集气管压力智能协调控制维护手册(工程师培训)

PAGEPAGE2XXXXXX有限公司焦化厂XXXX焦化厂目录一系统简介 31系统功能图 32子功能介绍 32.1基础级 32.2解耦级 42.3协调级 4二集气管压力协调控制系统网络结构 51集气管压力协调控制系统信号流图 52集气管压力协调控制系统信号表 73集气管压力协调控制系统通信配置 83.1WINCC与S7-300的MPI通信设置 83.2WINCC与S7-400的PROFIBUS-DP通信设置 123.3WINCC与TI-545的串口通信设置 153.4WINCC与JX300XP的OPC通讯设置 16三集气管压力协调系统控制站的设计 211机柜部分 211.1机柜布置图 211.2模块接线图 251.3端子接线图 272下位机部分 282.1下位机软件 282.2下位机程序 282.3关于SIEMENS热插拔 293上位机部分 373.1上位机硬件 373.2操作系统 373.3上位机软件 383.4上位机程序 38四其它维护说明 401集气管压力协调控制系统上位机硬盘分配 402集气管压力协调控制系统上位机操作系统故障解决办法 403集气管压力协调控制系统计算机故障解决办法 40附WINCC安装步骤 41

3集气管压力协调控制系统通信配置3.1WINCC与S7-300的MPI通信设置第一步：确认在WINCCExplorer左边树型结构栏中，变量管理\SIMATICS7PROTOCOLSUITE\MPI项的系统参数，如下图所示：第二步：确认在系统参数-MPI项下单元栏中，逻辑设备名称选择CP5611（MPI）如下图所示：注：逻辑设备名称选择CP5611（MPI）是根据实际硬件设备而定。第三步：进入变量管理\SIMATICS7PROTOCOLSUITE\MPI下新建连接S7-300的属性对话框，如下图所示：第四步：进入连接参数-MPI对话框，并按下图所示进行设置：注：S7网络地址的设置要根据STEP7中实际的硬件组态而定。3.2WINCC与S7-400的PROFIBUS-DP通信设置第一步：确认在WINCCExplorer左边树型结构栏中，变量管理\SIMATICS7PROTOCOLSUITE\PROFIBUS项的系统参数，如下图所示：第二步：确认在系统参数-PROFIBUS项下单元栏中，逻辑设备名称选择CP5613A2（PROFIBUS）如下图所示：注：逻辑设备名称选择CP5613A2（PROFIBUS）第三步：进入变量管理\SIMATICS7PROTOCOLSUITE\PROFIBUS下新建连接4#5#JiaoLu的属性对话框，如下图所示：第四步：进入连接参数-PROFIBUS对话框，并按下图所示进行设置：注：S7网络地址的设置要根据STEP7中实际的硬件组态而定。3.3WINCC与TI-545的串口通信设置第一步：进入变量管理\SIMATICTISERIAL\505串行单元#1下新建连接3#JiaoLu的属性对话框，如下图所示：第二步：进入连接属性对话框，并按下图所示进行设置：注：串口名称，选择PC所使用的串口（COM1或COM2）；波特率，一定要和TI545上的串口设置一致；协议，选择NITP。3.4WINCC与JX300XP的OPC通讯设置第一步：在WINCCExplorer左边树型结构栏中，变量管理\OPC\OPCGroups（OPCHNUnit#1）项，通过点击右键进入系统参数项，如下图所示：第二步：在执行第一步后，稍等片刻，弹出OPC条目管理器对话框，如下图所示：注：本机（PC）与联网的网络上的其它PC机中安装的OPCServer都会被自动搜索到；建议在本机（PC）安装浙大JX300XPOPCServer，安装完成（需预先安装），执行第一步后，如上图所示：会搜索到JX300XPOPCServer：SUPCONJXServer.1。第三步：通过浏览服务器进入过滤标准对话框，如下图所示：第四步：进入SUPCONJXServer.1的OPCServer，此时会显示JX300XP系统中所有的数据，如下图所示：第五步：根据需要，选中相应的变量名，通过添加条目，添加到WINCC项目中即可，如下图所示：三集气管压力协调系统控制站的设计1机柜部分1.1机柜布置图a．1#风机机柜前视图（改造后）b．2#风机机柜前视图（改造后）c．集气管压力协调控制系统控制柜机柜布置d．柜内设备清单序号附件名称型号数量11213HUYUN2PC1084DELIXI2PC1015DELIXI2PC616DELIXI2PC317DELIXI1PC618MerlinGerin1PC6139MerlinGerin1PD4610MerlinGerin1PD6311MerlinGerin1PD161126EP1334-3BA001136ES7315-2AG10-0AB01146ES7331-7KF02-0AB02156ES7332-5HD01-0AB01166ES7321-1BH02-0AB01176ES7153-1AA02-0XB01186ES7195-1GA00-0XA01196ES7195-7HA00-0XA01206ES7195-7HB00-0XA0221配电器WP201LEDL220-12-W922电压/电流转换器WP201LEIC220-12W23继电器324接线端子200251.2模块接线图1.3端子接线图2下位机部分2.1下位机软件STEP7V5.4SP12.2下位机程序STEP程序：Tgjh程序结构硬件组态变量注释2.3关于SIEMENS热插拔SIEMENSPLC控制系统关于热插拔功能的定义：1．