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SIEMENS S7-300在煤气站中的应用
Application of Gas staion S7-300
吉林省辽源市五洲电气自动化研究所 (136200) 王海波
Liaoyuan Wuzhou Electric Automation Institute （136200） Wang Haibo
摘要：本文介绍了煤气站的工艺流程、系统组成、监控参数、及自动化控制方式。对煤气站的自动化设计有一定的参考价值。
关键词：煤气站S7-300
Abstract: The paper introduces the product precess of gas staion,system constitute,contrillin and monitoring parameter or automation control mode.thus it has a high value of the practical application or desigh of gas sation automation engeering control system.
Keywords: Gas staion S7-300
一、概述
1 SIMATIC S7-300是中小型PLC系统，它的模块化、无排风扇结构和易于实现分布特点很好满足了控制的要求，简单实用分布式结构和多界面的网络能力，应用十分灵活。当任务增加时可自由扩展。它具有非常强劲的集成功能。
2 煤气站主要由两段式煤气发生炉及辅机组成。它已广泛应用于钢铁、建材、铝业等工业场合，它的安全生产关系到整个工厂的经济效益。
二、煤气站的工艺流程图
[img,555,400]file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-709.png[/img]
三、自控系统的组成
1 硬件组成：见下表
名称
型号
数量
备注
CPU模块
CPU315
1
输入模块
SM321
1
DC24V 16点
输出模块
SM322
1
DC24V 32点
模拟输入模块
SM331
2
8通道
电源模块
PS307
1
10A
接口模块
IM360
1
接口扩展模块
IM361
1
DIN导轨
530MM
2
通讯模块
CP341
1
存储卡
MM512
1
工控机
IPC610
1
研华
变频器
MM430-90
1
变频器
MM430-30
1
2、软件组成：
（1） 编程软件 采用西门子专用的`STEP7 V5.3 ,它包含符号编辑器、管理器、通讯组态、硬件组态、编程语言、硬件组态等功能。
（2） 监控及组态软件采用世纪星组态软件，它具有独特的个性化设置功能、超级图形制作功能语音报警功能、用户工程发布功能、组态报表功能、监控一体化功能。
（3） 操作系统采用微软WINDOWS XP 操作系统。
（4）工艺流程图：在画面中通过编程实现模拟显示整个煤气站现场进起气供气的全过程，
（5）手操器的操作与对现场仪表的监控：手操器有手动和自动两种工作方式，在设备安装调试阶段一般用手动操作方式，进入正常运作时常用自动方式，以实现对一些重要的模拟量数据的精确控制，自动调节程序由PID闭环控制回路完成。
（6）报警记录：对于各个供气压力、温度等一些重要的模拟量输入参数进行实时报警，当处于监控下的任何一个变量超出预先设定的安全值时，报警灯就会立即闪烁，同时通过报警一览表对话框可以检查报警超出的范围以及错误的出处，并对此采取相应的措施。
（7）历史趋势：在此画面中除了实时显示变量的变化趋势，操作员还可以检查过去的过程数据记录，通过对过去历史趋势的比较进而可以对变量未来的发展趋势做进一步的预测。另外，还具有报警或变量记录档案库数据的运行报表。
（8）摄像监控：通过摄像及图像采集设备对图像的处理，使操作人员通过视频窗口实时监控现场设备运行状况。
[img,381,591]file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-1600.png[/img]
四、网络通讯方式
为了满足在单元层、现场层及其它方面的不同要求，有多种通信网络及国际标准可供我们选择，主要有Industrial Ethernet（IEEE 802-3和802.3u）、PROFIBUS（IEC 61158/EN 50170）、AS-I（EN 50295）、EIB（EN50090、ANSI EIA 776）、MPI及Point-to-point connections等。根据本系统的网络通讯要求和特点，我们选用了Industrial Ethernet、PROFIBUS通讯方式，其优点是CPU可以同时与多个设备建立通讯联系，如编程器、HMI设备和其它可编程控制器可以连接在一起同时运行，无需多次编写通讯程序。
五、项目总结
通过这一项目全过程的反复实践及调试，对S7-300PLC性能特点有了更为深刻的认识。
1．S7-300PLC硬件可靠，安全实用，扩展模块齐全，功能强大，性价比高，气派，因此更适合机械行业配套。
2．结构化程序模式，程序结构清晰，精简，易读，编程灵活，能轻松实现的复杂的功能。多种编程语言，多种中断，多种特殊功能模块，数据块，系统块。这些独特的性能为一般同类PLC所不具备，因此编程更加得心应手。
3．具有交叉参考表，符号表，数据表，状态图，强制功能，诊断功能，断点功能，PLCMIS等工具，调试极为方便，程序执行过程可视化。 因此有利于测试程序，纠正错误，提高效率。
4．本次调速沿用传统模拟形式，硬件功能没能充分发挥。如果采用PROFIBUS-DP通讯形式＋DP通讯板，控制驱动，硬件更精简，系统更合理。
作者简介：
王海波，男，，工程师，长春工业大学电子工程系毕业。多次或获得市级科技进步奖。主要从事供水、供热、钢铁、石油、化工、陶瓷等方面的工业电气自动化设计，同时也从事变频器的开发应用、现场总线控制研究。
电话 : 0437-3223660 13943709010 13304370105
地址 ：吉林省辽源市东吉大路80号
单位 ：辽源五洲电气自动化研究所
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