宣鋼一高線打包機液壓站PLC系統(tǒng)改造

李強

摘要 本文主要介紹了宣鋼宣鋼一高線打包機液壓站控制系統(tǒng)的缺陷，闡述了原有控制系統(tǒng)弊端和暴露的問題。針對現(xiàn)有控制策略提出了有效的改進方法，將液壓站的獨立控制改為打包機主PLC控制，有效的解決了原有液壓站獨立控制帶來的諸多控制問題。

【關(guān)鍵詞】IM151-1CPU Profibus DP 打包機液壓站

1 項目改造背景

宣鋼一高線打包機投入使用時間較長，已有十七年之久，在這么多年的使用過程中漸漸的暴露了很多的控制問題，尤其是在液壓站的控制方面，時常會發(fā)生不能正常啟泵，壓力、液位、溫度等傳輸不精確等現(xiàn)象。大大的困擾了我們設(shè)備維護人員而且也給生產(chǎn)操作工帶來的很多的不便。從控制生產(chǎn)穩(wěn)定和保障生產(chǎn)節(jié)奏方面也帶來的負面的影響，由于沒有備用打包機，經(jīng)常會因為打包機的故障停機導致整個生產(chǎn)線無法正常生產(chǎn)，各區(qū)域設(shè)備處于待機狀態(tài)。

2 項目改造原因

近期生產(chǎn)過程中發(fā)生了一起故障，打包機在正常運行過程中操作工發(fā)現(xiàn)ET900顯示打包機液壓站3個主泵和一個循環(huán)泵全部停泵，而且壓力值、液位值、溫度值等都歸零。事后，我們分析，具體存在四個方面隱患：

（1） IM151-1CPU作為液壓站的獨立控制模板，對于編程控制人員來說監(jiān)控性不好，遇有模板問題不能通過主PLC， CPU414-2來監(jiān)視其運行狀態(tài)，必須通過筆記本來獨立監(jiān)視，相對實時性不高。

（2）液壓站IM151-1CPU還要和主PLCCPU414-2通過Profibus DP網(wǎng)進行通訊，如果液壓站IM151-1CPU發(fā)生故障會造成整個Profibus DP網(wǎng)的癱瘓，從而導致整個打包機的工作停滯。

（3）液壓站IM151-1CPU作為整個液壓系統(tǒng)的中央處理器，從自動控制方面考慮其存在性不是太大。仔細分析其點號表，只有對4個主泵和1個循環(huán)泵的本地啟停操作，還有采集溫度、壓力、液位等狀態(tài)，以及主泵和循環(huán)泵的運行狀態(tài)指示燈。這些功能的實現(xiàn)完全可以由CPU414-2來完成，液壓站的控制模板完全可以由ET200S來代替。

（4）液壓站的4個主泵和1個循環(huán)泵的主回路控制電路由打包機電磁站的一個ET200S來控制，IM151-1CPU沒有起到控制自我主泵和循環(huán)泵的功能。

為了解決這些暴露出的問題，并且及時的恢復正常生產(chǎn)，我們決定對液壓站的控制模板進行升級改造。

3 項目改造方案

針對本套打包機液壓站控制方法存在的隱患，我們經(jīng)過研究和現(xiàn)場分析，提出了對液壓站控制系統(tǒng)的改造。具體改造思路為：

（1）將原有打包機液壓站所用IM151-1CPU模板更換為IM151-1通訊模板，目的是將打包機液壓站的作為打包機主PLC的一個遠程站。

（2）修改原有打包機液壓站的程序，將其控制程序全部移植到主PLC中，完全由主CPU414-2來控制整個液壓站的啟動停車等操作。

（3）原有人機畫面ET900與液壓站的通訊連接，全部改為與主CPU414-2進行連接，各種連接硬件接口必須進行相應(yīng)的設(shè)置。

（4）原有IM151-1CPU與CPU414-2的通訊之間的輸入輸出點由中間變量代替，可以減少編程的工作量。

4 項目實施過程

項目具體實施需要以下幾個過程：

（1）將液壓站所用IM151-1C，PU模板更換為IM151-1通訊模板，并且在選型時要注意，由于原有IM151-1CPU模板連接ProfibusDP網(wǎng)所用的接口為光纖接口，所以對更換的IM151-1通訊模板選型時也要更換為帶光纖接口的，并且在插入光纖時要確認好IM151-1CPU模板的光纖入口和出口，避免整個Profibus DP網(wǎng)中斷。

（2）通訊模板更換完畢后，原有液壓站的電源模板、數(shù)字量輸入模板、數(shù)字量輸出模板、模擬量輸入模板，依然保持原有的排列順序安裝。

（3）硬件改造完成后，通過筆記本連接CPU414-2，在其硬件組態(tài)中新建ET200S遠程站，站地址與以前IM151-1CPU的站地址設(shè)置成一樣。

（4）在每個硬件的配置過程中，要注意每個模板的地址分配。盡量對照原IM151-1CPU硬件配置中的每個模板地址分配，如果主CPU414-2中沒有使用的地址，可在新的模板地址分配中直接分配。如果主CPU414-2中己使用，則地址沖突，必須重新分配地址并做好標記，要在后期的程序中將地址代替掉。

（5）硬件組態(tài)完成后，保存編譯，確認無錯誤后下裝硬件組態(tài)，此時新配置ET200S遠程站各模板不報故障。接下來將原有IM151-1CPU的程序中所有FB、FC、DB拷貝到現(xiàn)有主CPU414-2的程序中，如果名稱有一樣的，需要修改FB、FC、DB的名稱。將

（6）最后要解決原有IM151-1CPU和主CPU414-2通訊地址的問題，分析原有IM151-1CPU的輸入點即為主CPU414-2的輸出點，反之也一樣。為了保證程序不用太大的修改，我們決定將原有IM151-1CPU的輸入I點全部查找替換為M300開始的點，輸出Q點全部查找替換為M400開始的點，對于主CPU414-2原有通訊用的點也正好能使用，大大的降低了重新編程的工作量。程序修改完成后即可下裝程序?qū)嶒灤虬鼨C。

5 項目改造成效

經(jīng)過以上對打包機液壓站系統(tǒng)控制的詳細改造，保障了整個打包機的運行穩(wěn)定性，解決了打包機液壓系統(tǒng)的遺留問題，具體優(yōu)點存

（1）有效的解決了無存儲卡備件帶來的故障停機，同時也對液壓站的控制系統(tǒng)進行了升級完善。

（2）利用現(xiàn)有設(shè)備在保證工程量最小的情況下對打包機液壓設(shè)備進行了升級改造。

（3）通過改造提高了打包機液壓站控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控性和操作性，方便的電氣維護人員及時發(fā)現(xiàn)問題。

（4）整個Profibus DP網(wǎng)的路由更顯合理，斷網(wǎng)故障不再發(fā)生，更進一步提高了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

參考文獻

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