广东西门子S7-1500模块维修中心

　2.4.2 自动停车保护

　　从安全角度考虑，在输送皮带两侧安装了拉绳开关。在斗式提升机的入口和出口处，安装了堵料报警开关。在设计程序时，编制了如下的保护。

　　如果有人不小心摔到皮带上或者违犯规定穿越（跨、钻）正在运行的皮带碰到拉绳开关，系统会立即停车，并发出声光报警，提示操作人员前往检查、处理。处理完毕后，按压复位按钮清除故障，系统方可重新启动。

　　一旦斗式提升机的入口或者出口出现堵料，堵料开关动作，系统会立即停车，并发出声光报警，提示操作人员前往检查、处理。处理完毕后，按压复位按钮清除故障，系统方可重新启动。

　　在设计PLC程序时，把两个煅前日用料仓的高限报警信号引到PLC程序，一旦煅前日用料仓料位**过高限报警，操作人员没有发现，程序会自动保护性的停止系统。

　　2.4.3 收尘器的脉冲振打控制

　　石油焦转运系统中有三个收尘器，为了延长脉冲阀的使用寿命，在咨询厂家技术参数的基础上，设计了收尘器收尘布袋脉冲振打控制的PLC程序。根据生产厂家提供的数据，在设计的PLC程序中采用定时器和计数器，精确地控制收尘器收尘布袋的脉冲振打时间和振打间隔时间，让脉冲阀按照固定的顺序依次振打。

　　3 上位机监控系统的设计

　　3.1 RSview Supervisory Edition（RSview -SE）的特点

　　RSview-SE作为Rockwell Software人机界面软件产品家族的一员，支持诸如安全、画面、报警、操作和报警记录、趋势等等HMI的核心功能，为企业提供集成的一体化的监控方案，为目前市场主流的上位机监控软件之一，广泛应用于冶金、化工、石油、食品、建材、水处理等领域，深受广大用户喜爱。它主要有如下特点：

　　基于网络的分布式监控、共用的开发环境- RSview Studio、增强的罗克韦尔自动化优选连接方案、直接I/O数据关联、透明的数据集成、画面对象的VBA支持、数据通讯的冗余热备、集成了Windows安全。

　　3.2 监控系统设计

　　正是看中了RSview-SE的上述优点，本设计选用RSVIEW-SE上位机监控软件来实现石油焦转运系统的操作员上位机监控。RSVIEW-SE提供了强大的项目组态功能，项目设计者可以利用现有的图形库，建立自己的图形对象，其模块化的设计方法，大大提高了项目开发效率。

上位机监控系统包括系统工艺流程图画面和PC操作台画面。在操作台界面上，设计了所有的操作按钮，防止误操作，相关的按钮进行了集中放置；考虑到操作的方便性，部分设备设计了单动按钮。在工艺流程图界面上，为了能形象的反映现场设备的运行状况，采用动、静结合，不同的颜色表示不同的状态以及平面和立体相结合的方式，建立上位机画面。操作人员可以实时监视和控制整个工艺流程的设备运行状况、主要工艺参数，并可方便的在画面间切换。

　　在画面上设计了设备的状态，系统启动前，按压试灯按钮，不满足启动条件的设备会出现红灯闪烁，这样检修人员就直接到对应的设备出检查处理，节约故障查找时间，提高效率。

　　4 结束语

　　该系统自2004年8月设计调试完成并投入运行至今，系统稳定，运行可靠，使用方便，自动化程度高，降低了定岗人员编制，提高了企业的工作效率；而且该系统具有一定的安全保护能力，受到了用户的**。同时该系统在现场维护，设备调整和程序修改方便都体现了较强的优越性，因此具有很好的推广应用价值。

　　参考文献

　　1　　A-B SLC500TM and Micrologix TM 1000 指令集 参考手册

　　2　　A-B SLC500 PLC 用户手册

　　3　　Rslogix500 编程手册

　　4　　RSview-SE应用手册7-200产品介绍

概述

---- SIMATIC S7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有较高的性能/价格比。

---- S7-200系列出色表现在以下几个方面： 

--------* 较高的可靠性 

--------* 较丰富的指令集 

--------* 易于掌握 

--------* 便捷的操作 

--------* 丰富的内置集成功能 

--------* 实时特性 

--------* 强劲的通讯能力 

--------* 丰富的扩展模块 

----S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域较为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。

