捞渣机数据采集说明书大连.docx

捞渣机数据采集说明书大连.docx

《捞渣机数据采集说明书大连.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《捞渣机数据采集说明书大连.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

捞渣机数据采集说明书大连

BGL16捞渣机数据采集控制系统

（SINMENS控制及其监控系统）

使用说明书

大连华意达自动控制系统有限公司

2005年9月

目录

一、系统概述

二、功能描述

三、WinCC组态画面操作说明

四、主要技术参数

五、注意事项

一.系统概述

1.1简介

BGL16捞渣机数据采集系统基于Profibus-DP现场总线技术构建，由监控站、控制站和现场级智能从站三大部分组成。

这三部分组成局域网络系统，控制站由PLC控制机柜和数据采集机柜组成，它的主要任务是控制捞渣机电机的启动停止，通过温度检测实现补水阀开启控制，以及将每一台捞渣机的温度、电机启动运行电流、电机启动运行电压、变频调速器的频率等数据通过PLC进行实时数据采集，并通过现场总线送给监控站。

控制站采用SIEMENSSIMATICS7-200系列PLC作为Profibus-DP现场总线的1类主站（DPM1），编程诊断设备（笔记本电脑）作为Profibus-DP现场总线的2类主站（DPM2）。

监控站采用SIMATICWinCC组态软件，它能够将每台捞渣机现场的温度、电机启动运行电流、电机启动运行电压、变频调速器的频率等数据进行实时采集并存储，生成实时数据曲线和报表，并可以记录打印，必要时还可以通过监控站对捞渣机进行远程控制。

控制站设计有远程、现场控制站换开关，必要时可以实现现场手动控制补水阀实现手动补水。

1.2系统组成结构框图

系统结构框图如图一所示：

：

图一：

系统结构框图

1.3系统说明

1）操作站

如图一所示：

操作站使用了一台工业计算机，计算机通过Siemens公司的CP5611通讯卡与控制站中的SiemensCPU214-2DP的EM277口相连，这样一台计算机，三台CPU214-2DP的EM277口就连成了一个Profibus网络，该网络有三个节点，使用的是Profibus标准协议。

在该层网络中，计算机的地址是0，四个CPU214-2DP的EM277口的地址分别是1、2、3。

一台计算机就可以完成全部连续监测监控工作。

2）控制站

控制站使用了三套Siemens公司的S7-200PLC。

每个控制站包括一个PS一个CPU214中央处理单元，一个EM277通讯模板，一个EM231模拟量输入模块。

每个EM231模拟量输入模块具有四路模拟量输入接口，分别接收：

捞渣机启动运行电流、捞渣机启动运行电压、温度传感器输出电流、以及变频器输出电流，这四路数据通过CPU214中央处理单元，与Profibus链路传送到监控站。

，这种连接采用的是Profibus协议。

3）现场温度仪表控制

在本系统中，使用了现场仪表控制作为智能从站，这种现场级智能从站都是基于现场总线技术的远程监控，一方面通过温度仪表检测并控制捞渣机的补水动作过程，另一方面将这种基于现场总线技术的远程温度数据传送到操作站进行监控。

为操作方便，本操作站还设计了手动转换开关，以实现就地（现场）和远程切换功能。

就地控制柜面板功能如图二所示。

1.4现场运行控制柜操作

现场运行控制柜操作由每一台PLC控制柜完成。

每一台柜内安装有断路器开关。

系统上电后，控制柜右上端电源（红）灯亮。

而左上端的（绿）灯表示补水状态，绿灯亮时表示正在补水，绿灯灭时表示停止补水；控制柜上的转换开关ZH1可以选择就地或远程控制。

控制柜下方有两个按钮AN1，AN2分别为手动补水启动按钮和手动补水停止按钮，当转换开关选择就地时，按下AN1时补水阀动作实现手动补水，当按下AN2时手动补水停止。

