SIMOCODEpro智能控制器在大庆炼化公司聚丙烯二期项目中应用

SIMOCODE pro智能控制器在大庆炼化公司 聚丙烯二期项目中应用 【摘 要】 本文介绍了智能控制器SIEMENS SIMOCODE pro基本原理以及在大庆炼化公司聚丙烯二期项目中的应用 情况，并对未来利用SIMOCODE pro实现PROFIBUS-DP现场 总线控制的方案进行简要设计。 【关键词】SIMOCODE pro PROFIBUS-DP现场总线控 制 1前言 大庆炼化公司30万吨/年聚丙烯二期工程PK890造粒系 统电气控制技术完全采用日本JSW公司先进技术，其电气控 制系统全部采用西门子原厂设备。在低压电机控制上采用先 进的SIMOCODE pro 3UF7作为电机控制单元，是大庆炼化 公司供配电及电机控制系统中首次采用如此先进的控制技 术。 2 SIMOCODE pro系统介绍 2. 1 SIMOCODE pro的产生背景和优点 在许多自动化生产过程中，尤其是石油石化、钢铁等行 业，设备停机的成本异常高昂。然而可以通过简单的方法降 低停机造成的损失。采用适当的技术时，便可防止故障；即 使发生故障，也可快速得到解决。西门子公司以SIMOCODE-DP 为基础，开发出了一个更加灵活、简单和强大的系统，它就 是SIMOCODE proo SIMOCODE pro是用于低压电机的灵活、 模块式的电机管理系统，可通过PROFIBUS DP现场总线简 单、直接地与上位自动化系统相连接。 2. 2 SIMOCODE pro工作原理及功能简介 聚丙烯二期项目中采用的SIMOCODE pro型号为3UF7, 具体又分为proC和proV两种类型。区别为proV可以连接 多达5个可选扩展模块（电流测量模块，接地故障模块，温 度模块，数字模块，模拟模块），适用于信息量比较大的电 机控制单元，而proC的仅能使用基本单元的接口，但优点 就在于它的经济性。本项目中根据具体需要结合使用，以达 到既保持灵活性，又可节省大量资金的目的。 电机的基本控制为，控制单元通过电流测量模块采集电 机回路的三相电流信号，通过分析该信号来监测电机的是否 运行及是否正常工作，并通过内部设置以达到当电机在非正 常状态下工作的时候停机的要求。DCS系统则可以通过 Profibus-DP总线，方便与基本控制单元进行信息交换和控 制，便于整个系统的控制与监测。另外在电气柜中配上简易 操作面板，方便现场工作人员的操作和查看。这样几个部分 就组成了一套完整的电机控制系统。 2. 3 SIMOCODE-ES 调试软件 SIMOCODE ES是西门子公司针对SIMOCODE pro专门开 发的调试软件，可以针对SIMOCODE pro进行参数设置，诊 断和维护，做逻辑程序。在SIMOCODE ES中可以设置并调 整电机保护和控制的所有参数。聚丙烯二期工程所配备的调 试软件版本为 SIMOCODE ES 2007splo 通过软件可以轻松实现对电动机保护参数以及控制参 数的设定。 在SIMOCODE ES软件还可以使用图形编辑器进行直观 方便的参数化设定oSIMOCODE ES Graphic 是 SIMOCODE-ES 可选的软件包。通过图形编辑器扩充了用户界面，通过拖放 功能块图标或者在功能块图标的输入和输出之间拖放连线 实现对设备方便直观的参数化。 在Graphic Editor的参数化界面左侧窗口中包括了可 以进行参数化的功能选项，它们与SIMOCODE ES软件中的 功能选项是一一对应的。在Graphic Editor中可以通过 拖放图标将其放到右侧的参数化窗口中。 参数设定完成后，将配置下载到SIMOCODE pro中。点 击Quit graphic editor退出图形编辑器便完成了对电动 机参数的设置。 3造粒系统现场总线控制的设想 PROFIBUS作为现场总线的一种，不论是在自动化仪表、 远程I/O,还是在电机控制装置中的应用均日益广泛起来。 PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设 备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到 车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现 工厂综合自动化。 PROFIBUS-DP是一种高速低成本通信，用于设备级控 制系统与分散式I/O的通信。使用PROFIBUS-DP可取代办 24VDC或4-20mA信号传输。 PROFIBUS-DP的基本功能（1）传输技术RS-485双绞 线、双线电缆或光缆。（2）总线存取各主站间令牌传递， 主站与从站间为主一从传送。支持单主或多主系统。总线上 最多站点（主一从设备）数为126o （3）通信点对点（用 户数据传送）或广播（控制指令）。循环主一从用户数据传 送和非循环主一主数据传送。（4）运行模式运行、清除、 停止。（5）同步控制指令允许输入和输出同步。同步模式 输出同步；锁定模式输入同步。（6）功能DP主站和DP 从站间的循环用户数据传送。各DP从站的动态激活和可激 活。DP从站组态的检查。强大的诊断功能，三级诊断信息。 输入或输出的同步。通过总线给DP从站赋予地址。通过总 线对DP主站（DPMI）进行配置。每DP从站的输入和输出数 据最大为246字节。（7）可靠性和保护机制所有信息的传 输按海明距离HD4进行。DP从站带看门狗定时器（Watchdog Timer）o对DP从站的输入/输出进行存取保护。DP主站上带 可变定时器的用户数据传送监视。（8）设备类型第一类DP 主站DPMI是中央可编程序控制器，如PLC、PC等。第二 类DP主站DPM2是可进行编程、组态、诊断的设备。DP 从站是带二进制值或模拟量输入输出的驱动器、阀门等。 PROFIBUS-DP允许构成单主站或多主站系统。在同一总 线上最多可连接126个站点。而每台SIMOCODE pro控制器 就是一个DP从站。通过SIMOCODE ES软件可以规定每台设 备的站点编号，在自动控制系统中进行逻辑编程。 SIMOCODE pro控制器具有一个集成的PROFIBUS-DP Progress Field bus Decentralized Periphery 12Mbps通讯接口，因此，可以控制器作为标准设备集成到任 意一个具有PROFIBUS-DP通讯能力的自动化系统中，快速 地实现和上位机进行数据交换，实现远程控制和监视等功 能。 造粒自动控制系统采用PCS7控制系统，而PCS7控制系 统中自带SIMOCODE pro控制器的集成软件，PCS7库中有标 准的SIMOCODE pro电机模块和面板，组态方便，适于操作 员控制和电动机的可视化，能过观察到电机电流、温度、功 率和趋势、过程故障、报警信息等，将更加容易实现现场总 线控制。 聚丙烯二期项目中采用了如此先进的控制器，也为日后 向着更加智能化，数字化发展奠定了技术和设备基础。 参考文献 [11SIM0C0DE的参数设置及修改作业指导书. [2] 阳宪惠.现场总线技术及其应用.清华大学出版社, 1999. [3] SIMOCODE pro智能控制器说明书.