基于smpt1000西门子pcs7的锅炉综合过程控制本科论文 - 图文 联系客服

发布时间 : 星期二 文章基于smpt1000西门子pcs7的锅炉综合过程控制本科论文 - 图文更新完毕开始阅读b73c7d5e82c4bb4cf7ec4afe04a1b0717ed5b351

辽宁科技大学本科生毕业设计 第 6 页

实现实验项目的管理,实时数据的监视,控制系统的组态等日常实验功能。 2. 实时仿真引擎软件SMPTRUNTIME

完成实时动态仿真计算以及数据管理功能,目前能够实现以下动态仿真模型: 非线性液位与离心泵动态仿真模型、动力除氧动态仿真模型、高阶换热动态仿真模型、加热炉工艺流程、工业锅炉动态仿真模型、蒸发器动态仿真模型以及水汽热能全流程动态仿真,如图2.2。

图2.2 SMPTLAB软件运行图

2.2 西门子PCS7系统

西门子PCS 7系统是完全无缝集成的自动化解决方案。可以应用于所有工业领域,包括过程工业,制造工业,混合工业以及工业所涉及的所有制造和过程自动化产品。作为先进的过程控制系统,SIMATIC PCS7 形成了一个带有典型过程组态特征。

PCS7是西门子的DCS系统,基于过程自动化,从传感器、执行器到控制器,再到上位机,自下而上形成完整的TIA(全集成自动化)架构。主要包括Step7、CFC、SFC、Simatic Net和WinCC以及PDM等软件,组态对象选用S7-400高端CPU,一般应用于钢铁和石化等行业。

辽宁科技大学本科生毕业设计 第 7 页

PCS7并不等同于Step7+WinCC,PCS7中的OS中的很多模板和画面都是在Step7中用CFC和SFC自动生成的,变量记录和报警记录也都是由Step7中编译传送到WinCC中去的,并不需要象使用普通WinCC那样手动组态画面、变量记录和报警记录,如图2.3。

图2.3实验室西门子PCS7系统

在本次设计的DCS控制系统中使用到的硬件包括如下:订货号为407-0KA02-0AA0的电源PS 407 10A;订货号为412-5HK06-0AB0,PLC 版本为V6.0的CPU 412H PN/DP;订货号为443-1EX30-0XE0,CP版本为V3.0的CP 443-1,如图2.4和2.5。

辽宁科技大学本科生毕业设计 第 8 页

图2.4 PCS7 上位机

图2.5 PCS7现场控制级

SIMATIC PCS7过程控制系统是全集成自动化(TIA)的核心部分,为生产、过程控制和综合工业中所有领域实现统一且符合客户要求的自动化平台。通过采用 SIMATIC PCS 7 的全集成自动化解决方案,可实现一致性的数据管理、通讯和组态,性能优异并可前瞻性地确保满足典型的过程控制系统应用需求。

1. 简单而可靠的过程控制

2. 用户友好的操作和可视化,并可通过因特网实现 3. 系统范围内功能强大、快速、一致性的工程与组态 4. 系统范围内的在线修改

辽宁科技大学本科生毕业设计 第 9 页

5. 在各个层级的系统开放性 6. 灵活性和可扩展性

7. 与安全相关的自动化解决方案 8. 广泛的现场总线集成 9. 仪表与控制设备的资产管理

PCS7软件包含以下应用程序,我们可以用它组态一个基本的PCS7工程: 1. PCS7工程组态系统—ES

SIMATIC管理器是工程组态控制的控制中心,是工程组态工具套件的综合平台,同时也是SIMATIC PCS7过程控制系统所有工程组态任务的组态基础。SIMATIC PCS7项目各个方面的创建、管理、归档和记录都在这里进行。

组态内容主要包括:控制系统硬件,包括分布式 I/O 和现场设备、通讯网络、用于连续和批生产过程的自动化功能(AS 工程组态)、操作和监视功能(OS 工程组态)、诊断和资产管理功能。

CFC连续功能图:CFC 编辑器是用于图形方式组态和连续自动化功能调试的工具。在功能强大的自动路径选择和 HMI 消息集成组态的支持下,可将预组态的功能块在 CFC 内部定位、组态和互连。除了便捷的编辑功能外,CFC功能也包括强大的测试和调试功能,以及可以单独组态的文档记录功能。

仿真:使用 S7-PLCSIM 仿真软件,用户可以在 PG/PC 上对用 CFC/SFC 创建的用户程序进行测试,而不管目标硬件是否可用。因此,在早期开发阶段就可以检测并消除错误。 这样就可以快速进行调试,降低成本并获得更高的程序质量。

2. PCS7操作员系统—OS

通过 SIMATIC PCS 7 过程控制系统的操作员系统,操作人员可方便而安全地执行过程。 操作员可以通过各种视图来观察过程序列,并在必要时进行干预,从而对系统进行控制。操作员系统架构具有很大的可变性,可灵活地适应不同的工厂架构和客户需求。该架构的基础是由完美协调的单用户系统操作员站(OS 单站)和具有客户端 / 服务器架构的多用户系统操作员站所构成。

窗口功能:不固定位置的窗口可显示某个设备或控制对象的具体参数或趋势,方便操作员对其进行操作或分析。

消息系统:每个 OS 单站 /OS 服务器最多可组态 150000 条消息:预定义的系统消