关于西门子PLC在污水处理工程中应用的简述

　　摘要：本文介绍了西门子S7—400系统在石家庄经济技术开发区污水处理厂工程中的应用，给出了硬件组成，软件组成，网络组态和工作原理。

　　关键词：PLC，网络组态，硬件，软件

　　

　　1.引言

　　随着工业化的不断提高，通过网络通讯的方式进行数据交换越来越普遍，PLC作为企业自动化控制的中心枢纽，在设备自动化方面已经成为不可或缺的组成部分，随着城镇化进程加快，经济快速发展的同时，环境污染问题随之出现，因此我国城镇污水处理厂的普及率也越来越高。由于污水处理厂户外环境的特殊性，对设备是否能够实现室内监控的要求相对其他传统工业来讲更高。本文结合西门子S7—400系统并通过实例，简单介绍一下PLC在污水处理工程中的应用。

　　2.硬件组成

　　PLC简介：可编程控制器（ProgrammableController）简写成PLC，经过30多年的发展，现在可编程控制器已经成为最重要、最可靠、应用场合最广泛的工业控制微型计算机。可编程控制器具有诸多优点：（1）PLC有较高的可靠性和诊断能力，维修容易：（2）PLC还具有编程方便、易于使用、价格低廉的优点；（3）PLC控制功能极强，除基本的逻辑控制、定时、计数、算数运算等功能外，配合特殊功能模块还可以实现点位控制、PID运算、过程控制、数字控制等功能；（4）PLC的扩展以及与外部联接极为方便，环境适应力强。

　　硬件配置：

　　A、选择西门子公司的S7—400系列产品作为Profibus—DP主站，共计5个基站，分别命名为PLC1，PLC2，PLC3，PLC4，PLC5.由于本文篇幅原因，下文仅以PLC1为例，进行简单介绍。

　　S—400产品特点：由于采用了新的系统和软件，S7—400可编程控制器综合了以前系统的全部优点：

　　•CUP按级别分类并均向上兼容

　　•封装结构的模板设计，提高了再恶劣环境下运行的适应能力

　　•方便的信号模板的接口，模板结构紧凑，元件级度高

　　•最优的通讯和网络接口良好的用户界面

　　依系统工艺控制要求，PLC1选择西门子S7—400，具体的配置如下：

　　主机架选用标准SIMATIC400的RACK400机架，1号槽为PS40710A的电源，3号槽为带PROFIBUS网络接口的CUP414—2DP，可方便地与PRO—FIBUS—DP网络连接，4号槽为CP443—1工业以太网模块，其他各槽为数字量的输入输出板和模拟量的输入输出板。系统的编程由STEP7软件实现，PLC通过MPI网络口与PC机连接，实现PC机在线编程、监控和调试PLC中的数据、程序及运行状况等。

　　B、工业变频器的选用：根据电机参数及变频范围（0~60Hz），选用ABBACS—800—01变频器。其主要技术参数为电压400V；功率110kW；电流164A。变频器的通讯接口通过适配器与PROFIBUS—DP网络连接，本系统选用RPBA—01适配器模块，它是ABB系统连接到PROFIBUS—DP网络的一个必须的模块。

　　3软件系统

　　整个网络化监测系统的软件包括系统软件、网络通讯软件和实时监测软件在系统软件中，操作系统是基于MicrosoftWindows的32位操作系统，Windows2000professional；网络通讯软件采用西门子公司开发的S7Softnet3.2；实时监控软件采用的INTOUCH公司的Windowsview组件。

　　4网络组态及工作原理

　　系统的组态包括Profibus—DP网络的组态和工业以太网的网络组态两个部分，使用交换连接PC和PLC，即可编制程序，还可通讯监控，从而实现PLC与监控终端的双方对话，达到远程监控的目的。组态软件选用西门子公司的Step7软件，Profibus—DP网络的组态步骤为：首先点击"DP"，在右边出现的"Profibus（1）：DPMasterSystem（1）"

　　并点击，在出现的菜单中，打开"Properties"、"NetworkSetting"，根据实际进行有关参数的设定；工业以太网的网络组态步为：首先点击"开始"，在菜单中点击"Open"，在点击工程的名称，如"sjz—plc"，然后建立PC/PG站，在右边菜单栏中点击"Stations"双击"PC/PG"，"Interfaces"，"New"，"Etherne-tInterface"，"OK"选取"Ethernet（1）"并填写Realtek8168的MAC地址，然后将相关的部分连接就即刻。

　　

　　这样，监控机与PLC以及下行的变频控制单元的三方对话就搭建完成了。

　　5结束语

　　通过PLC与监控设备的结合，实现了对外界设备的远程控制，将某些特种行业（如污水处理，制药业等）的一线职工从恶劣的工作环境解放了出来，在我厂的自控网络内，位置无可替代。在降低劳动强度的同时，采用利用现场总线技术和工业以太网技术组建企业网络化监测系统，可以对我厂的生产管理部门及时、全面得了解到企业当前生产状况，从而将工厂的生产、调度有机地融为一体。

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