隔膜泵具有高效节能、运行平稳可靠,以及自动化程度高等优点,已成为高连续运转率工艺系统中理想的料浆输送设备。在远程控制系统方面,也逐步由硬线采点控制,转为以西门子CP342-5为代表的通讯模块控制,起到节约成本,方便维护的目的。
1隔膜泵远程控制系统介绍
隔膜泵的远程控制系统,主要是要求实现对现场设备的操作以及监控,而且在现场环境出现可能对人造成伤害的不安全因素时,可以在远程实现安全停车等功能。操作主要包括:DCS允许运行,主机停止,主机调速,SIS连锁(实现隔膜泵工艺前后流程安全操作),辅助温度加热器的启停等命令。监控主要包括:主机运行状态,变频器故障,隔膜泵故障系列报警,隔膜泵各压力值,油温温度,主机温度等信息。
2西门子通讯模块CP342-5概述
CP342-5是西门子S7-300型PLC使用的PROFIBUS通讯处理器,它可以作为S7编程接口、连接Siemens人机界面的接口、PROFIBUS主站、PROFIBUS从站。
3西门子通讯模块CP342-5的优势
通过PROFIBUS-DP接口,实现对SIMATICS7-300的过程I/O扩展;通过动态启动DP从站,灵活地使用过程I/O,从而实现全面的系统操作与监控。较之其他通讯模块,与隔膜泵主流使用CPU西门子S7300系列配合十分紧密且方便,只需要在已有控制程序中的做少许改动即可。与硬线相比较而言,优势更是突出,节约了布线成本;方便人工维护、故障排查;信号更加精准,可靠;远程控制系统采集控制信号越多,其优势越是明显。
4CP342-5在程序中的相关设置
1)CP342-5在隔膜泵的应用里是作为DP从站使用,DCS平台第三方PLC作为DP主站使用,故CP342-5在硬件组态中设置为PROFIBUS通讯,并分配一个PROFIBUS站地址,再进一步设置PROFIBUS网络的属性,选择通讯速率和采用DP协议。其中CP342-5的MPI地址不能与CPU的MPI地址冲突,也不能和CP342-5连接其他的Siemens的设备通讯口的MPI地址相冲突。如下图:
2)设置S7-300的CPU访问CP342-5模块时所对应的硬件地址,调用FC1和FC2功能块,完成CPU与CP342-5之间的数据交换,设置地址值(304),它对应的是FC1和FC2的LADDR参数,填写时应以16进制格式,故而为W#16#130。如下图:
3)设置CP342-5的工作模式,因其在系统中作为从站使用,故设置为DP-从站,如下图:
4)在CPU的程序中调用“DP_SEND”FC8和“DP_RECV”FC9,实现CPU与CP342-5之间的数据交换,同时SFC58,SFC59将自动生成。在调用FC8和FC9时,填写CP342-5的硬件地址参数,即“CPLADDR=130”,“SEND”和“RECV”参数需要填写一个指针类型的数据,故需要创建相应的独立数据块DB13,DB15,并在DB13,DB15中根据需要分别定义接受与发送的数据,并在程序中相应赋值。用CP342-5实现发送功能所需编写的程序内容,与发送数据块DB13。如下图:(接收功能的实现与之同理。)
图1程序内容
图2数据块DB13
5结语
本文阐述了西门子通讯模块CP342-5在隔膜泵远程控制系统中的应用,从现场使用情况看,该模块的应用提高系统的控制精度与可靠性,且方便现场调试与日后厂方人员的维护,最重要的一点是:较之以往使用的硬线而言,极大的节约了成本,与现场布线的劳动强度。现场隔膜泵台数越多,信号采集量越大,其优势越为明显。
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