西门子一级授权莱芜代理商

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烧碱装置控制系统主要是对电解槽的送电系统及辅助设备进行控制和保护，其控制设备包括4台整流机组系统、4台整流变压器系统、4套纯水冷却系统以及4套直流刀开关系统，完成的控制功能包括直流刀开关状态监视和远程操作、直流电流远程设定和监视、整流变压器和整流机组保护信号采集、报警和故障跳闸，纯水冷却系统的参数采集和处理，并且通过工业以太网，将重要的数据送入计算机进行显示、保存和打印。控制系统的网络原理如图2所示：

图2 烧碱装置控制原理图
从上图可以看出，控制系统分为三个层次，即现场层、控制层和管理层。
现场层为分布在4个整流机组控制柜内的ET200M，由于主站为S7-414H冗余系统，因此ET200M必须配置成可带电热插拔（即Active Bus）的子系统而且每个子站必须配置两块IM153-2 DP接口模块，其每个子站典型配置如下所示：

每个ET200M子站分别采集各自的变压器保护信号、整流机组保护信号、纯水冷却器保护信号和直流刀开关信号及其他的保护信号，但不能进行控制和计算处理。

控制层中冗余的S7-414H PLC通过大传输速率为12MB/s的Profibus DP现场总线对ET200M的信号进行采集处理，完成控制和保护功能，并且通过工业以太网模块CP443-1上传必要的数据。CP443-1通讯模块是西门子公司S7-400系列PLC中的工业以太网通讯模块，其支持TCP/IP、ISO协议。对于S7-414H系统，为了保证上位机与PLC通讯的可靠性，对CP443-1仅推荐ISO通讯协议，也就是说只设置MAC地址，而屏蔽掉IP地址。

管理层主要是对设备的重要参数进行显示、保存和打印，共配置有三台工业控制计算机。其中两台计算机配置有CP1613智能网卡，并且运行有Wincc监控软件和Wincc冗余选项，双方互为备用，任何一台发生问题均不影响系统的正常运行。工艺室的计算机与冗余计算机则以Server/Client的方式浏览数据和参与控制。

2.3 监控计算机的配置与组态

监控计算机为现场设备的运行参数、运行状态和历史数据的显示、保存和打印提供了一个形象的平台，极大地方便了用户的操作和维护。对于每台与S7-414H PLC通讯的监控计算机，都需要进行必要的设置，其主要包括PC站（PC Station）的配置和Wincc监控画面的组态，冗余计算机所需要的软件列表如下：

为了使每台监控计算机与S7-414H冗余PLC中的任何一个CPU都能通讯，就必须配置PC Station，通过PC Station中的Application选项，Wincc可以从PLC中读取现场数据。在实际运行中，如果两个CPU中的一个发生故障问题，Wincc必须能够自动的切换到完好的CPU上，恢复正常的数据通讯，因此监控计算机必须配置Simatic Net Redconnect选项软件。PC Station的配置步骤包括：
（1）、在Step7中插入PC Station，并且打开Configuration（注意：将PC Station同H系统项目放在同一Project下）；
（2）、在HW Config中，按照Station Configuration Editor的内容配置PC站，必须要插入的为Application选项和CP1613网卡；
（3）、配置CP1613网卡为专用网卡且配置上MAC地址，无需配置IP地址（注意：CP1613可以作为普通网卡，也可以作为专用网卡，其中普通网卡的驱动程序为mp1613.inf，专用网卡的驱动程序为WDM1613.inf，这里用专用网卡驱动）；