西门子S7―1200PLC及HMI系统在天然气管网外输压力撬中的应用2400字

1、西门子S71200PLC及HMI系统在天然气管网外输压力撬中的应用2400字 本系统中SIMATIC S7-1200是西门子公司新推出的一款PLC，主要面向简单而高精度的自动化任务。SIMATIC S7-1200控制器具有模块化、构造紧凑、功能全面等特点，适用于多种应用领域。控制器具有可扩展的灵敏设计，拥有符合工业通信最高标准的通信接口以及全面的集成工艺功能，可以作为一个组件集成在完好的综合自动化解决方案中。 毕业 /2/view-12081877.htm天然气管网；SIMATIC S7-1200；SIMATIC HMI；电磁阀1.引言天然气产业的快速开展，天然气以其资源丰富和质优、清洁等特点

2、，引起了世人的极大关注和重视。天然气的开发和利用过程中，离不开管道系统的输送。天然气调压站是燃气输送管道的关键设备。调压站的主要作用是调节和稳定系统压力，并且控制输气系统燃气流量，保证系统出口压力稳定。2.S7-1200PLC及HMI系统在天然气管网外输压力撬中的应用本系统使用的控制器为西门子S7-1200PLC，触摸屏为KTP600PN。使用触摸屏对管道压力、流量和开度进展调节。主要操作的画面有天然气主管路画面、天然气副管路画面、主管路设置画面、副管路设置画面、趋势曲线选择画面、系统参数设置和选择画面等6个画面，它们的位置分别对应于触摸屏下方的6个功能按键F1-F6处，如图1下方所示。图1系

3、统的起始画面为天然气主管路监控画面，监控画面上实时显示了监控调压阀、工作调压阀的开度，平安切断阀、电磁阀与脉冲电磁阀1、脉冲电磁阀2的工作状态以及入口、出口压力信息等。该画面上的各个IO域，只能进展数据的显示，不能进展数据的设定。3.系统的手动/自动状态、功能切换状态、本地/远程状态以及本地/远程设置值均具有记忆功能，系统断电重启后可以保持断电前的设置图2主管路和副管路给定参数与功能状态的设置是互相独立的，可以在主管路设置画面和副管路设置画面分别进展设置。主管路设置画面如上图2所示。图2左上方为主管路功能选择局部，点击黄色的手动/自动切换按钮可以将工作方式在手动控制和自动控制之间进展切换，右侧

4、的文本框显示当前的工作状态为手动或自动方式。当主管路设置画面中的文本框显示为自动时，系统的工作形式为自动。每次单击手动/自动切换按钮，系统的工作形式会在自动控制和手动控制形式间进展切换。工作状态按钮右侧的文本框显示系统当前的工作状态，工作状态按钮不可以操作。自动控制形式时系统调节形式为流量和压力调节，功能切换按钮以及功能切换按钮右侧的文本框无效。每次单击本地/远程切换按钮，系统参数设置形式会在本地和远程间进展切换。并且未被选中的参数设置形式会显示为白色，以示区别。在系统工作过程中，当主管路出口压力大于等于设定压力时，输出故障报警，电磁阀和脉冲电磁阀停顿工作，监控调压阀进展调压工作；当主管路出口

5、压力大于设定压力超高压时，输出故障报警，主管路平安切断阀应自行关闭，主管路停顿运行，副管路自动启动。此时图2中工作状态按钮右侧的文本框会自动更新为“自动2#PLC，表示系统在自动形式下自动切换到2#PLC。当主管路进展流量、压力、开度调节时，电磁阀ASV4103将翻开，脉冲电磁阀1和脉冲电磁阀2快速进展调节。当脉冲电磁阀ASV4101翻开时，工作调压阀开度将减小，对应的管道流量和压力将减小；当脉冲电磁阀ASV4102翻开时，工作调压阀开度将增大，对应的管道流量和压力将增大。在设备投运前，应确定脉冲电磁阀安装和工作情况是否与设计相一致。本地流量、压力和开度的设定值可以在图2左侧中部的IO域中进展

6、赋值，只有具有相应用户账户管理权限的工作人员才能对就地参数进展设定。点击图中相应画面按钮，会弹出用户登陆界面，以用户账户登录系统后，即可对就地参数与功能按钮进展操作。当系统控制方式为就地形式时，就地流量、压力和开度设定值有效。图2左侧下部的区域为远程数据显示区，显示的数据为远程DCS设定的流量值、压力值和开度值，当系统参数设置形式为远程形式时，远程设定流量、压力和开度值有效。图2右侧上部区域分别为主回路PID参数设置区，在该区域可以进展PID参数设置。系统已经初始设置了比例、积分、微分系数，在工作过程中，可以根据实际工作情况对相关参数进展修改；迟滞初始化为开通状态，迟滞量为2%。系统预设的开阀

7、脉冲时间、关阀脉冲时间分别为500ms和1s。其详细数值也可以自行调节。图2右侧下部区域为主回路modbus参数设置区。在该区域中可以对站地址和波特率进展设置。需要注意的是在进展modbus波特率修改时，在输入新的波特率数值后，需要点击设置按钮进展确认，设置才能生效。远程modbus通讯的相关数据同样具有断电保持功能。4.完毕语本次设计是通过对调压站各参数的实时采样监测，经PLC运算和处理，并作用于执行机构，实现对调压站天然气的自动调压限流。系统可以通过本地人机界面和远程两种方式进展操作，可以在HMI上完成仪表数据、状态显示、管道数据、参数设置、报警设置和时间设置等各项常规操作，各功能均以菜单形式显示，清楚明了，简单方便；本系统为上位机预留标准的Modbus通信接口，可以方便的于上位机现实联网功能。该系统工作平安、稳定且可靠，抗干扰才能强，为企业带来了较好的经