西門子S5PLC升級至S7PLC在陜西焦化廠控制系統中的應用

現用設備是由德國HAGGLUNDS DRIVES公司于93年底安裝交付的，控制主機采用的是西門子第一代PLC產品S5-95U。控制機由雙PLC構成，CPU和I/O模板均為冗余配置。控制機是雙機一用一備，手動熱備切換。由于S5產品正逐步退出市場，模塊備件供應周期很長，保障性差，某些部件甚至有價無市。三臺設備的PLC都已經配置不完整，只能單機維持運行。為了保證設備滿足穩定生產的需要，決定將S5升級到S7。

原S5系統的構成：

控制主機采用的是西門子S5-95U，人機界面為DAA型ITT288-240S智能信息顯示器。ITT信息顯示器配帶有操作按鍵和通訊口。可實現設備各種狀態信息和報警的顯示及確認，以及相關工作參數的設置和操作指令的下發。因設備超期服役，人機界面現已經失效。雖然人機界面失效不會導致全系統停機，但系統只能默認在某一模式下工作，且無法在必要時候獲取系統的狀態和報警信息。柜內器件，除了PLC配置不完整外，其余器件狀態尚可。系統所用壓力，轉速，溫度及液位傳感器的狀態不明。由于人機界面失效，狀態無法顯示，而且設備一直在運行，無法檢測，故系統所有傳感器狀態不明。器件勉強能維持工作，精度較差。

改造方案：

為恢復控制設備的可維護性、兼容性和可擴展能力，消除設備這些方面的不穩定對正常生產的影響和隱患，需要對現有控制系統進行改造升級。

經業主同意，對原有控制柜進行整體升級替換。一方面是全新更換性能有保證，同時為保證施工質量和進度，整體替換也是最好的選擇；另一方面是原有柜體和低壓器件已經沒有保留的價值，在原柜體內改造，施工工期沒有保障；其三整體替換費用沒有增加。設備更新以控制柜端子為界，柜外保留不變，柜內全部更新。新設備的功能不變，工藝原理和操作習慣立足原有規范，并根據積累的經驗進行更新設計升級。

PLC:根據設備的工藝性能要求，PLC采用西門子經濟型產品S7-200。取消雙PLC的運行模式。采用單PLC模式，輔以備件，保證系統在意外之時能快速恢復工作。

HMI：人機界面采用帶按鍵的觸摸屏。除保留系統原有功能，提供更完備的信息提示和反饋，更方便的操作。界面全部中文化。

原系統沒有獨立于PLC的純手動功能。從而系統失去了在PLC失效狀態下，由操作人員進行獨立處置的靈活性。因此，在新的控制系統中，增設一套純手動功能，手動邏輯與PLC無關。在手動模式下，只有液壓主泵的啟停和液壓機構的換向操作可以由操作人員根據需要強制進行，沒有其他安全連鎖條件。其他部分比如提升機構，液壓油溫等不提供手動功能。

增設一旁路信號。用途是在特殊情況下，操作人員可以根據需要，在保證安全的情況下，人為地給其他系統一個允許開機的連鎖信號。也就是在全系統的開機連鎖邏輯中將爐渣破碎機的狀態旁路掉。臨時滿足維持全系統的正常運行。

效果反饋：

控制系統S5升級改造工程于2007完工至今，設備狀態及性能穩定正常，各項功能指標均達到用戶的工藝要求。系統的擴充，性能的提升，設備的升級，服務的升級。