西门子PLC和Pro.docx

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1、西门子PLC和Pro西门子PLC和Pro-faceHMI在空调末端控制系统的应用ronggang导语：本系统采用德国西门子公司的S7系列PLC作为机电一体化机组的现场控制设备1引言某超大型当代化综合购物中心工程,建立规模达420000平方米建筑面积。其中购物中心面积300000平方米，地上7层，地下2层半;西塔楼是48层超五星级酒店;东塔楼为25层超甲级写字楼,总车位1500个。工程中央空调系统中，共有末端设备210台，根据广场设计要求，系统必须实现机电一体化、智能化,整个空调末端设备形成独立控制网络，系统采用上位集中监控，未端采用触摸屏HMI进展参数修改，故障报警，系统状态信息显示等功能。2

2、设计方案采用德国西门子公司的S7系列PLC作为机电一体化机组的现场控制设备，通过智能通讯模块与中央数据收集的PROFIBUS总线相连，中央数据收集由德国西门子公司最新推出的基于PC的自动化产品WINAC4.0承当，该产品可以结合PCI插槽的CP5613卡实现4条PROFIBUS总线下最大500个PROFIBUS从站1254的网络连接，上位机的监控软件那么采用西门子公司在自动化领域最先进技术与微软公司共同开发的处于世界领先地位的组态软件WINCC6.0。而在触摸屏局部,选用了在HMI市场处于领先地位的Pro-face公司最新推出的小型触摸屏ST系列。系统构造参见图1:图1系统构造图3工程评估3.

3、1硬件评估PLC采用SIEMENSSIMATICS7-200系列PLC。S7-200适用于全面的经过与逻辑检测、监测及控制的自动化。它的强大功能使其无论在独立的运行中，或者相连成网络皆能实现复杂控制功能。并且，S7-200具有极高的性能价格比。1SIMATICS7-200系列PLC具有如下特点:SIMATICS7-200的构造结实紧凑;易于安装和接线。SIMATICS7-200在电气上符合VDE、UL、CSA、CE、FM标准和船籍社船用电器认证，其质量保证体系已获得ISO9001认证。SIMATICS7-200的CPU配有EEPROM，可永久性地存储用户程序和其它重要的系统参数。SIMATIC

4、S7-200的CPU内设有硬件实现的实时时钟，以便用户作故障报警时间记录工作以及其它基于时间控制的工作。SIMATICS7-200可对外供应传感器/负载直流24V电源，输出电流可达180mA400mA。此外，还有电源模块可供选用。SIMATICS7-200备有专用的扩展模块，可以很方便地对系统的输入输出点作扩展。SIMATICS7-200具有极高的可靠性;极丰富的指令集、集成功能和强劲的通讯才能;易于把握和操纵。SIMATICS7-200PLC具有极高的抗干扰才能，十分适用于电磁干扰大的场合。S7-200PLC编程灵敏、调试方便，便于工程技术人员现场根据实际情况随时修改调整参数，节省调试周期。

5、S7-200PLC通过液晶中文文本显示器，方便用户治理人员现场观察设备运行使用情况及报警信息，同时可以操纵现场液晶中文文本显示器调整参数。S7-200PLC通过EM277模块接口，就可以联网到现场总线PROFIBUS-DP上进展高速数据传输，最高波特率为12Mbps。2Pro-faceSimpleTouch可编程触摸屏特点HMI那么采用Pro-face公司最新推出的小型可编程触摸屏SimpleTouch系列。Pro-face即Digital公司是一家一直致力于HumanMachineInterfaceHMI的领域，从1989年开发出世界第一台可编程触摸屏以来，一直以高品质的产品知足客户的使用要

6、求。SimpleTouch系列小型可编程触摸屏作为Pro-face最新推出的产品，具有以下特点:3.8英寸亮丽外观、体积小仅104mm130mm,安装方便节约空间。强大的编程功能，6个功能键可自由定义。可连接国内外多种PLC，适应各种恶劣运行环境。琥珀色背光灯，支持2级亮度8级灰度。且可更换背光灯，维护简易。ST402型具有RS285MPI口，专门用于和SIEMENSPLC通讯，速度可高达187.5kbps。和GP系列触摸屏共用一套编程软件GP-PROPBIII，该软件具有强大的网络通讯功能，使用简单、组态方便。使用时，只需要设置PLC的类型和通讯参数，并在监控画面的部件属性中设置正确的PLC

