摘 要：本文介紹了太鋼冷軋硅鋼廠氮壓站在改造時(shí)的畫(huà)面設(shè)計(jì)及上位機(jī)與PLC的通訊方式。 Abstract: In this Paper, it introduces the monitor designing and communication between operation station and PLC, which is during reconstruction of nitrogen pressure station in cold silicon steel plant of TISCO. 關(guān)鍵詞：WINCC 以太網(wǎng) 通訊 Key Word: WINCC Ethernet Communication 1、 概述 　　太鋼冷軋硅鋼廠氮壓站主體設(shè)備兩臺(tái)氮?dú)鈮嚎s機(jī)原采用S5-100U PLC控制系統(tǒng)，且其與用于舊線使用的氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)儀表控制部分均為1996年投運(yùn)，2006年又增加了新線使用的氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)儀表控制部分，經(jīng)過(guò)調(diào)壓后的各壓力等級(jí)氮?dú)夥謩e供1#退火線、2#退火線、?；嵯淳€、2300電罩爐生產(chǎn)使用，現(xiàn)由于備件缺乏、控制手段不夠先進(jìn)，需要對(duì)氮?dú)鈮嚎s機(jī)的S5-100U PLC控制系統(tǒng)和舊、新兩套氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)儀表控制實(shí)施整合改造，更好地滿足硅鋼安全生產(chǎn)的需要。 2、 畫(huà)面設(shè)計(jì) 　　畫(huà)面采用西門子WINCC軟件編制，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到界面友好、美觀、安全、實(shí)用。 　　窗體分為三個(gè)區(qū)域：標(biāo)題區(qū)域、畫(huà)面區(qū)域、按鈕區(qū)域。標(biāo)題區(qū)域顯示畫(huà)面名稱、太鋼標(biāo)志、日期與時(shí)間，畫(huà)面區(qū)域顯示各畫(huà)面及當(dāng)前報(bào)警信息，通過(guò)點(diǎn)擊“消音”按鈕，將報(bào)警聲音取消;按鈕區(qū)域顯示進(jìn)入各畫(huà)面的按鈕及退出按鈕。 　　畫(huà)面總共有五幅：主畫(huà)面、數(shù)據(jù)顯示畫(huà)面、聯(lián)鎖條件畫(huà)面、曲線畫(huà)面、故障報(bào)警畫(huà)面，分別單擊各按鈕進(jìn)入相應(yīng)的畫(huà)面，點(diǎn)擊“退出”按鈕，彈出一小畫(huà)面，只有在輸入正確密碼時(shí)，才能激活“確定”按鈕，點(diǎn)擊“確定”則退出WINCC運(yùn)行程序。 　　1）主畫(huà)面（如圖1）：實(shí)時(shí)顯示1#加壓機(jī)、2#加壓機(jī)的啟、停狀態(tài)，啟動(dòng)時(shí)顯示綠色，停止時(shí)顯示紅色;實(shí)時(shí)顯示氮?dú)夤薜娜肟趬毫χ?、出口壓力值、舊線總管氮?dú)饬髁恐?、累?jì)流量值、新線總管氮?dú)饬髁恐?、累?jì)流量值、舊線高壓氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)閥開(kāi)度（PT106）、舊線低壓氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)閥開(kāi)度（PT107）、補(bǔ)充舊線氮?dú)夤芫W(wǎng)壓力調(diào)節(jié)閥開(kāi)度（PCV108）、補(bǔ)充新線氮?dú)夤芫W(wǎng)壓力調(diào)節(jié)閥開(kāi)度（PV205）、新線高壓氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)閥開(kāi)度（PT203）、新線低壓氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)閥開(kāi)度（PT201），實(shí)時(shí)顯示各電磁閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，開(kāi)時(shí)顯示綠色，關(guān)時(shí)顯示紅色，鼠標(biāo)點(diǎn)擊各調(diào)節(jié)閥，彈出一小畫(huà)面，是否確認(rèn)要操作該閥，如果點(diǎn)擊“確定”，則進(jìn)入該閥的操作界面，在該操作畫(huà)面中可選擇 “手動(dòng)”與“自動(dòng)”調(diào)節(jié)方式，操作完畢，關(guān)閉操作畫(huà)面，然后點(diǎn)擊小畫(huà)面的“取消”，再點(diǎn)擊關(guān)閉，則完全退出該閥的操作，同樣，對(duì)于新、舊線總管氮?dú)饫塾?jì)流量的清零也有操作，點(diǎn)擊流量閥，彈出一小畫(huà)面，首先點(diǎn)“登陸”按鈕，輸入用戶名和密碼，點(diǎn)擊“清零”按鈕才有效，否則無(wú)法清零，操作完成后，點(diǎn)擊“完成”按鈕，再關(guān)閉畫(huà)面，則完全退出該操作; [align=center] 圖1：主畫(huà)面[/align] 　　2）數(shù)據(jù)顯示畫(huà)面（如圖2）：實(shí)時(shí)顯示各模擬量值：1#壓縮機(jī)電流、2#壓縮機(jī)電流、循環(huán)水管道水壓、補(bǔ)充舊線氮?dú)夤芫W(wǎng)壓力、舊線高壓氮供氣壓力、舊線低壓氮供氣壓力、舊線氮?dú)夤芫W(wǎng)流量、新線氮?dú)夤芫W(wǎng)流量、新線高壓氮供氣壓力、新線低壓氮供氣壓力、補(bǔ)充新線氮?dú)夤芫W(wǎng)壓力、氮?dú)饧訅簷C(jī)入口氮?dú)鈮毫Α⒌獨(dú)饧訅簷C(jī)出口氮?dú)鈮毫?