GE-Faunac90-30PLC在1,4環(huán)己烷二甲醇中間試驗裝置的應(yīng)用

姜珊珊 李志峰 張義山（遼陽石化烯烴廠儀表車間 遼寧 遼陽 111003）

一、系統(tǒng)配置

下位機PLC部分包括自動整定電源 IC693PWR321、主處理器IC693CPU 364、總線控制器IC693B EM 331、IC693ACC350、分站控制器IC670GB I002、數(shù)字量輸入卡IC670M D L640、數(shù)字量輸出卡IC670M D L640、模擬量輸入卡IC670ALG230、模擬量輸入卡IC670ALG330。下位機通過T P-LINK交換機與上位機相連接。上位機有兩臺，有主、從之分，采用三星21寸彩色液晶顯示器，安裝IF IX3.5組態(tài)軟件，通過以太網(wǎng)卡連接到系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

總線控制器IC693B EM 331與分站控制器IC670GB I002以GENIU S總線方式連接。IC693B EM 331之下是各種輸入輸出卡。

二、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

整個系統(tǒng)有兩層網(wǎng)絡(luò)：

（1）底層使用GENIU S總線，實現(xiàn)對輸入輸出點的數(shù)據(jù)采集與控制；

（2）系統(tǒng)的控制站與操作站通過T P-LINK交換機組成了物理結(jié)構(gòu)為10B aseT的Ethernet局域網(wǎng)，操作站與控制站通過以太網(wǎng)通訊，數(shù)據(jù)傳輸速率為10M bp/s，實現(xiàn)對裝置的監(jiān)控。

三、控制站

系統(tǒng)的控制站由自動整定電源IC693PWR321模塊、主處理器IC693CPU 364模塊及總線控制器IC693B EM 331模塊組成。

1.主處理器

本系統(tǒng)采用CPU 364型，它是在CPU 360基礎(chǔ)上加內(nèi)置以太網(wǎng)卡而成，除了具有AAU I口外，還增加一個10B aseT口，加快了與以太網(wǎng)的通訊速度。

2.自動整定電源

系統(tǒng)采用的電源是系列90-30（120/240VAC），帶有自整定系統(tǒng)，不需要轉(zhuǎn)換開關(guān)，內(nèi)設(shè)限流裝置，短路時可自動管段電源以免毀壞。電源內(nèi)部帶有一個RS-485通訊口，用于編程和操作員界面進行通訊。

3.總線控制器

GBC用于GENIU SI/O串行總線和90-30PLC之間的界面，可發(fā)送和接收128各字節(jié)帶控制數(shù)據(jù)，同GENIU S總線上多達31個裝置進行數(shù)據(jù)交換。這為以后的裝置改造及增加控制點做好了充分的準備。系統(tǒng)通過分站控制器IC670GB I002模塊分為了5個站。該系統(tǒng)共有7個控制站，兩個冗余的CPU列為1、2號站，3號站由4塊數(shù)字量輸入卡及4塊數(shù)字量輸出卡組成，4、5、6、7號由4塊模擬量輸入卡及4塊模擬量輸出卡組成，實現(xiàn)對I∕O點處理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、模擬控制等功能。系統(tǒng)通過IC670GB I002模塊可方便地實現(xiàn)站與站之間的切換，提高系統(tǒng)可靠性。若裝置擴建或者需要對現(xiàn)場進行遠程控制，可不增加機架，單獨引入IC670GB I002模塊就可以完成控制，極大地節(jié)約了成本。

四、操作站

PLC通過交換機與上位機連接，通過以太網(wǎng)卡連接到以太網(wǎng)，支持“TCP/IP”協(xié)議。控制室2臺上位機做冗余配置，兩臺上位機安裝IF IX3.5組態(tài)軟件，可以同步操作，當(dāng)一臺上位機發(fā)生故障時，不影響另一臺上位機執(zhí)行控制。上位機從網(wǎng)絡(luò)中獲取所有PLC控制數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對裝置的監(jiān)控和調(diào)整操作參數(shù)。

五、控制柜

控制柜安裝系統(tǒng)的控制站各組成模塊、各輸入輸出卡、信號分配器、信號輸出選擇器及供電、配電設(shè)備。輔助柜中安裝現(xiàn)場輸入輸出接口端子及安全柵。

六、軟件

上位機操作系統(tǒng)采用MicrosoftwindowsXP，編程軟件采用Versapro3.5，利用梯形圖軟件編程，其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖接近，控制過程形象、直觀，系統(tǒng)維護人員容易掌握，程序易于修改，若要更改儀表通道，可通過改變數(shù)據(jù)采集地址來實現(xiàn)。1,4環(huán)己烷二甲醇中間試驗裝置PLC控制程序包括裝置主程序及流程切換、模擬參數(shù)傳送、聯(lián)鎖停泵等子程序。每條程序指令都考慮到可能發(fā)生的各種情況。

監(jiān)控軟件采用IFIX3.5，它的技術(shù)特點是：既插既解決技術(shù) ；減少工程設(shè)計實施時間，簡化系統(tǒng)的升級和維護，同時還能使 iF IX和其他第三方應(yīng)用無縫的集成，顯著地提高生產(chǎn)率。兩臺上位機均使用iF IX3.5，主臺采用iFIX3.5開發(fā)版，用于組態(tài)編程；從臺采用iF IX3.5運行版，用來監(jiān)控裝置運行。

七、系統(tǒng)功能

安全保護：通過設(shè)定功能的權(quán)限保護，設(shè)置用戶操作口令，以防誤操作。儀表工程師要進行設(shè)定值修改操作，首先要確認上位機操作系統(tǒng)是否在修改權(quán)限內(nèi)。

測量值顯示：儀表測量值采用棒狀圖顯示。測量值上下限可以組態(tài)修改、工程量轉(zhuǎn)換。

趨勢圖：實時趨勢和歷史曲線可以設(shè)定在同一圖表上，也可單獨顯示。

流程圖：利用軟件繪圖工具，能夠?qū)⒐に囘^程形象生動地表達出來。流程圖與PLC控制點連接起來，運行狀態(tài)下，可實現(xiàn)對工藝過程的動態(tài)顯示。

報警顯示：所有的開關(guān)量和模擬量點都可組態(tài)為記錄報警并登錄到數(shù)據(jù)庫中，用于記錄和打印。報警具有聲音、閃爍、顏色指示等功能。

數(shù)據(jù)處理和存儲：采用IF IX3.5標(biāo)準的ODBC接口做數(shù)據(jù)登錄，到MicrosoftAccess數(shù)據(jù)庫或其他數(shù)據(jù)庫中。可利用EXCEL在檢索這些數(shù)據(jù)，產(chǎn)生班日、月、年報表，并且報表可以作為文本文檔存入磁盤。

結(jié)束語

1,4環(huán)己烷二甲醇中間試驗裝置PLC系統(tǒng)采用先進的控制技術(shù)，支持O PC開發(fā)標(biāo)準，編程和監(jiān)控技術(shù)使用方便。從系統(tǒng)的運行狀況來看，各種控制方式下設(shè)備操作正確無誤，數(shù)據(jù)采集及通訊正常，系統(tǒng)的可靠性高。系統(tǒng)軟硬件設(shè)計規(guī)范符合國際標(biāo)準。該系統(tǒng)應(yīng)用可以推廣到石油、化工、水力發(fā)電等領(lǐng)域。