---- S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供您使用。

CPU单元设计 

集成的24V负载电源：可直接连接到传感器和变送器（执行器），CPU 221，222具有180mA输出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分别输出280，400mA。可用作负载电源。 

不同的设备类型 

CPU 221~226各有2种类型CPU，具有不同的电源电压和控制电压。 

本机数字量输入/输出点 

CPU 221具有6个输入点和4个输出点，CPU 222具有8个输入点和6个输出点，CPU 224具有14个输入点和10个输出点，CPU 224XP具有14个输入点和10个输出点，CPU 226具有24个输入点和16个输出点。 

本机模拟较输入/输出点 

CPU 224XP具有2个输入点，1个输出点。 

中断输入 

允许以较快的速度对过程信号的上升沿作出响应。 

高速计数器 

CPU 221/222 

4个高速计数器（30KHz），可编程并具有复位输入，2个独立的输入端可同时作加、减计数，可连接两个相位差为90°的A/B相增量编码器 

CPU224/224XP/226 

6个高速计数器（30KHz），具有CPU221/222相同的功能。 

CPU 222/224/224XP/226 

可方便地用数字量和模拟量扩展模块进行扩展。可使用仿真器（选件）对本机输入信号进行仿真，用于调试用户程序。 

模拟电位器 

CPU221/222 1个 

CPU224/224XP/226 2个 

CPU221/222/224/224XP/226还具有 

脉冲输出 

2路高频率脉冲输出（较大20KHz），用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。 

实时时钟 

例如为信息加注时间标记，记录机器运行时间或对过程进行时间控制。 

EEPROM存储器模块（选件） 

可作为修改与拷贝程序的快速工具（*编程器），并可进行辅助软件归档工作。 

电池模块

用于长时间数据后备。用户数据（如标志位状态，数据块，定时器，计数器）可通过内部的**级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天（10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。

应用 

---- S7-300是模块化中小型 PLC 系统，它能满足中等性能要求的应用。 

---- 模块化，无排风扇结构，易于实现分布，易于用户掌握等特点使得S7-300成为各种从小规模到中等性能要求控制任务的方便又经济的解决方案。 

---- SIMATIC S7-300的应用领域包括：

**机床

纺织机械

包装机械

通用机械工程应用

控制系统

机床

楼宇自动化

电器制造工业及相关产业

---- 多种的性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块，使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块。

---- 当任务规模扩大并且愈加复杂时，可随时使用附加模块对PLC进行扩展。 

---- SIMATIC S7-300已经得到以下国内和国际标准认证：

DIN

UL认证

CSA认证

FM1级1区，A, B, C, D 组

温度组T4(≤135°C)

船级认证 

- 美国船级社 

- 法国船级社 

- 挪威船级社 

- 德国劳氏船级社 

- 英国劳氏船级社

结构 

---- SIMATIC S7-300可编程序控制器是模块化结构设计。各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。 

---- 系统组成：

*处理单元 (CPU) 

各种CPU 有各种不同的性能，例如，有的CPU 上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通讯接口等。

信号模块 (SM) 

用于数字量和模拟量输入/输出

通讯处理器 (CP) 

用于连接网络和点对点连接

功能模块 (FM) 

用于高速计数，定位操作 (开环或闭环控制) 和闭环控制。 

根据客户要求，还可以提供以下设备：

负载电源模块 (PS) 

用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源。

接口模块 (IM) 

用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架 (ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。运行时*风扇。

SIMATIC M7自动化计算机 

ET200分布式I/O就是一个扩展模块，当你主站扩展一个分站的时候用到，

接口模块、功能模块、信号模块、电源模块、数字量输入和输出  模拟量输入和输出这些模块你就看下面的图吧，还有不懂的可以留言 

补充你问的问题请问，ET200就是一个扩展I/O模块，那它和接口模块有什么区别吗？

接口模块用于多机架配置时连接主机架（或是*机架）和扩展机架，就是当用以个机架不能满足现状，但有不需要新一个从站，在这种情况下就需要新加一个机架，那在这就用到接口模块了，用来连接主机架和副机架的