带电插拔模块时，确保不造成模块的硬件损坏；2．带电插拔模块时，CPU不停机，并产生报警；3．带电插拔模块时，该模块I/O通道的数值保持不变，而其他模块的运行不受影响；4．带电插拔模块时，CPU中触发中断组织块或通过DP诊断程序块，得到模块拔出或插入的事件信息，在用户程序或中断组织块OB**中进行相应控制逻辑和I/O通道的处理；SIEMENS的PLC控制系统中：S7-200系列PLC不支持热插拔功能；S7-300CPU直接带I/O模块的方式不支持热插拔；S7-300作为PROFIBUSDP主站下挂DP从站ET200M、ET200S、ET200iS，支持热插拔功能；（需要使用有源总线底板，HYPERLINK如下说明）注： 采用S7-300作为主站的软冗余系统无法实现热插拔全部功能，不具备以上所列第3，4条目中的功能。当您将ET200M从站上的模块拔出时，CPU不停机，主CPU、备用CPU上的SF灯亮，BUSF灯闪烁，ET200M从站上的2块IM153-2模块的SF灯亮，BF灯闪烁，该ET200M从站上所有模块的I/O值被清0，S7-300主站失去对该ET200M从站的控制能力。当您再次将模块插入到ET200M站上时，系统从主CPU切换到备用CPU，SF、BUSF、BF灯熄灭，软冗余系统重新回到正常运行状态。若要在软冗余系统中实现热插拔的4项功能，您必须使用S7-400作为软冗余系统的主站。S7-400作为PROFIBUSDP主站下挂DP从站ET200M、ET200S、ET200iS，支持热插拔功能； （需要使用有源总线底板，HYPERLINK如下说明）S7-400CPU直接带I/O模块的方式支持热插拔。S7-400系统由于很好的电磁兼容性和抗冲击、耐震动性能，因而能最大限度的满足各种工业标准，模板能够带电插、拔，当S7-400机架上插入或取出模板时，都会在CPU中产生一个中断信息，供客户在用户程序中对模板更换的动作进行相应的处理。ET200M的有源总线底板配置与说明：ET200M是在工业现场经常使用的PROFIBUSDP分布式从站，一个ET200M从站一般由导轨（S7-300系列通用导轨）、IM153接口模块、若干块S7-300系列的模块（PS电源模块、I/O模块、CP通讯模块、FM功能模块）组成：这样的ET200M从站是不支持热插拔功能的。为了实现ET200M从站的热插拔功能，我们需要对ET200M的硬件配置进行一些调整，通用导轨更换成带有有源总线模板的导轨，下图向您展示了1个有源总线导轨和5个有源总线模板组装后的情形：如下是关于有源总线模板的订货信息和实物照片：6ES7195-1GA00-0XA06ES7195-7HA00-0XA0 6ES7195-7HC00-0XA0名称订货号注释图片链接有源总线导轨6ES7195-1GA00-0XA0长度为19寸最多安装5个有源总线模板HYPERLINK实物图片6ES7153-2BA00-0XA0IM153-2支持冗余功能的接口模块，高性能型(支持PROFIBUS的等时功能)热插拔冗余套件6ES7153-2RA00-0XA02个6ES7153-2AA02-0XA01个6ES7195-7HD00-0XA06ES7153-2RA01-0XA02个6ES7153-2BA00-0XA01个6ES7195-7HD10-0XA06ES7195-7HB00-0XA0 6ES7195-7HD10-0XA0 6ES7153-2AA02-0XA0下图向您比对了有源总线导轨与S7-300通用导轨的区别：下图向您展示有源总线导轨、有源总线模板和2个IM153-2接口模块组装后的情形：关于ET200M站"Modulechangeduringoperation"（运行中更换模块）功能实现的说明：

"Modulechangeduringoperation"(or"Insert/Removemodule")功能使得您能够在系统下运行过程中，在ET200M站上带电拔出或插入模板，即热插拔功能。硬件要求:使用普通的S7-300导轨和U型总线连接器是不能实现热插拔功能的，您必须购买有源总线底板，才能实现该功能。另外，您在配置时，必须使用MLFB6ES7153-1AA02-0XB0版本以上的接口模块，因为它支持DP协议的DPV1版本，而MLFBIM153-1AA00-0XB0模块是不支持该功能的。目前您能够购买到的IM153接口模块都支持热插拔，只有2-3年以前的IM153接口模块不支持热插拔。注意:如果想知道您的模块是否支持热插拔功能，您可以在STEP7的HWConfig硬件组态窗口中的产品目录里选择对应模块，阅读窗口右下角对该模块功能的描述，或直接阅读"SIMATICDistributedPeripheralDevicedET200M"手册中第9章里的描述内容，下载该手册点击：entryID:1142798.软件要求：您必须在STEP75.1版本以上进行配置；如果您采用S7-400CPU或S7-400CP作为DP主站，那么您可以直接在IM153的属性窗口的"OperatingParameters"标签页里配置热插拔功能。