西門子S5系列PLC在柴油發電機組控制系統升級改造中的應用

發電機 控制系統 柴油發電機    時間:2014-03-12 23:25:54
西門子S5系列PLC在柴油發電機組控制系統升級改造中的應用簡介
    一、系統概述某柴油機發電廠於15年前配套了9套柴油發電機組,採用西門子公司S5系列PLC實現柴油機組的核心控制和危急保護。經過十多年的運行,發生故障的危……
西門子S5系列PLC在柴油發電機組控制系統升級改造中的應用正文

 一、系統概述

某柴油機發電廠於15年前配套了9套柴油發電機組,採用西門子公司S5系列PLC實現柴油機組的核心控制和危急保護。經過十多年的運行,發生故障的危險大大增加,經常發生誤動作,造成突然停機,對生產造成極大的影響.西門子公司已推出新一代的控制系統,老系統的備件價格逐漸加高,供貨周期較長,而且部分設備已很難訂到備件,無法滿足電廠系統維護的要求,為節省長期投資,計劃採用西門子新一代的控制系統逐步代替原有系統。

系統由以下幾個部分組成:

1.由S5-115U構成的柴油機控制系統

2.由ET100U構成輔機系統

3.由S5-95U構成安全系統

4.由S5-95U構成的發電機控制系統

5.MP14顯示系統

6.以及由S5-95U構成的其他控制系統.7.上位監控與數據管理系統由COROS計算機構成整套系統由SIEMENS的SINEC L2-DP匯流排相連,數據信息經協議轉換後由COROS完成上位機的監控功能。

二 系統要求

1.採用成熟可靠的控制產品替代舊產品,保證控制產品升級和替換容易;2.系統升級要實現原系統的所有監控功能;

3.根據現場實際需要,增加相應的監控;4.現場實施時間短,不影響系統的正常開機發電;

5.升級后的系統必須穩定可靠,維護簡單。三 系統配置與功能實現為了保證系統運行的高可靠性和系統改造的經濟性,我們採用SIMATIC s7-300控制系統替換原來的S5控制系統,採用成熟的人機界面軟體WINCC替代原系統的COROS操作站,僅對有關的介面進行必要的修改。


1.柴油機控制系統由帶有Profibus DP通訊匯流排介面的新S7-CPU 315-2DP控制器替換現有的S5-115U控制器;

2.由帶有Profibus DP通訊匯流排介面的新遠程I\O站ET200M替換輔機系統現有的ET100U;

3.安全系統和發電機系統的S5-95U控制器都替換成新的CPU313-2DP控制器;

4.S7-300PLC以及ET200之間通過Profibus-DP匯流排進行通訊,保持和現有系統網路結構的一致性;

5.安裝WinCC操作站替代原有的COROS站,未改造的S5控制系統採用SIMATIC S5 PROGRAMMER PORT AS511通訊協議與WinCC之間通過RS232串口通訊,改造的S7系統採用PROFIBUS通訊協議,實現了在一台WINCC操作站上監控所有柴油機組;

6.WINCC操作站同時作為WINCC 伺服器,通過電廠內部區域網連接了若干台遠程監控站,實現辦公室的遠程生產監控;

7.監控功能:操作員站作為監視、控制、維護和事故處理的HMI(人機界面),可以調出系統任何一個信息畫面進行集中監視和控制。操作員、維護人員和系統工程師在操作站上根據口令等級進行常規控制、複雜控制、系統維護、控制環節的建立和擴充。為了實現對生產過程的監控,我們通過組態主要提供以下操作畫面:

A.操作菜單畫面

B.系統總貌畫面

C.用戶流程圖畫面

D.趨勢顯示畫面E.測點總覽畫面F.報警查詢畫面

G.列印功能

8.主要監控界面四 使用效果分析通過本次改造實現了原有的全部控制功能,而且在原有操作監視功能的基礎上實現了諸如歷史趨勢、報警查詢等用戶定製的實用功能,為廠方進行生產管理和事故分析提供了強有力的工具。同時由於S7相對於S5更強大的功能,使得無論是系統響應速度還是維護調試都較之以前都有很大的改觀。系統改造完成到現在已經安全穩定運行2年,得到了廠方運行人員和管理人員的普遍好評。

五 結束語西門子的S5系統作為S7系統的上一代產品,曾經是非常優秀的控制系統。但是隨著S7系統的推出,老的S5系統諸如配件短缺、相關技術支持資源缺乏等問題日益突出,導致系統的維護難度日益增大。

將S5系統升級為S7系統不失為一個理想的解決辦法,不僅可以保證系統功能的完全保留,而且備品備件、調試維護等問題都得以解決。

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