1756-HIST1G

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公司名稱：廈門光沃自動化設(shè)備有限公司

地址：廈門市海滄區(qū)滄湖東一里502號702室
                
聯(lián)系人：小吳

手機：18064468920

               
電話：0592-6803153

傳真：0592-5917519
               
郵編：361000

網(wǎng)址：xmgwplc

1、前言
濟鋼第一燒結(jié)廠2×90m2燒結(jié)機1994年10月投產(chǎn)，電控系統(tǒng)使用4臺美國Modicon984系列PLC，控制器型號984－785E，根據(jù)燒結(jié)工藝分區(qū)域控制生產(chǎn)設(shè)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(xiàn)主從輪詢方式LAN通訊，本地站作為S908的主節(jié)點，RIO站使用J89x、P89x等通訊模塊，通訊介質(zhì)為同軸電纜，分雙纜冗余總線、單纜總線和分布式等幾種結(jié)構(gòu)。由于生產(chǎn)需要，2002年底的“濟鋼2×90m2燒結(jié)機工藝優(yōu)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(jiān)控機之間使用ModbusPlus（簡稱MB+）通訊。控制器用標(biāo)準(zhǔn)9針RS485串行端口，工控機用AS-SA85-000網(wǎng)絡(luò)插卡，實現(xiàn)相互間數(shù)據(jù)讀寫。網(wǎng)絡(luò)用屏蔽雙絞線構(gòu)成總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。控制器之間使用984梯形圖指令集的MSTR指令進行數(shù)據(jù)交換。
PLC組態(tài)軟件用Modicon公司DOS環(huán)境下的Modsoft2.1，進行電控系統(tǒng)梯形圖編程。上位監(jiān)控軟件用美國USDATA公司的Unicell，基于Windows3.1操作系統(tǒng)，實現(xiàn)集中計算機畫面顯示、控制與報警等功<能，由組態(tài)和運行兩種硬件KEY進行軟件和數(shù)據(jù)保護。2、升級動機
“濟鋼2×90m2燒結(jié)機工藝優(yōu)化和自動化改造工程”的實施，引進芬蘭RAUTARUUKKI公司的燒結(jié)過程監(jiān)控系統(tǒng)（即SPSS），通過L1、L2的11個控制模型，對燒結(jié)生產(chǎn)的全過程進行實時監(jiān)控。SPSS系統(tǒng)要求與電控PLC系統(tǒng)進行大量數(shù)據(jù)交換，984系統(tǒng)完成這種數(shù)據(jù)交換非常困難，必須對984PLC進行改造。PLC系統(tǒng)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(yù)知的情況，因此考慮只對PLC控制器進行升級的可能性，Modicon現(xiàn)已是Schneider的下屬公司，經(jīng)過與Schneider公司的技術(shù)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(shè)備陳舊，運行速度慢，生產(chǎn)商不再生產(chǎn)產(chǎn)品，備品備件——特別是控制器價格昂貴且購置困難，對老系統(tǒng)運行已是一種阻礙。其DOS下的Modsoft組態(tài)、Windows3.1下的Unicell上位監(jiān)控都遠遠落后于計算機技術(shù)的發(fā)展，給生產(chǎn)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(xiàn)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(tǒng)，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(biāo)準(zhǔn)通訊端口支持Modbus和ModbusPlus聯(lián)網(wǎng)通訊，控制器背面的旋轉(zhuǎn)開關(guān)用來設(shè)定1-64個有效MB+地址，控制器內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)編程語言：梯形圖、順序功能圖、功能塊圖、結(jié)構(gòu)化文本和指令表。3.2、軟件
Quantum系列PLC組態(tài)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(shù)苛刻的算法和應(yīng)用要求、支持984梯形邏輯圖，并包括一個Modsoft程序轉(zhuǎn)換器，兼容984梯形圖程序，用Concept984在ConceptIEC語言和傳統(tǒng)的Modsoft編程技術(shù)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(jiān)控軟件仍用USDATA公司的產(chǎn)品，版本是更新的MonitorProV7.0（MP7）。
操作系統(tǒng)使用基于NT的Windows2000，采用C/S結(jié)構(gòu)。服務(wù)器中用MP7自帶的Microsoft公司SQLServer7.0數(shù)據(jù)庫。3.3、通訊
Quantum支持984RIO的S908通訊，有三種I/O結(jié)構(gòu)：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(yīng)用包括：控制連網(wǎng)與互鎖、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集。
另外，QuantumTCP/IPModbusEthernet模塊兼有Ethernet、TCP/IP和Modbus三種開放的通用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。Ethernet網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括：控制器之間執(zhí)行對等通訊，可用標(biāo)準(zhǔn)PC服務(wù)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(tǒng)之間集成通訊，通過使用標(biāo)準(zhǔn)PCWeb瀏覽器獲取系統(tǒng)狀態(tài)信息和診斷信息。4、方案實施
利用工藝設(shè)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(shè)備作相應(yīng)改造，而遠程I/O站不作任何改動。采用Quantum的以太網(wǎng)模塊，將PLC直接連到10M/100M以太網(wǎng)上。
改動如下本地站硬件：
1、Quantum系列140CPU53414A控制器，由984－785E升級