河南新鄉西門子PLC模塊授權代理

SIEMENS潯之漫智控技術（上海）有限公司

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　　為您介紹一種新的蒸發工段DCS控制方法，采用S7PLC CPU 414-2DP，連接ET200系列的分布式I/O系統及標準伺服系統所組成的DP控制網絡，對堿回收蒸發工段實施集散控制的優化控制方案。

　　黑液蒸發把洗選工段產生的副產品------稀黑液高度濃縮后送燃燒工段處理，堿回收設備的工況十分惡劣，尤其是腐蝕性和黑液結垢問題很為棘手，平穩整個工藝過程的運行，使設備工作在合理，優的工藝參數范圍內是減慢結垢速度、延長設備使用壽命的有效方法。

　　黑液蒸發的主要設備是蒸發器。蒸發器串聯組成蒸發站。本設計中所控制的蒸發站是由五臺板式降膜蒸發器串聯組成。除此之外，還有一些的蒸發設備，如降膜板式冷凝器，溫水槽，稀黑液槽, 閃蒸罐，液位罐等。在黑液蒸發過程中包含以下三個基本的工藝流程，即蒸汽流程，黑液流程，冷凝水流程。本蒸發站中，外網來低壓蒸汽(0.4Mpa 151℃)，首入I效蒸發器，I效蒸發器產生的二次蒸汽經閃蒸罐閃急蒸發后，再引入II效，為II效蒸發器提供熱源，以此類推直至末效。末效二次蒸汽經冷凝后成冷凝水排出，不凝氣體則由真空泵排空。而黑液則采用逆流供液方式，即制漿車間來稀黑液，首入稀黑液槽,經稀黑液泵進入末效蒸發器，然后再到IV效，III效，以此類推，直至I效。與蒸發流程反向而行。這樣隨著黑液濃度的提高，蒸發溫度也提高，而黑液粘度增加緩慢。蒸汽流與黑液流反向而行的供液方式，不僅可節省蒸汽消耗，部分程度上也可緩解黑液結垢問題。

　　在本蒸發工段的主要控制目標是穩定濃黑液的深度和降低蒸汽消耗，影響濃黑液波美度的因素主要是進效稀黑液的濃度和流量及蒸發設備各效的總有效差壓。穩定有效差壓首先要穩定進I效的新鮮蒸汽的壓力和末效二次蒸汽的真空度，即穩定總壓差。然后盡量減少和穩定蒸發過程中的壓差損失，因此，必須要控制下列參數：

　　所以，我們選取壓力、流量、溫度、液位為主要的控制對象，共設置了8路壓力、6路流量、21路溫度、16路液位總計51個測控點。為防止流送過程中，因電機啟停不當而造成的不良后果，我們又對所使用的22臺電機實行連鎖控制。

　　1.1系統硬件設計

　　1.1.1本自動控制系統采用西門子的S7-400可編程控制器。它是西門子公司開發的適合當代計算機技術發展的新一代可編程控制系統。它具有更高的控制能力、運算速度、網絡功能和更優的性能價格比。通過PROFIBUS-DP現場總線可與ET200M I/0站相連。ET200M 可置于MCC低壓柜旁邊，從而可方便將電機和泵類的控制納入DCS中去。

　　DI模板主要用于顯示電機啟停和過載指示；DO模板用于控制電機啟停；AI模板主要用于對電動機電流、功率以及各測控點如溫度、壓力、流量、液位進行采樣顯示。DO模板在實際應用中為提高抗干擾能力和控制容量要通過中間繼電器隔離，由中間繼電器觸點去控制電氣設備（如接觸器etc）。模擬量輸入模板在使用前要通過跳線組態成本方案所需要的輸入方式。

　　各模板的型號、數量確定后，再選擇放置模板的框架的型號和數量以及電源的型號和數量。終選用長為530mm的導軌。據模板的數量選取擇4個機架，考慮到成本問題而選取用了3個S7-300機架，1個S7-400機架，一個為主框架（含3個機架、一個S7-400機架、2個S7-300機架）放在蒸發主控制拒中，另一個遠程控制I/O框架(含一個S7-300機架)放在ET200蒸發控制柜中。

　　2控制措施

　　本系統采用西門子公司的S7-300系列產品。在設計當中，根據設備測控點的情況和廠方用戶的要求，系統以S7314-2DP控制器為核心，通過PROFIBUS-DP總線與2個ET200M遠程站相連（如圖2 所示），用于采集現場儀表數據信息和控制算法的實現。在現場實際應用中，數字量輸入輸出，、模擬量輸入輸出都留有部分備用，已備系統將來擴充的需要。西門子公司的ET200系列是采用PROFIBUS-DP協議的分布式I/O，應用時，S7PLC作為DP主站，通過帶有集成DP接口的CPU315-2DP接到PROFIBUS總線，而ET200作為DP從站接到PROFIBUS。整個控制系統采用兩個控制柜（主柜和副柜）。S7主站、#1 ET200M從站放在主柜，采集系統的模擬信號；#2 ET200M從站放在副柜，用來采集工段的電動機執行機構閥位反饋信號及輸出執行機構的驅動信號。系統采用主站加從站的結構，可使系統造價降低，并且擴展靈活。

　　西門子PLC入門基礎教程1、PLC基本概念可編程控制器（Programmable Controller）是計算機家族中的一員，是為工業控制而設計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），簡稱 PLC，它主要用來代替繼電器實現邏輯控制。隨著技術的發展，這種裝置的功能已經大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機（Personal Computer）的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。2、PLC的基本結構PLC實質是一種于工業控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同。A、處理器（CPU）處理器（CPU）是PLC的控制中樞。他按照PLC系統成程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當PLC投入運行時，首先他以掃描的方式接受現場各輸入裝置的狀態和數據，并分別存入I/O映象區，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經過命令解釋后，按指令的規定執行邏輯或數字運算的結果送入I/O映象區或數字寄存器內。等所有的用戶程序執行完畢之后，后將I/O映象區的各輸出狀態或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置，如此循環運行，直到停止運行。為了進一步提高PLC的可靠性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構成冗余系統，或采用三CPU的表決式系統。這樣即使某個CPU出現故障，整個系統仍能正常運行。B、存儲器存儲系統程序的存儲器稱為系統存儲器。存儲應用軟件的存儲器稱為用戶存儲器。{(一) PLC常用的存儲器類型1. RAM (Random Assess Memory) 這是一種讀/寫存儲器(隨機存儲器)，其存取速度快，由鋰電池支持。2. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) 這是一種可擦除的只讀存儲器。在斷電情況下，存儲器內的所有內容保持不變。(在紫外線連續照射下可擦除存儲器內容)。3. EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) 這是一種電可擦除的只讀存儲器。使用編程器就能很容易地對其所存儲的內容進行修改。 (二) PLC存儲空間的分配雖然各種PLC的CPU的大尋址空間各不相同，但是根據PLC的工作原理其存儲空間一般包括以下三個區域：系統程序存儲區?系統RAM存儲區(包括I/O映象區和系統軟設備等)?用戶程序存儲區。