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PLC與工控機應用分析

1 系統組成

某電廠化學水處理系統基礎設備具有良好的可控性，利用PLC和工業控制計算機對其進行實時監控管理

采用3臺西門子公司的SIMATIC S5—115U可編程序控制器控制現場的一次設備，程控系統分為3套，依次為＃1補給水處理單元

操作員站選用兩臺研華586工控機，軟件開發平臺選用美國Intellution公司的FIX5.5組態軟件。FIX5.5是一種能完成數據采集及控制、報警、圖形數據顯示等功能的完整工業自動化軟件，該版本在WINDOWS或WINDOWSNT環境下運行，采用了圖形用戶界面，相應其內部的圖形處理是基于第三代圖形技術。

數據通信系統采用SINEC L2網，它把SIMATIC系列可編程序控制器以及工控機連成網絡。SNEC L2是令牌總線網，網絡傳輸介質是雙絞線或光纜。每個節點通過總線連接器連到總線網上，在本系統中，三臺PLC之間以及與兩臺工控機之間都實現了數據通訊。

該方案配置體現了分散控制系統的優點，即控制功能分散，操作管理集中。控制功能分散意味著系統實時響應快和系統危險分散，操作管理集中便于集中管理，方案配置還具有冗余特性。

2 PLC及其程序設計

2.1 SIMATIC S5-115U硬件組成及編程概要

可編程序控制器SIMATIC S5-115U采用標準的模塊式結構，電源、CPU、各種I/O模件都插在一塊母板上，并可以根據不同的I/O點數增加擴展母板，輸入、輸出模件和存儲器的精細分級，使得這種裝置具有較強的配置適應能力；通過通訊處理器和局部網，可方便地實現PLC之間及與計算機的通訊。

SIMATIC S5-115U的編程語言是STEP5，有3種表達方法，即控制系統流程圖CSF，梯形圖LAD和語句表STL。其中語句表STL較接近于機器內部的控制程序，功能也比前兩種方法豐富得多，因此在本系統實際編程應用中全部采用語句表STL。

STEP5的大特點是采用了結構化編程方法，并提供大量標準功能塊如乘能塊FB242、通訊功能塊FB244等，使得編程工作大大簡化，而且所編程序條理清晰，易于讀懂、修改和測試，這一優點尤其在編制大型復雜程序時更能顯現出來。

要完成復雜任務，可以把整個程序分成一個個獨立的程序塊，STEP5有5種塊類型，即組織塊(OB)、程序塊(PB)、順序塊(SB)、功能塊(FB)和數據塊(DB)，其中組織塊(OB)用以管理用戶程序，形成了操作系統和控制程序之間的接口，所有其它類型塊在此被調用執行。功能塊(FB)用于實現反復調用或者特別復雜的程序功能，這些功能塊可以是系統以標準功能塊的形式提供的，也可以由用戶自己編制。例如標準功能塊FB242就可以實現16位二進制乘能、FB244可以實現CPU與通訊處理器之間的數據傳送，用到這些功能時可以直接調用這些功能塊

西門子PLC維護方法
（一）、保養規程、設備定期測試、調整規定
1、每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發現松動的地方及時重新堅固連接;
2、對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓;
（二）、設備定期清掃的規定
1、每六個月或季度對PLC進行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復后送電并啟動PLC主機。認真清掃PLC箱內衛生;
2、每三個月更換電源機架下方過濾網;
（三）、檢修前準備、檢修規程
1、檢修前準備好工具;
2、為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護裝置及認真作防靜電準備工作;
3、檢修前與調度和操作工好，需掛檢修牌處掛好檢修牌;

（四）、設備拆裝順序及方法
1、停機檢修，必須兩個人以上監護操作;
2、把CPU前面板上的方式選擇開關從“運行”轉到“?！蔽恢?
3、關閉PLC供電的總電源，然后關閉其它給模坂供電的電源;
4、把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下，然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲，電源機架就可拆下;
5、CPU主板及I/0板可在旋轉模板下方的螺絲后拆下;
6、安裝時以相反順序進行
（五）、檢修工藝及技術要求
1、測量電壓時，要用數字電壓表或精度為1%的*表測量
2、電源機架，CPU主板都只能在主電源切斷時取下;
3、在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數據不混亂;
4、在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮時取下模塊PAM內容將丟失;p;
5、輸入/輸出板取下前也應先關掉總電源，但如果生產需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取下，但CPU板上的QVZ(超時)燈亮;95
6、撥插模板時，要格外小心，輕拿輕放，并運離產生靜電的物品;
7、更換元件不得帶電操作;;
8、檢修后模板安裝一定要安插到位;