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公司名稱：廈門光沃自動化設備有限公司

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1、前言
濟鋼第一燒結廠2×90m2燒結機1994年10月投產，電控系統使用4臺美國Modicon984系列PLC，控制器型號984－785E，根據燒結工藝分區域控制生產設備和部分儀表，分別叫做1PC、2PC、3PC和4PC。每臺控制器有一個本地站（即主站）和若干遠程I/O站（即RIO），本地站與RIO之間使用Modicon的S908，實現主從輪詢方式LAN通訊，本地站作為S908的主節點，RIO站使用J89x、P89x等通訊模塊，通訊介質為同軸電纜，分雙纜冗余總線、單纜總線和分布式等幾種結構。由于生產需要，2002年底的“濟鋼2×90m2燒結機工藝優化和自動化改造工程”中，將其中2臺PLC控制器升級為SchneiderQuantum系列PLC，保留原有遠程I/O站不變。
控制器之間，及其與下位編程工控機、上位監控機之間使用ModbusPlus（簡稱MB+）通訊。控制器用標準9針RS485串行端口，工控機用AS-SA85-000網絡插卡，實現相互間數據讀寫。網絡用屏蔽雙絞線構成總線形拓撲結構。控制器之間使用984梯形圖指令集的MSTR指令進行數據交換。
PLC組態軟件用Modicon公司DOS環境下的Modsoft2.1，進行電控系統梯形圖編程。上位監控軟件用美國USDATA公司的Unicell，基于Windows3.1操作系統，實現集中計算機畫面顯示、控制與報警等功<能，由組態和運行兩種硬件KEY進行軟件和數據保護。2、升級動機
“濟鋼2×90m2燒結機工藝優化和自動化改造工程”的實施，引進芬蘭RAUTARUUKKI公司的燒結過程監控系統（即SPSS），通過L1、L2的11個控制模型，對燒結生產的全過程進行實時監控。SPSS系統要求與電控PLC系統進行大量數據交換，984系統完成這種數據交換非常困難，必須對984PLC進行改造。PLC系統整體改造，不僅投資大，施工周期長，改造過程中還會碰到很多難以預知的情況，因此考慮只對PLC控制器進行升級的可能性，Modicon現已是Schneider的下屬公司，經過與Schneider公司的技術交流及多方論證，得出984控制器升級到SchneiderQuantum控制器是完全可行的。
另外，984系列PLC設備陳舊，運行速度慢，生產商不再生產產品，備品備件——特別是控制器價格昂貴且購置困難，對老系統運行已是一種阻礙。其DOS下的Modsoft組態、Windows3.1下的Unicell上位監控都遠遠落后于計算機技術的發展，給生產操作和控制帶來很大不便。3、可行性研究
3.1、硬件
美國Modicon公司現是法國Schneider公司的一個下屬公司，Quantum系列PLC是Schneider公司的高性能PLC，對984系統，特別是其RIO具有兼容性，能直接與984的RIO進行通訊。其140CPU53414A控制器具有下列性能：5X86/133MHz、1M閃存/4MSRAM、57K寄存器、984梯形邏輯解算時間：0.09～0.45mS/K、每個站64字入/出。
標準通訊端口支持Modbus和ModbusPlus聯網通訊，控制器背面的旋轉開關用來設定1-64個有效MB+地址，控制器內含一個基于通用984指令集的80多條指令。
提供984梯形邏輯圖編程語言和IEC61131-3的5種標準編程語言：梯形圖、順序功能圖、功能塊圖、結構化文本和指令表。3.2、軟件
Quantum系列PLC組態軟件Concept2.5是Schneider公司基于Windows的編程工具，具有易用的接口、強大的搜索和在線幫助功能、滿足大多數苛刻的算法和應用要求、支持984梯形邏輯圖，并包括一個Modsoft程序轉換器，兼容984梯形圖程序，用Concept984在ConceptIEC語言和傳統的Modsoft編程技術之間架起橋梁，能很容易地由Modsoft過渡到Concept，使用更有效的Concept工具。
上位監控軟件仍用USDATA公司的產品，版本是更新的MonitorProV7.0（MP7）。
操作系統使用基于NT的Windows2000，采用C/S結構。服務器中用MP7自帶的Microsoft公司SQLServer7.0數據庫。3.3、通訊
Quantum支持984RIO的S908通訊，有三種I/O結構：本地I/O、遠程I/O、分布式I/O。
Quantum同樣支持MB+通訊方式。ModbusPlus典型應用包括：控制連網與互鎖、數據采集、程序上裝/下裝、遠程在線編程、與操作員接口連接和主機數據采集。
另外，QuantumTCP/IPModbusEthernet模塊兼有Ethernet、TCP/IP和Modbus三種開放的通用的網絡標準。Ethernet網絡系統包括：控制器之間執行對等通訊，可用標準PC服務器進行簡單且集中的程序歸檔，允許用戶自由地在本地計算機市場中采購元器件，通過LAN與控制器進行通訊，對Quantum控制器進行編程，在控制器和主系統之間集成通訊，通過使用標準PCWeb瀏覽器獲取系統狀態信息和診斷信息。4、方案實施
利用工藝設備大修改造時間，將2PC、3PC兩臺PLC的控制器由984升級到Quantum，只對本地站的設備作相應改造，而遠程I/O站不作任何改動。采用Quantum的以太網模塊，將PLC直接連到10M/100M以太網上。
改動如下本地站硬件：
1、Quantum系列140CPU53414A控制器，由984－785E升級