PLC(可编程逻辑控制器)和WinCC(Windows Control Center)技术在工业自动化领域占有重要的地位。PLC是一种用于自动化控制的工业数字计算机,能够执行一系列的逻辑、顺序、定时、计数和算数等操作。WinCC是一种监控软件,用于可视化和控制工业自动化过程。在常化炉温度控制系统中的应用,反映了PLC与WinCC在精确控制和数据处理方面的优势。
文章首先提到以PROFIBUS-DP(Decentralized Periphery)工控网为基础,建立基于WinCC与PLC之间的通信来交换数据,组成总线控制网络。PROFIBUS-DP是一种开放的、符合国际标准的现场总线通信协议,广泛应用于工业自动化系统中。它能够将分布式现场I/O设备连接到PLC控制器,并允许高速数据通信。在常化炉控制系统中,PROFIBUS-DP网络使得多个控制设备之间能够高效地进行数据交换。
舞阳钢铁公司的一条常化炉生产线,负责钢板的正火、淬火和回火处理,原系统采用日本横河监控系统,后来由于成本和技术的考量,更换为西门子S7-300系列的PLC。S7-300属于中型PLC,拥有强大的模块化设计和可扩展性,可以满足不同应用需求。通过它的CPU、电源模板、信号模板、功能模块、通信处理器和接口模块等部件,可以灵活构建控制系统,具备MPI、PROFIBUS和工业以太网等多种通信接口。
WinCC 6.0监控软件是整个温度控制系统的关键,它负责创建和管理监控画面,实现人机交互界面。WinCC 6.0支持客户机/服务器系统,能够提供包括SCADA(监控和数据采集)功能在内的复杂可视化任务。WinCC 6.0还集成了OLE、DDE、ActiveX、OPC等技术,便于与其他应用程序交换数据。其数据库使用Microsoft SQL Server 2000,支持数据的归档和历史数据的管理。
文章还详细描述了常化炉的工艺流程,系统采用了PLC+PC的结构。现场的传感器收集到的各种信号,如温度、压力等,通过PLC的程序运算后,数据会实时显示在HMI(人机界面)监控画面上,极大地方便了操作人员的监控。HMI监控画面不仅可以实时监控炉区不同分段的烧钢温度,而且具有数据记录和归档功能,每秒可以归档42个温度点的历史数据。
总结来看,PLC和WinCC技术在常化炉温度控制系统中的应用,体现了自动化控制系统在数据交换、实时监控和历史数据分析方面的能力。通过高效稳定的PROFIBUS-DP工控网,结合了西门子PLC的灵活性和强大的数据处理能力以及WinCC监控软件的可视化与控制功能,这套系统能够准确地控制常化炉的温度,并保证了钢板加工的质量。此外,系统的模块化设计、编程的简洁性以及系统的开放性和可扩展性也为未来的升级和维护提供了便利。