、新球罐出口氮?dú)鈮毫Α⑴f球罐出口氮?dú)鈮毫?、氮?dú)夂趿?、循環(huán)水總管道水溫、氮壓機(jī)入口氮?dú)饪偣軠囟?、氮壓機(jī)出口氮?dú)饪偣軠囟? [align=center] 圖2：數(shù)據(jù)顯示畫(huà)面[/align] 　　3）聯(lián)鎖條件畫(huà)面（如圖3）：聯(lián)鎖條件畫(huà)面分別顯示1#、2#氮壓機(jī)的啟動(dòng)聯(lián)鎖條件，氮壓機(jī)油壓低、冷卻水流量低、氮壓機(jī)過(guò)溫等級(jí)I、II、氮壓機(jī)入口壓力低、氮壓機(jī)過(guò)流、氮壓機(jī)油溫高、油溫低，綠色表示正常，紅色表示異常; [align=center] 圖3：聯(lián)鎖條件畫(huà)面[/align] 　　4）曲線畫(huà)面（如圖4）：包括4個(gè)畫(huà)面，分別顯示壓力、流量、溫度的實(shí)時(shí)曲線; [align=center] 圖4：曲線畫(huà)面[/align] 　　5）故障報(bào)警畫(huà)面：實(shí)時(shí)顯示報(bào)警故障，報(bào)警離開(kāi)后，可通過(guò)點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕，使報(bào)警消失。 3、 通訊方式 　　3.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件組成 　　氮壓站計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件計(jì)算機(jī)部分由一套西門子S7-300 PLC和兩套WINCC工作站組成，上位機(jī)選用CP1613通訊網(wǎng)卡。通過(guò)CP343—1采用以太網(wǎng)通訊方式，氮壓站與1#退火線儀表值班室之間通過(guò)西門子交換機(jī)X204轉(zhuǎn)成光纖遠(yuǎn)程通訊。如下圖。 　　3.2以太網(wǎng)通訊協(xié)議 　　上位機(jī)與S7-300采用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通訊，WINCC中選擇S7通訊通道，在TCP/IP中新建連接，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)—單元為TCP/IP—DLink DFE—530T1;設(shè)置屬性IP地址為PLC的地址。（如圖5、6） [align=center] 圖5：系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置 圖6：屬性設(shè)置[/align] 　　3.3 以太網(wǎng)通訊方式的特點(diǎn) 　　以太網(wǎng)技術(shù)引入工業(yè)控制領(lǐng)域，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)非常明顯： 　　1）Ethernet是全開(kāi)放、全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)，遵照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議不同廠商的設(shè)備可以很容易實(shí)現(xiàn)互聯(lián); 　　2）軟硬件成本低廉，由于以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，支持以太網(wǎng)的軟硬件受到廠商的高度重視和廣泛支持，有多種軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境和硬件設(shè)備供用戶選擇; 　　3）通信速率高，隨著企業(yè)信息系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大和復(fù)雜程度的提高，對(duì)信息量的需求也越來(lái)越大，有時(shí)甚至需要音頻、視頻數(shù)據(jù)的傳輸，目前以太網(wǎng)的通信速率為10M、100M的快速以太網(wǎng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用，千兆以太網(wǎng)技術(shù)也逐漸成熟，10G以太網(wǎng)也正在研究，其速率比目前的現(xiàn)場(chǎng)總線快很多。 4、 結(jié)束語(yǔ) 　　本系統(tǒng)已正常投運(yùn)，運(yùn)行穩(wěn)定，本地與遠(yuǎn)程站人員可通過(guò)畫(huà)面實(shí)時(shí)監(jiān)控各儀表參數(shù)及故障，并能及時(shí)解決問(wèn)題。