7、位地址或者字址，触摸屏工作时就能根据不同PLC的通讯协议建立起与PLC内部地址的连接和通讯。3.2软件评估1中央监控软件WINCC6.0“WINCC即“WINDOWSCONTROLCENTER窗口控制中心，它是应用于标准PC机和WINDOWS标准环境中的,拥有各种便利功能，确保平安可靠地对消费和工艺经过进展控制的人机界面HMI。WINCC是结合SIEMENS在经过自动化领域中的先进技术和Microsoft的强大功能的产物。其卓越的技术突出地表现再以下几个方面:全面开放WINCC采用开放性标准，集成更简便。MicrosoftSQLServer2000高性能的实时数据库，在任何场合下，可在压缩的根

8、底上每秒最大存储10,000个测量值或者100条消息，然后通过WINCC内置工具进展分析。通过各种开放性接口SQL，ODBC，OLE-DB和OPC，可以随时应用外部工具进展数据归档处理。组态简便、高效WINCC提供方便组态的用户界面、工具提示以及范围广泛的在线帮助和应用实例。超级控制面板、组态向导、图形库、穿插引用表、多语言应用、离线检查、在线组态等一系列功能可使本来烦琐单调的组态工作变得简便和有趣。生动的用户界面WINCC提供大量的图形库、开放的构造能导入各种制图软件所生成的图形，并能通过C+或者VB对图形的各种属性进展变量连接或者控制，进而使用户界面生动漂亮。可靠性高WINCC是SIEME

9、NS公司与Microsoft公司共同开发的人机界面产品，结合SIEMENS公司在自动化控制领域的卓越技术与Microsoft公司在IT行业的绝对上风，WINCC在运行和控制上都非常稳定可靠。强大的延展才能WINCC提供大量的扩展功能，用户如有需要，只需花少量的价格,便能选购WINCC的其余功能软件，实现诸如多用户系统、效劳器/客户机系统、WebNavigator、ProAgent、冗余、经过可视化和数据分析等功能。2远程数据收集软件WINAC4.0由于本工程有210台单机控制设备,而WINCC只能提供126个PROFIBUS从站的连接。故本系统采用WINAC4.0作为从站设备数据收集。西门子公

10、司提供全范围的基于PC的自动化产品。作为工业领域中成熟的市场指导人，它已开展成为全集成自动化的中流砥柱，并把PC科技的开放性引入到了所有的自动化任务中。其优点在于:NAC4.0与上位监控软件WINCC通过WINDOWS内部连接,将可视化功能和数据收集运算功能完美结合在同一台工控机,为用户节省投资本钱。将IT科技与远程数据收集结合在同一平台上，SIM-ATICNET通过PROFIBUS现场总线使基于PC的自动化与高端治理系统以及现场领域的I/O之间得以通讯。上传的收集数据由CP5613卡通过PCI总线与工控机CPU数据交换,PCI总线具有133MB/S的数据传输率及很强的带负载才能,故与传统的R

11、S-232串口115.2K/S的数据传输率相比进步了上千倍的速率,打破了大型建筑楼宇自控中央监控系统的数据传输速率的瓶颈,为本系统成功实现提供了有力的保障。工控机内插三个CP5613卡通过三条PROFIBUS-DP总线与208台单机控制设备相连，PROFIBUS是目前国际上通用的现场总线标准之一，它主要特点如下:最高12M的通讯速率和可靠的通讯质量海明间隔=4适用多种通讯介质电、光、红外、导轨以及混合方式灵敏的拓扑构造,支持线型、树型、环型构造以及冗余的通讯模型强大的通讯功能,支持基于总线的驱动技术和符合IEC61508的总线平安通讯技术先进的网络规模最多支持126个总线站,网络规格可达90公里4触摸屏HMI典型画面设计共分为三个画面:控制画面、数据显示画面及报警信息画面4.1控制画面用于选择空调运行形式:夏季形式和过渡季形式,设备启动和停顿并显示设备状态,如图2:图2控制画面4.2报警信息画面用于显示设备错误报警及报警发生的时间,如图3:图3报警信息画面5完毕语系统采用SIEMENS公司以及Pro-face公司高端科技产品，其产品质量和性能是不用致疑的，优秀的产品使得本系统的自动化和先进性保持领先，以确保中央空调系统的正常稳定运行。0