ET200分布式I/O就是一个扩展模块，就是一个远程io站点ET200采用IM15X接口模块，通过该模块与主站（S7-300或者S7-400）进行DP通讯，而在IM15X接口模块上使用的模块，则与S7-300主站机架所使用的模块相同，较多插入8块模块。S7-200设置串口为modbus从机模式，RS-485串口连接gprs dtu。计算机端要求可以上网，安装comway无线串口软件建立虚拟串口，在组态软件新建io设备，可以选择莫迪康--modbus rtu--串口，即可实现PLC的远程监控。默认是2,如想更改,在下载的时候,系统设置菜单里有相应的地址,下载成功,PLC地址就是编程软件里设定的。

　　X0-X33为输入信号，地址0-33 八进制

　　Y0-Y233为输出信号，地址0-23 八进制

　　M0-M2999为内部继电器，地址0-2999 10进制

　　T0-T599为定时器，地址0-599 10进制

　　C0-C634为计数器，地址0-634 10进制

　　D0-D3999为数据寄存器，地址0-3999 10进制默认是2，如想更改，在下载的时候，系统设置菜单里有相应的地址，下载成功，PLC地址就是编程软件里设定的1、s7-200中远程PLC地址默认是2。

2、如想更改，在下载的时候，系统设置菜单里有相应的地址。下载成功，PLC地址就是编程软件里设定的。

3、PLC是可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。从入门到精通:西门子S7-300/400PLC技术与应用1.2 西门子SIPART PS2阀门定位器的控制实现

西门子SIPART PS2定位器是一种数字式的高集成度微处理器的现场设备，由壳体、印刷电路板、阀位反馈系统、接线端子盒、气路控制及放大部分等组成。该定位器采用微处理器，将由DCS输出的控制信号与阀门位置的反馈信号进行比较，当微处理器检测到偏差时，它将根据偏差的大小和方向利用程序来控制压电阀，再由压电阀来调节执行机构气室的进气量，当然对于单作用的执行机构需要输出1路气动信号，而对于双作用执行机构则需要输出2路气动信号。

压电阀是SIPART PS2智能阀门定位器的核心部分，当压电阀处于失电状态时，由于弹簧的作用，压电陶瓷弯曲转换装置关闭操作喷嘴，由于排放口通大气，此时腔室处于不受压的状态，在弹簧的作用下活塞处于较高点位置，因此没有净化风从P(仪表风人口)到A(去执行机构膜头)；当压电阀处于得电状态时，压电陶瓷弯曲转换装置压缩弹簧并关闭排放口，而此时腔室处的压力通过喷嘴而迅速增加，迫使活塞下移，则净化风从P到A通过。

由压电阀工作原理得知，当控制阀处于稳态时，压电阀关闭，此时耗气量理论上为零。而实际情况也是如此，其稳态耗气量(标准状况)3．6×10 m／h。与常规阀门定位器的稳态耗气量(标准状况)0．35 m ／h相比，在正常工况下可以节省0．3 m／h。

2  智能阀门定位器的主要特点

相对于普通电气阀门定位器来讲，SIPART PS2智能阀门定位器具有以下特点：

(1)提高控制阀和控制系统的性能，由于智能阀门定位器的设定精度准确，是实现提高控制阀控制精度的**，从而提高系统的整体控制水平。

(2)节气，保持管网压力的稳定，对大型石化企业来说，由于用气点很多，耗气量很大，到装置末端或远离空压站的地方，仪表风压力普遍偏低，有时甚至影响控制阀的正常工作，无法满足装置的正常安全生产。如果采用低耗气量的智能阀门定位器，由于用气量较少，使总耗气量降低，从而保持仪表风管网压力的稳定，保证装置末端的控制阀正常工作。

(3)初始化过程简单。对大多数智能阀门定位器来说，初始化过程基本上比较简单。只需根据操作手册设置相关参数并按下按钮，就可以自动完成初始化过程。同时，把设置好的参数上传到计算机中，通过成批下载的方式可将相同工况的定位器进行复制，省时省力。在新建装置开工或旧装置进行大修时其特别明显。

