VIPA 300S系列PLC在電渣爐控制系統中的應用

冶金行業中大量使用西門子公司的控制產品。我公司在冶金項目中，逐步引進了和西門子產品完全兼容、高性價比的德國VIPA公司的產品，取得了很好的效果，也提高了我公司在承接項目中的競爭力。

2 系統構成

在某電渣爐PLC控制系統中，我們使用了德國VIPA 公司300S系列的控制系統，其主要配置為：

1） 1個VIPA 314-6CG03作為CPU模塊；

2） VIPA 300S CPU上都帶有一個以太網通訊接口，功能相當于CP-343-1EX11，可直接與工控機連接。

3） VIPA 300S CPU上都帶有一個可配置的RS485通訊接口，用來和四塊廈門宇電的溫控表通訊；

4） 由于工藝設計要求PLC I/O模塊要分別放在兩個導軌上，通過西門子IM365擴充了第二個機架；

5） 1臺遠程的 Profibus-DP從站，從站選用VIPA 353-1DP01接口模塊；

6） 兩個旋轉編碼器直接與CPU上自帶的計數器接口連接，用來計算電極的位置。

7） 兩臺西門子的直流調速器6R7018用來控制慢速電機。

8） 兩臺ABB的變頻器用來控制兩臂的旋轉。

系統結構方框圖如圖1所示。

該系統已投入生產，滿足設計要求，系統穩定可靠。整個控制系統從控制器到遠程站都使用了VIPA公司的PLC產品。

2.1 主控站（機架1）：

選用了VIPA 314-6CG03 CPU，它采用VIPA SPEED7技術，是目前基于Step7編程的最快的PLC。它與西門子（6ES7 314-6CG03-0AB0 V2.0）兼容。但擴充了8 DIO，一個以太網接口模塊及一個485PtP接口，而該VIPA型號在帶有Profibus-DP接口的同時還能帶有RS485 PtP接口, 特別適合在該項目上的應用。另外掛接了VIPA 300V系列的開關量輸出模塊VIPA 322-1BH00兩塊。其排列如圖2所示。

2.2 2.主控站（機架2）：

通過西門子IM365擴充第二個機架，其它模塊選用VIPA模塊。由于VIPA的CPU可帶32個I/O模塊，所以VIPA公司沒有西門子IM365的兼容產品。本設計由于工藝設計要求I/O模塊要分別安裝在兩個導軌上。排列如圖3所示。

2.2 Profibus-DP從站（遠程I/O站）：

遠程I/O采用VIPA公司的VIPA 353-1DP01接口模塊，并插入VIPA公司的300V系列的6個模塊。其用法和西門子ET200M類似，但要安裝VIPA公司提供的專用GSD文件用于Profibus組態，每個遠程站最多可組32個模塊配置如下圖：

2.3 編程及組態

采用西門子Step7-V5.3就可以配置及對VIPA的PLC編程，其使用方法與西門子完全一致。硬件配置如圖5所示。

2.4 1臺工控機做工程師站：

1臺研華工控機做為工程師站；由于VIPA300S CPU都帶有內置以太網接口，工程師站通過以太網與PLC通訊；還可通過此口對PLC組態與編程（PG/PC），省去了編程用的MPI適配器。工程師站軟件采用西門子PRODAVE6或免費的Libnodave通過TCP/IP與PLC通訊。如圖6所示.

3 應用經驗

使用VIPA公司的PLC，其編程平臺使用西門子的STEP7-V5.3以上版本，和西門子PLC的編程方法完全一致。對VIPA公司的遠程模塊掛DP總線，要安裝VIPA公司提供的GSD文件，其用法和西門子的遠程站類似。VIPA 300S CPU帶有內置CP-343-1以太網接口，采用SPEED7技術，運算速度比西門子400更快，有很高的性價比。并且通過以太網口就可對PLC編程及硬件組態，使用非常方便。