多系列PLO控制系统升级改造.pdf

函 经验交流 多系列 P L C控制系统升级改造木 邹振兴 邹振裕 z 1 广东职业技术学院2 佛山沙口水厂 摘要 根据水厂P L C控制系统的具体情况和发展需求 对水厂现有的P L C控制系统进行升级改造 采用三 菱新产品Q系列 P L C升级改造落后老化的大 A和小 A系列 P L C站 解决不同系列的 P L C网络通讯问题 提高 水厂 P L C控制系统的安全性 兼容性和先进性 关键词 P L C 网络 升级 改造 1引言 佛山沙口水厂是一间日供水能力达 5 0万吨的大 型水厂 先后分三期建设 1 9 9 3 年初第一期工程建成 投产 1 9 9 4年底第二期工程全面竣工 2 0 0 2年 9月 第三期工程完成后 该厂的自动化程度大大提高 生 产能耗进一步降低 出厂水质更趋稳定 水厂整个生 产流程的操作及监控采用集散控制系统 生产控制系 统采用 日本三菱 P L C 由于水厂投产至今已有 1 8 年 在不断的发展改造中 先后采用了三个系列的三 菱 P L C 包括 大 A 小 A和 Q系列 P L C 全厂共 有 2 9个联网 P L C站 其中 大 A系列 9个 小 A 系列 1 5个 Q 系列 5个 编程软件采用三菱 G X De v e l o p e r 适合上述三个系列编程使用 水厂 P L C控制系统的主网采用三菱 I I 网 以光 纤作为网络传输链接介质 新一泵站的 4个 Q系列 P L C站均采用星型以太网结构 经过新一泵的 Q 系 列 P L C通讯站中转后再与旧一泵 P L C主站链接 与 I I 主网通讯 沙口水厂 P L C系统网络拓扑结构如图 1 所示 大 主站 丈A 3 期滤池 犬A 3 期排泥 大 1 期澹池 大 2 期澹池 大 1 2 期排泥 i泵6 号站 日 1 泵8 号站 I 泵9 号站 0 C日 图 1沙 口水厂 P L C网络拓扑图 I 基金项目 广东省佛山市禅城区产学研项 目 2 0 0 8 B 1 0 3 4 大k 反冲 大 2 泵主站 小A 泵T 号站 小 泵8 号站 小 二泵l 号站 小 二泵2 号站 2 0 1 2 年第3 期自动化与信息工程 3 9 2原控制系统存在的问题 2 1部分 P L C站老化 目前在用的大 A系列 P L C站使用年期最长的已 经达到 l 6年 最短的也有 8年 由于使用时间较长 出现 A D模块通道损坏 数值漂移和电源模块损坏的 情况 而且厂家现已不再生产大 A和小A系列模块 鉴于 以上情况 为使水厂生产控制系统能够保持正 常 稳定运行 沙口水厂将大 A系列 P L C站逐步淘 汰 升级到最新的 Q系列 P L C站 2 2主网兼容性差 由于水厂现有的三菱 I I 网只能兼容大 A 和小 A 系列 P L C站 不能兼容 Q系列 P L C站 但大 A系列 P L C站处于淘汰阶段 需要采用新产品 Q系列 P L C 来代替 l I2 所以必须通过改造三菱 I I 网 来提升主网 的兼容性 3改造措施 3 1升级部分 P L C站 1 将二泵 7号 8号 9号三个小 A站改为 Q 系列的 P L C站 同时将小 A站的程序修改为 O系列 程序 拆下来的小 A模块可用于大 A站的改造 2 将排污站 反冲站 2泵主站三个大 A站改 为小 A P L C站 并修改大 A站的程序为小 A系列 3 增加新二泵通信站 小A 把原来 7 8 9号站的地址分配到新二泵通信站 新二泵通信站连 接到水厂主网 三菱 I I 网 中 实现新二泵通信站与 7 8 9号站的地址映射 从而实现 7 8 9号站的 数据在整个主网的传输 f 4 调整整个主网的站号 修改相应的程序和上 位机的设置 3 2改造局部主网为以太网 将原来的联网顺序 反冲一2泵主站一2泵 7站 一2泵 8站一2 泵 1 站 改为 反冲一2泵主站一新 2 泵通信站一2泵 1站 二泵 7号 8号 9号三个 O 系列站通过交换机与新二泵通讯站交换数据 从而构 成局部的以太网 图2为改造后的网络结构图 大 主站 大 3 期澹池 大 3 期排泥 大 1 期谵池 犬 2 期溏池 丈 1 2 期排泥 1 泵B 号站 Q l 泵T 号站 日 l 襄8 号站 1 泵g 号站 目 C q 图 2改造后的网络结 构图 ha 反 冲 站 小 A 2 囊 主 赫 小 二泵1 号站 小 A 泵2 号站 邹振兴 邹振裕 多系列 P L C控制系统升级改造 4改造过程中的重要环节 5结束语 1 Q 小 A系列与大 A系列 AD模块程序初始 化的不同 必须修改程序 否则收集不到模拟信号 3 2 大 A系列的程序改为小 A系列 须更换 C P U 的类型 各个类型的模块所占的点数要重新定义 3 小 A系列的程序改为 Q系列 必须更换 C P U 的类型 各个类型的模块所占的点数要重新定义 4 三菱 I I 网不能兼容 Q系列的 P L C Q系列的 P L C站必须通过通讯站进行映射 设定 I P地址 端 口号 解决各站之间的通讯问题 5 三菱 I I 网上的P L C站的站号 不能出现空缺 