸屏为国内性价比较高产品,开发软件易于上手,与SIEMENS系列PLC通讯稳定。

图1:油气站远程启停网络结构图

4软件实现

如图1所示为系统网络结构图,目前需要对S7-400进行硬件组态及编程,分别对S7-200进行程序编写,下载后联合调试。值得注意的是,在对S7-400硬件组态时,需要定义数据传输的长度和S7-200的数据存储区起始地址,确定通讯数据的长度,本项中输入输出数据长度为32个字节。将1#~4#油气站进行组态并下载至S7-400系统中。接下来便可分别对主轧线及油气润滑站进行程序编写并调试。分别对主轧线S7-400和油气站S7-200进行程序编写,进行在线调试,可实现油气站的远程启停功能。

5结束语

本系统的难点关键点在于EM277与CP443-5之间的通讯需建立且稳定有效,再结合油气润滑站的相关控制工艺,理解消化透彻,反复论证调试,便可实现上述功能。

参考文献:

[1]周新.西门子S7-200PLC快速入门与提高实例[M].北京:化学工业出版社,2017.

[2]王淑英,赵建光.S7-200西门子PLC基础教程(第2版)[M].北京:人民邮电出版社,2016.

[3]姜建芳.西门子S7-300/400PLC工程应用技术[M].北京:机械工业出版社,2015.

[4]刘华波,何文雪,王雪.西门子S7-300/400PLC编程与应用(第2版)[M].北京:机械工业出版社,2015.

作者简介:陈聿国、1987年7月、男、重庆市潼南县、汉、副主任工程师、自动化工程师;主要从事工作:电气控制、自动化PLC控制、仪器仪表、计算机系统设计及维护工作

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