VIPA PLC在高能物理所溫度監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

一、概述
　　 此項(xiàng)目共有38組盤(pán)管空調(diào)和三通閥門(mén)，采用自動(dòng)控制，要求各組空調(diào)出口處溫度與設(shè)定溫度誤差范圍在1℃以內(nèi)。所選設(shè)備以技術(shù)的先進(jìn)性和產(chǎn)品的可靠性；操作、顯示功能完善簡(jiǎn)便，滿足長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的條件；系統(tǒng)具備隨時(shí)擴(kuò)展升級(jí)的可行性。
　　二、自控結(jié)構(gòu)和原理
　　1，中央控制室，
　　 中央控制室設(shè)置內(nèi)設(shè)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（已有上位IFIX系統(tǒng)），通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)控制站的PLC的Modbus接口把現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳給它。
　　2，現(xiàn)場(chǎng)控制站分為2個(gè)控制站
　　 1#控制站(LCS1)
　　 控制20個(gè)閥門(mén)，和1個(gè)觸摸屏嵌入安裝。
　　 2#控制站(LCS2)
　　 控制18個(gè)閥門(mén)，和1個(gè)觸摸屏嵌入安裝。
　　 1#控制站、2#控制站即使與中控室計(jì)算機(jī)失去通訊，也能保證自己獨(dú)立正常的運(yùn)行。
　　3，通訊方式
　　 1#現(xiàn)場(chǎng)控制站、2#現(xiàn)場(chǎng)控制站均采用VIPA200V系列 PLC.。每個(gè)PLC現(xiàn)場(chǎng)站可以獨(dú)立運(yùn)行和控制相應(yīng)的設(shè)備。在PLC的上有一個(gè)MPI接口，PLC現(xiàn)場(chǎng)站通過(guò)MPI接口經(jīng)過(guò)MPI電纜和設(shè)在控制站的VIPA觸摸屏通訊。 VIPA觸摸屏負(fù)責(zé)顯示本地控制站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示和控制。中控室上位工控機(jī)應(yīng)帶有工業(yè)485接口，中控室上位工控機(jī)帶的485接口通過(guò)Modbus總線與每個(gè)PLC現(xiàn)場(chǎng)站通訊，保持上位監(jiān)控畫(huà)面與設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)的同步。
　　
　　4、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
　　
　　
　　三、控制方式
　　 通過(guò)傳感器檢測(cè)的溫度和設(shè)定溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)相應(yīng)的閥門(mén)，采用PID方式。PID程序在PLC中運(yùn)行，采用西門(mén)子的STEP7編程軟件編程。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，PID的輸出加大冷卻水流量閥門(mén)開(kāi)度，反之當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)就減小冷卻水閥門(mén)開(kāi)度。這樣使現(xiàn)場(chǎng)溫度最終能穩(wěn)定在設(shè)定值附件。
　　各閥門(mén)都有1個(gè)PLC-AO控制閥門(mén)角行程執(zhí)行器，并通過(guò)1個(gè)PLC-AI實(shí)時(shí)監(jiān)視閥門(mén)的角行程執(zhí)行器的執(zhí)行狀態(tài)。
　　 每個(gè)空調(diào)出口有一個(gè)溫度傳感器，把溫度信號(hào)接入PLC。
　　VIPA觸摸屏實(shí)時(shí)反映閥門(mén)和溫度的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并且可以上位手動(dòng)控制，VIPA觸摸屏可選擇是由上位監(jiān)控軟件主控還是由VIPA觸摸屏本地主控。VIPA觸摸屏操作系統(tǒng)為WINCE,組態(tài)軟件為MOVICON。
　　
　　四、結(jié)束語(yǔ)
　　 整個(gè)系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、調(diào)試、交付用戶只用了短短三個(gè)月時(shí)間，現(xiàn)在為止已正常運(yùn)行，用戶反映良好。
　　
　　【附】VIPA PLC簡(jiǎn)介
　　 德國(guó)VIPA 是自動(dòng)化元器件及系統(tǒng)的專業(yè)制造商，國(guó)際 Profibus組織成員。200V系統(tǒng)為中小型控制系統(tǒng)，相當(dāng)于SIEMENS S7-300,是基于現(xiàn)場(chǎng)總線的主/從站模塊化控制系統(tǒng)，單個(gè)摸塊的尺寸僅為76 X 25.4 X76mm,直接安裝在標(biāo)準(zhǔn)35mm導(dǎo)軌上，模塊間的電器聯(lián)結(jié)通過(guò)嵌入導(dǎo)軌的背板實(shí)現(xiàn)。各種模塊的靈活組合，可準(zhǔn)確構(gòu)成用戶所需的系統(tǒng)。每排可連接多至32個(gè)模塊，也可通過(guò)基本接口模塊和擴(kuò)展接口模塊組合成并排安裝。CPU的MP2I接口不僅支持MPI通訊，也可不使用MPI適配器，用VIPA綠電纜（RS-232 COM）實(shí)現(xiàn)PC和CPU之間的點(diǎn)到點(diǎn)通訊。
　　 200V系統(tǒng)具有多種形式的CPU，內(nèi)部集成2M FlashROM,外部存儲(chǔ)MMC卡可達(dá)64M，I/O地址容量為1024 bit.可分別采用Win PLC7或SIEMENS 的Step 5,Step7編程。CPU可集成Profibus主站或從站，CANopen主站，以太網(wǎng)TCP/IP接口。通過(guò)Profibus,Interbus,CANopen, DeviceNet和Ethernet等接口模塊構(gòu)成主、從站系統(tǒng)。