1.4．1温控仪表操作说明:

温控表面板上PV表示为测量值，SV表示为设定值.，∧或∨键分别表示设定值增加或减少键。

SET为确认键。

AL1为上限报警指示灯，AL2为下限报警指示灯。

温控表的设置操作如下：

1）报警值设定方法:

按下SET键进入流程A，然后依次按SET键至AL1选项，再按〈键一下，SV显示器第一位会闪烁，按∧或∨键设定数值，再按<键跳至下一位,并同样进行设置,设定完成后,按SET键确定，再按SET键数次可回到测量状态.（AL2设置同AL1）。

当温度超过上限值或低于下限值时，产生报警信号并传送至PLC的I1.0以及I1.0输入端，并由PLC程序进行处理后输出控制补水阀动作。

2）控制温度值设定方法:

在流程A的

视窗下，按<键SV显示器第一位会闪烁,再按∧或∨修改设定数值.按<键跳至下一位.并同样进行设置,设定完成后,按SET键确定。

二．功能描述

2.1操作站功能

操作站配置了一台高性能工业计算机，使用Windows2000中文系统作为运行平台。

操作站监控软件采用Siemens公司的WinCC组态软件。

WinCC是一种运行于Windows2000/98/NT中文平台的全中文界面的组态软件。

它有如下主要特点：

◆采用现实最先进的软件技术开发，延长软件的生命周期，保护客户的投资。

◆支持流行的客户机/服务器体系结构和Internet/Intranet浏览器技术。

◆适应于从简单到复杂的各种任务，根据用户需求量身定作。

◆内置ODBC/SQL数据库，方便的将生产数据集成到用户企业管理系统中。

◆功能强大的标准化接口（例如OLE，ActiveX和OPC），方便连接第三方软件。

◆开放的应用程序接口API，WinCC中的数据和系统功能全面开放。

◆通用型脚本语言ANSIC，数据结构和函数功能简单灵活。

◆内含SIMATICPLC通讯接口，与其它制造商的控制设备的通讯以可选软件的方式提供。

◆体现SIMATIC全集成自动化的概念，与PLC编程软件STEP7紧密结合，缩短项目开发周期。

◆提供丰富的可选功能和附加功能以满足用户对系统不同的需求。

在厂用电监测系统中，通过WinCC实现了如下功能：

■数据采集

实时采集现场智能从站的运行数据及报警信息。

■数据处理及计算功能

信息分类，数据转换为工程量，累加计算。

■报警处理

实时监测现场智能从站的报警信息字，以文字形式及时准确的指明报警设备和故障原因。

■友好的人机界面

画面类型：

总貌画面，各单元画面，报警信息画面等。

■数据库功能

方便地查询历史数据，历史数据保存一年以上。

2.2控制站功能

S7-200CPU中的程序结构和功能

本系统采用S7-200PLC进行数据采集及补水阀控制。

S7-200是Siemens公司推出的一种小型PLC。

S7-200是一种全集成的，模块化的PLC。

它硬件安装简单，快捷；具有很多种扩展摸板及各种功能摸板，能满足用户的不同需要。

它使用STEP7进行编程，指令丰富，运算速度快；硬件组态方便。

通讯功能强大，可方便的使用MPI，Profibus等多种通讯协议进行通讯。

在STEP7编写的程序中，有下列主要功能块：

◆OB1

OB1为整个程序的主循环控制块，调用其它功能块。

◆OB2

OB2为周期数据采集模块，负责周期地数据采集计算程序。

◆OB3

OB3为初始化功能块，在系统上电时，对系统的配置进行初始化。

三、WinCC组态画面操作说明

3.1组态画面简介

组态画面主体分为：

1#捞渣机数据曲线显示，2#捞渣机数据曲线显示，3#捞渣机数据曲线，报警记录查询，运行记录查询，温度报表显示及登录等八部分。

可以通过相应的标签进行选择，如图4所示。

进入WINCC界面，

点击“进入系统”进入主画面如图4，主画面用于显示捞渣机运行过程中电源状态、运行状态、电流值、电压值、变频时的频率值、以及温度变化曲线、一些主要器件的开关状态、显示报警、报警记录查询按钮和工作段选择标签等。