如下图所示：STEP1：在STEP7的硬件组态窗口的PROFIBUSDP目录中选择相应IM153模块，可以看出该模块支持“moduleexchangeinopration”（热插拔）；STEP2：将IM153模块拖到PROFIBUS总线上；STEP3：选择I/O模块，插入到ET200M站的各个槽位中；STEP4：双击ET200M站，打开属性窗口，选中“Replacemodulesduringoperation“(热插拔)选项；STEP5：属性窗口中提供了ET200M站热插拔功能所需的有源总线导轨的订货号；STEP6：属性窗口中提供了该型号IM153，插入的I/O模块对应的有源总线底板订货号；除了以上的硬件组态之外，还要向S7-400中下载OB82、OB83、OB84、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122等组织块。当ET200M从站上进行模块的热插拔时，中断组织块OB83，OB85，OB122被调用。如果您采用S7-300CPU或CP342-5作为DP主站，那么您只能够通过安装GSD文件的方式将IM153模块组态成DP从站，并双击IM153，打开它的属性窗口，进行设置。否则您在STEP7的硬件组态窗口中直接将PROFIBUSDP目录ET200M文件夹下IM153模块挂在PROFIBUS总线上，如下图：从上图可以看出，当你从右侧的PROFIBUSDP树型目录中将IM153-2模块拖到PROFIBUS总线上后，双击点开IM153的属性，“Repalcemodulesduringoperation”(热插拔功能)选项为灰色，所以在这种方式下，无法实现热插拔的全部功能，只能实现第1、2两条，不能实现第3、4条功能。要实现热插拔的全部功能，首先在113498.处下载IM153的GSD或GSE文件，在STEP7软件中导入该文件（参见2383630.中的内容），再在IM153模块的属性窗口中选择热插拔选项，如下图所示：添加IM153-2模块到PROFIBUS总线上，设置热插拔选项设置IM153-1模块的热插拔功能选项除了以上的硬件配置之外，还要向S7-300的CPU中下载OB82、OB86、OB121、OB122等组织块,才能保证当您在ET200M站上进行模块热插拔时，S7-300的CPU保持运行，而ET200M站上其他模块的工作不受影响。同时，当您进行ET200M站上模块的拔出或插入，系统都会调用OB82、OB86，您可以获取OB86和OB82中的参数返回值，得知什么时间是哪一个主站下的哪一个从站上的模块被插拔,您可以根据系统控制逻辑的需要，在组织块OB82，OB86中编写用户程序，调整I、O的数值，确保进行模块热插拔时，生产机构处于安全运行状态。您可以在S7-300的用户程序中循环调用SFC13（DP总线诊断功能块），不断获取DP网络的诊断信息，当ET200M从站上进行模块的热插拔时，可以从SFC13的返回数据（在DB块中）获取插拔模块的信息，在用户程序中对返回的诊断信息进行判断、评估后，进行相应的逻辑控制和I/O处理，使生产机构处于安全运行状态；如果您在ET200M站中使用了参数化的模块（如FM354，CP340等非输入输出的模块），在DP主站通电初始化过程中会对这些模板进行参数化和配置。当您带电拔掉可参数化的模块，再插入后，模块原有的参数就会丢失。除非重新启动DP主站，在主站进行初始化过程中，对这些模块在进行一次参数化和配置，否则这类模块在被拔掉，再插入后，只能够以它的默认参数运行。如果您期望能帧测到系统中存在一个新的需要进行参数化的模块，您必须对模块的状态进行分析，可以通过调用诊断系统功能块SFC13"DPNRM_DG"来实现，在S7-300/400系统软件手册中的16章4节里说明了该SFC13的用法，点击EntryID:1214574下载。ET200M的手册中，在6.4.6节中说明了ET200M从站里模板状态信息的内容和分配，点击EntryID:1142798下载。当你在程序中获知是哪一块模块需要进行新的参数化后，您可以通过调用系统功能SFC56"WR_DPARM"，将CPU中保存的参数信息写入到刚刚被插入到ET200站上的模块，可以在S7-300/400系统软件手册中的7章5节里获取SFC56的用法。注意:IM153-x接口模块的GSD文件可以在entryID:113498.中找到，而如何将设备的GSD文件装载到STEP7软件的方法可以点击entryID:2383630.。要是您选择了"Modulechangeduringoperation"功能，那么还必须选择"Start-upforref./actualconf."选项，如果你采用S7-400作为DP主站，该选项为默认选中。3上位机部分3.1上位机硬件西门子工控机RackPC547BCP5611CP5613A23.2操作系统Windows2000SP43.3上位机软件WINCCV6.0SP3中文版SUPCONOPCServer浙大中控OPC服务器SIMATICNet20063.4上位机程序浙大中控程序：DCSDATAWINCC程序：Tgjqg程序结构主要画面说明见后页：名称说明Start.pdl主画面liuchengzongtu.pdl流程总图changguikongzhi1.Pdl常规控制1changguikongzhi2.Pdl常规控制2xietiaokongzhi.Pdl协调控制baojingyilan.Pdl报警信息kongzhicansh