(4)智能化的通讯方式。随着工业自动化控制的不断进步，智能通讯以高效快捷得到了大多数用户的肯定。习惯了变送单元的智能通讯方式，自然对智能阀门定位器进行智能通讯得到认同。在石化领域中，HART通讯已得到普遍应用，FF现场总线也正被人们所接受。SIPART PS2智能阀门定位器不但支持上述通讯协议，并可以在实际工程应用中，通过相应的软件和硬件把全厂的智能阀门定位器的所有参数信息保存到计算机中，包括把标定、组态、诊断、维护及其操作时间记录下来，这是普通手操器无法实现的。当需要对该定位器进行维护或更换时，可以从信息库中检索到该仪表参数，并快速下载到该定位器中，节省了工时和成本。

(5)故障诊断和监控功能，西门子SIPART PS2智能阀门定位器与一般阀门定位器的较大的区别在于具有在线故障诊断及在线监测功能。在实际生产或开工试车过程中，会遇到各种各样的问题，比如说控制阀不能打开到其额定行程、动作不敏感以及控制不佳等，利用智能定位器提供的多种故障诊断功能，可较准确地判断故障的原因，如阀门泄漏量、阀填料、阀磨损等问题，并能进行行程累计、行程方向改变次数、报警次数、死区自调整等。具备以上功能就可以大大提高控制阀的安全运行时间，并可以在控制阀出现问题之前通过新老性能数据的对比，提前发现其性能上的变化。

(6)阀位反馈，SIPART PS2智能阀门定位器仅需内置一模块就可以实现阀位反馈(4～20mA DC)。

(7)分离安装，与普通电气阀门定位器相比，西门子SIPART PS2智能阀门定位器的行程检测组件和控制器可以分离安装。控制器通过1根电缆与行程检测组件连接，用1根或两根气管与执行机构连接，这样在过高／过低的环境温度或核辐射等场合，分离式安装具有很大的优势。

图3 分离安装的执行机构与控制器

注：1，2—— 气动连接管(双作用执行机构)；3— — 行程检测

系统(10 kn电位器或NCS)；4— — 电缆；5— — 改进的EMC滤波模块(定位器内)；6— —SIPART PS2智能阀门定位器

3  安装调试

3.1 定位器的安装高度

接通电源和气源。依据执行机构的运动方向使定位器走完全程，并使反馈杆的中心线在上下公差带内。智能定位器安装时对电源和气源有较高要求．必须保证电源稳定可靠，气源是干燥清洁的压缩空气。在新装置开车时，定位器故障大多都是安装原因造成。

3.2 调试

西门子SIPART PS2智能定位器具有自调功能，在现场调试时需注意，在有震动的场合，对阀门定位器要进行死区设置，否则，由于西门子SIPART PS2 智能定位器采用微处理器对给定值和位置反馈作比较，如果微处理器检测到偏差，它就用一个五步开关程序来控制压电阀，压电阀将控制指令转换为气体位移增量，当控制偏差不大（低速区），定位器输出连续脉冲，进行精确调节，由于震动将使阀门定位器进行无休止的精确调节状态，这势必影响调节阀的使用寿命，死区设置使上述问题得到很好解决；另外，还需进行阀门禁闭功能的设置，以避免阀门关不死，既阀门汽缸中有残余的压力；  

4  调试中出现的问题及解决

对西门子SIPART PS2智能阀门定位器的调校和使用过程中，我们遇见了一些问题和故障，总结了如下的一些常见问题的处理方法：

4.1 智能阀门定位器不能完成自动校准

通常校准智能阀门定位器时，我们直接使用手操器中的自动校准功能即可完成调节阀的校准工作，但有时会出现自动校准不能通过的情况，这时可以使用手操器中的手动校准功能，当手动校准通过后，再进行自动校准一般就没有问题了。

4.2 智能阀门定位器不能完成自动和手动校准

当智能定位器的自动和手动校准都不能通过时，主要应该按以下步骤检查处理：

(1)确认气路没有问题，阀门定位器的气路没有被堵塞；

(2)检查是否由于安装等问题使阀门在开关过程中有卡涩现象；