和不连续号 6 同一个 P L C站的地址 不能出现两段或 以 上 的地址编号 且地址段必须连续 随着科技的发展 产品更新换代是必然趋势 为 确保生产的安全稳定 适时对生产控制系统进行升级 改造是非常必要的 本次技术改造跨越了三菱 P L C 的三个系列 两种网络结构 提高了水厂生产控制系 统的安全性 兼容性和先进性 为厂矿企业同类型的 P L C系统升级改造提供了很好的参考作用 参考文献 1 邹振裕 罗永恒 等 沙口水厂混凝剂优化投加的研究及实践 J 中国给水排水 2 0 0 9 2 5 1 7 5 1 5 3 2 李展峰 邹 振裕 等 水 厂滤 池 自动 反冲洗 系统 电气应 用 2 0 0 8 2 7 8 6 1 6 3 3 邹振裕 罗永恒 等 水厂滤池自动反冲洗控制的优化研究 J 工业水处理 2 0 1 1 3 I 1 7 4 7 5 Re c 0 ns t r uc t iO n 0 f Co mpl e x PLC Co n t r o l S y s t e m Zo n Zh e n x ing ZO U Zh e n y u 1 Gu a n g d o n g T e x t il e P o l y t e c h n ic 2 F o s h a n S h a k o u W a t e r wo r k s Ab s t r a c t T h is p r o j e c t i n a c c o r d a n c e wi t h t h e s i t u a t io n a n d d e ma n d o f Wa t e r P l a n t r e c o n s t r u c t e d t h e p l c c o n t r o l s y s t e m o f Wa t e r P l a n t u s e d t h e n e w p r o d u c t i o n o f Mi t s u b is h i Q s e r i e s P L C Mo d u l a r t o r e c o n s t ruc t t h e a g i n g a n d b a c k wa r d b ig A s e r ie s P L C s t a t io n s a n d s ma l l A s e r ie s P LC s t a t io n s S o l v e d t h e c o mmu n ic a t io n p r o b l e m o f d if f e r e n t s e r ie s P LC n e t wo r k imp r o v e d t h e s a f e t y c o mp a t ib il it y a n d a d v a n c e d o f P LC c o n t r o l s y s t e m in wa t e r p l a n t Ke y W or ds P r o g r a mma b l e Lo g i c Co n t r o l l e r Ne t Up g r a d e Re c o n s t r u c t 作者简介 邹振兴 男 1 9 8 2年生 硕士研究生 从事电子电路及自动化控制应用及开发 上接第 3 2页 De s ig n o f t he Num e r ic a l Co nt r o l Po we r Am p l ifi e r Ba s e d o n M CU Z h a o Q ia o n i 1 S o u t h J i a o To n g Un i v e r s it y 2 Zh u z h o u Hu n a n Ra il wa y Vo c a t io n Te c h n o l o g y Ac a d e my Ab s t r a c t Th e p a p e r d e s ig n s a n u me r ic a l c o n t r o l p o we r a mp l i fie r b a s e d o n a s i n g l e c h i p AT8 9 s 5 1 a s t h e c o r e c o n t r o l l e r an d S C7 3 1 3 f o r e l e c tro n ic v o l ume d is p o s a 1 T h e fr o n t o f t h e s o u n d fi e l d s u c h a s v o l u me p it c h a n d l o u d n e s s is d e a l t wit h t h e p u r e d ig it a l c o n t r o 1 T h e c o mmu n ic a t io n is I 2 C b u s b e tw e e n c o mmu n ic a t io n s t o r a