浅析西门子S7-300/400的通讯功能及工业应用论文_陈锦

(广州第一资源热力电厂 广东广州 510540)

摘要:在我国科学技术快速发展的今天,可编程逻辑控制器开始广泛应用于各种规模的工业控制场合,而这以应用也为我国经济与社会的发展带来了较为有力的支持,为此就西门子S7-300/400两种型号的可编程逻辑控制器通讯功能及工业应用展开了具体研究,希望这一研究能够为相关从业人员带来一定启发。

关键字:西门子;通讯功能;工业应用

前言:对于西门子S7-300/400两种型号的可编程逻辑控制器来说,二者都具备着强大的通讯功能,而为了能够使更多人深入了解西门子S7-300/400两种型号的可编程逻辑控制器,正是本文就西门子S7-300/400两种型号的可编程逻辑控制器通讯功能及工业应用展开具体研究的原因所在。

1.西门子S7-300/400的通讯功能

1.1西门子S7-300的通讯功能

对于西门子S7-300这一型号的可编程逻辑控制器来说,其本身具备着MPI通信接口与DP通讯接口两个通讯接口,这就使得西门子S7-300本身具备着较为强大的通讯能力,基于MPI协议的相关数据通信、Profibus与工业以太网、拓展性通信等通讯功能的实现都处于西门子S7-300这一型号的可编程逻辑控制器能力范围内。对于结合西门子S7-300实现的基于MPI协议的相关数据通信来说,西门子S7-300具备的MPI通信接口是实现这一通讯的核心所在,这一通讯能够实现同时连接编程器、PC机、人机界面系统、以及相关自动化控制系统,这就使得西门子S7-300的MPI通信接口能够实现周期性相关数据交换;而对于应用西门子S7-300的Profibus与工业以太网来说,这里的Profibus如果运用FMS协议而工业以太网应用TCP/UP协议,西门子S7-300这一型号的可编程逻辑控制器就能够实现二者较好的数据交换;而对于拓展性通信来说,SFB是实现这一通信功能的核心,西门子S7-300这一型号的可编程逻辑控制器也能够为其提供较为有力的支持,运用SEB15“PUT”、SFB14“GET”就是这一支持的具体表现,远端CPU数据的读与写能够由此在拓展性通信中得以较好实现。

1.2西门子S7-400的通讯功能

除了西门子S7-300外,西门子S7-400型号的可编程逻辑控制器同样具备着强大的通讯功能。在西门子S7-400的硬件组成中,其本身采用了CP443-1通讯模块,这一模块具备的较强的智能性使得西门子S7-400的CPU负担大大降低,在CP443-1通讯模块的支持下,西门子S7-400能够实现现场总线中的通讯模块远程I/O系统连接,也能够实现MPI分支网结合其他CPU进行的全局通信,由此可见西门子S7-400型号的可编程逻辑控制器具备的强大通讯功能。

2.西门子S7-300/400的工业应用

为了更好完成本文就西门子S7-300/400的通讯功能及工业应用展开的研究,在对西门子S7-300/400的通讯功能进行详细论述后,我们还有必要进行西门子S7-300/400两种型号的可编程逻辑控制器工业应用的详细论述,在这一论述中结合自身实际工作经验与相关文献资料,进行西门子S7-300在电厂汽轮机系统与西门子S7-400在污水处理厂主站控制中的两方面应用实例论述,希望这一论述内容能够为相关从业者自身工作的更好展开带来一定启发。

2.1西门子S7-300在电厂汽轮机系统中的应用

对于应用西门子S7-300型号可编程逻辑控制器的电厂汽轮机系统来说,这一可编程逻辑控制器的应用能够较好解决以往电厂汽轮机系统存在的无法扩展增容、设备老化难以更换、可靠性差等问题,而在调查中发现存在这类问题的电厂很容易出现不复归比不能跳的问题,这就对电厂的安全运转带来了较大的威胁,而为了保证这一威胁能够实现切实解决,在西门子S7-300型号可编程逻辑控制器的应用中选择了双可编程逻辑控制器冗余设计保证可靠度、采用切换加分段控制方式的电源两种设计措施,这样就能够较好的提升相关电厂汽轮机系统的可靠性与安全性,以往威胁电厂的不复归比不能跳问题的出现几率也将大大降低。

在双可编程逻辑控制器冗余设计保证可靠度这一设计措施中,这一设计主要是为了保证软硬件的完全冗余结构实现,这一结构实现采用了双CPU加CPU切换模块与通信模块的方式,这种方式的结构设计就使得CPU故障时能够较好进行切换,而这也使得两套S7-300型号可编程逻辑控制器实现并联运行,这样每一套S7-300型号可编程逻辑控制器都为主控运行系统,这就使得一套S7-300型号可编程逻辑控制器后,该电厂汽轮机系统也能够正常发出停机信号,这就使得电厂机组的安全性能大大提升。

而在采用切换加分段控制方式的电源两种设计中,这一设计主要采用了交流电源箱设计两路独立的交流电源,这种设计使得主冗S7-300型号可编程逻辑控制器及跳机电磁阀分别采用一路切换后电源,这在一路电源出现故障后,仍旧能够保证存在S7-300型号可编程逻辑控制器正常工作,这样就能够较好避免因电源切换后出现的S7-300型号可编程逻辑控制器初始化问题,电源故障也能够由此获得更好的提醒,故障能够得到及时发现并处理,相关电厂汽轮机系统的安全性与可靠性自然大大提升。

2.2西门子S7-400在污水处理厂主站控制中的应用

对于污水处理厂主站控制来说,西门子S7-400这一型号的可编程逻辑控制器同样发挥着较为重要的作用,而为了保证西门子S7-400作用的较好发挥,硬件组态必须引起我们重视。在污水处理厂主站控制过程中的西门子S7-400可编程逻辑控制器启动时,STEP7的生成硬件设置会与实际硬件设置进行比较,而只有两者吻合时西门子S7-400才能够较好发挥自身效用,由此可见硬件组态环节的重要性,而在具体的STEP7组态软件组态过程中,打开软件、设置TCP/IP网络、CPU设置、设置总线网络、添加IM接口模块、信号的地址分配、添加仪表、保存编译等八个步骤是这一STEP7组态软件组态的具体过程,图1为为这一硬件组态完成图,而想要实现这一完成图,打开软件环节需要做好UR2框架添加工作、设置TCP/IP网络环节需要做好输入IP的通讯连接工作、而CPU设置环节则需要将MB0作为时钟存储器、而设置总线网络环节需要按照实际输入地址、添加IM接口模块环节需要选择与硬件接口模块对应的型号、而信号的地址分配环节需要完成数字量输入输出操作、添加仪表需要把所有仪表连接到总线上、而保存编译环节则需要通过保存完成具体的硬件组态工作。

在硬件组态工作完成后,我们还需要实现西门子S7-400这一型号的可编程逻辑控制器与Wincc7.0之间的通讯,而这一通讯的实现需要完成工业监控机上的网卡设置工作,并在Wincc7.0上添加Simatic通讯驱动程序、设置TCP/IP系统参数、建立通讯连接,这样才能较好保证污水处理厂主站控制的通讯实现,最大化西门子S7-400效用。

三、结论

在本文就西门子S7-300/400的通讯功能及工业应用展开的研究中,分别对西门子S7-300/400两种型号的可编程逻辑控制器的通讯功能与具体工业应用实例进行了详细论述,而结合这一论述我们能够清楚认识到西门子S7-300/400对于我国当下工业控制场合的重要意义,希望相关从业人员能够从中获得一定启发。

论文作者:陈锦

论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期

论文发表时间:2017/4/25

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