通过点击相应的工作段标签可以进入该段开关状态显示组态画面。

图4：

捞渣机数据采集主画面

在主画面上方有两个灯分别为启动灯和电源灯。

电源未上电时，电源灯为黄色，上电后变为红色。

启动灯未启动时为红色，启动时为绿色。

捞渣机液面闪烁时表示高温报警。

右侧分别为电压，电流，频率显示。

捞渣机中传送带，电动机等设备启动后变为绿色。

3.2数据曲线显示、查询窗口

例如：

按1#捞渣机数据曲线显示可进入1#捞渣机数据曲线显示界面

在此画面中可以观测捞渣机电压电流值、温度的实施变化曲线。

3.3报警显示、查询窗口

点击

按钮进入报警显示、查询画面。

红色信息显示为当前存在报警，绿色信息显示为报警已经解除。

当前报警为红色。

解除报警为绿色。

确认报警为黄色。

确认报警后切报警取消，则报警记录不再显示，转到历史记录，若报警解除但未确认，则显示为绿色。

但不消失，等待确认。

历史记录可以打印。

点击运行记录查询可转到运行记录查询界面如图

显示捞渣机运行情况。

3.4退出WINCC运行状态

为了安全起见，WINCC组态画面设置为WINDOWS开机自动运行，并禁止使用CTRL、ALT组合键，使WINCC在运行过程中无法停止，所以在本系统中隐藏了推出WINCC运行键。

在电流额度查询窗口中按CTRL+L弹出登陆对话框

在Login中填入：

EXIT-WINCC

在Password中填入：

82645959

登陆以后便具备操作权限。

电流额度查询窗口中点击标题

便可以退出正在运行的WINCC，进入WINDOWS操作界面。

在运行的WINCC组态画面中，如果想退出登陆，按CTRL+F。

3.5退出系统

点击“退出系统”按钮

，系统将退出WINCC运行，并关闭计算机。

“退出系统”按钮具有授权限制，只有获得相应的授权才能进行相应的点击操作。

获取授权方法：

按CTRL+L弹出登陆对话框

在Login中填入：

EXIT

在Password中填入：

03522005

在未退出系统之前，如果想退出登陆，按CTRL+F。

四、主要技术参数

4.1环境温度：

0℃～50℃；

4.2电源：

AC220V±10%50HZ；

4.3温度检测范围：

0℃～+500℃；

4.4频率信号输入：

4～20mA（0～50HZ）；

4.5电流信号输入：

4～20mA（A）；

4.6电压信号输入：

4～20mA（V）；

4.7补水阀控制动作温度：

上限动作温度：

+60℃；

下限动作温度：

+55℃；

五、注意事项

5．1调试之前，现检验电源电压是否上电。

方法是：

扳动控制柜内的照明灯，灯亮即说明电源已送入柜内。

之后就可以将控制柜内的总电源开关和上。

5．2电源送入以后，观察S7-CPU224的工作只是灯亮情况，黄灯为正常运行情况，出现红灯则意味着PLC出现异常，此时应立刻拉下电源，将PLC取下单独进行检查。

5．3温度仪表参数进行设定（按照使用说明书和仪表说明书进行设定）。

5．4在操作站端，打开工业控制计算机，进入WCC主态画面，观察数据是否进入工控机，又无异常反应。

如若控制站已工作，而操作站数据未出现，则应立即断开计算机检查线路。

5．5控制站已经工作的情况下，应对照工控机与现场控制机的数据是否一致，否则，视为故障处理。

5．6度控制仪表应半年进行校验一次，以保证温度控制的准确性。