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[摘 要]三维脉冲吹灰器的控制过程较为复杂,当吹灰点数较多时,就需要形成较大规模的控制系统与之相配合。在某炼油厂常减压装置55点三维脉冲吹灰控制系统中,为了解决系统规模大、多台控制柜需协同工作等问题,引入了西门子MPI网络。通过在四台PLC、三台触摸式操作面板间构建MPI网络使得该大规模脉冲吹灰控制系统大大提高了灵活性和稳定性,同时还节约了成本。
[关键词]MPI网络、脉冲吹灰
中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)27-0628-01
1 系统概况
石化某炼油厂原一套常减压装置规模小,工艺技术落后、设备老化严重,并且存在不安全隐患,因此,于2010年开始进行该装置的安全节能改造。
为了提高常压炉、减压炉及预热回收装置的持续运行效率,避免受热面积灰甚至结焦、提高系统运行可靠性及安全性,系统中安装了55点低碳三维脉冲吹灰器。该系统包括吹灰器控制柜三台,分别控制常压炉吹灰系统、减压炉吹灰系统和余热回收装置吹灰,三台控制柜中分别以三台西门子S7-300PLC为控制核心,三台触摸式操作屏作为,另有助爆气体发生控制装置一台,由一台独立的S7-200PLC为控制核心。为了能够协调三台吹灰控制器和气源发生控制装置的工作,传递运行参数,因此在四台PLC间组建MPI网络,以实现各控制器间的通信。
2 西门子MPI网络通信技术简介
MPI是多点接口(Multi Point Interface)的简称,是西门子公司开发的用于PLC之间通讯的保密的协议。MPI通讯是当通信速率要求不高、通信数据量不大时,可以采用的一种简单经济的通讯方式。MPI通信可使用PLC S7-200/300/400、操作面板TP/OP及上位机MPI/PROFIBUS通信卡进行数据交换。MPI网络的通信速率为19.2Kbps~12Mbps,最多可以连接32个节点,最大通讯距离为50m,但是可能通过中断器来扩展长度。
该协议是西门子内部协议,不公开。MPI (Multipoint interface)是SIMATIC S7多点通信的接口,是一种适用于少数站点间通信的网络,多用于连接上位机和少量PLC之间近距离通信。通过PROFIBUS电缆和接头,将控制器S7-300或S7-400的CPU自带的MPI编程口及S7-200CPU自带的PPI通信口相互连接,以及与上位机网卡的编程口(MPI/DP口)通过PROFIBUS或MPI电缆连接即可实现。网络中当然也可以不包括PC机而只包括PLC。
MPI允许主-主通讯和主-从通讯。但MPI协议不能与作为主站的S7-200 CPU通讯。网络设备通过任意两个设备之间的连接通讯(由MPI协议管理)。设备之间通讯连接的个数受S7-200 CPU或者EM277模块所支持的连接个数的限制。
对于MPI协议,S7-300和S7-400 PLC可以用XGET和XPUT指令来读写S7-200的数据。
3 MPI网络通信技术在大规模脉冲吹灰系统中的应用及特性
根据该系统的特点,针对系统中的四套控制系统中的三台S7-300PLC、三台触摸式操作面板和一台S7-200PLC构建MPI网络,网络结构如图1所示。
该系统具有以下优点:
(1)MPI网络可以直接利用S7-300、触摸式操作面板和S7-200上自带的通信口,无需额外增加接口模块,成本低;
(2)通过MPI网络,三台S7-300均可与S7-200进行通信,对助爆气体发生器进起停控制、数据采集和参数调节;
(3)三台S7-300PLC之间可以通过MPI通信连成一个整体,互通信息,协同工作;
(4)三台触摸式操作面板通过MPI网络,不仅可以显示对应控制PLC的参数及状态,同时也可以监控到其他PLC的有关数据;
(5)该网络使用灵活,三台S7-300PLC既可以连同工作,也可以单独工作,使得该吹灰系统具有极大的灵活性,同时也提高了系统的可靠性。
4 结论
通过MPI网络,实现了大规模脉冲吹灰控制系统中多台控制器的通信,通过通信网络实现多台控制PLC、触摸式操作面板的数据互通,使得该系统中多台控制器能够协调工作,提高了系统的灵活性和可靠性;同时,西门子MPI网络在西门子PLC之间构建过程中极大的节约了成本,该方案为解决大规模脉冲吹灰控制系统的较好方案。
参考文献
[1] 哈尔滨自由能源环保科技有限公司,三维低碳吹灰器系统使用说明书.
[2] 彭爱玲.可编程序控制器应用技术,南开大学出版社2010年8月.
[3] 王永华.现代工厂电气控制技术,北京航空航天大学出版社.
[关键词]MPI网络、脉冲吹灰
中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)27-0628-01
1 系统概况
石化某炼油厂原一套常减压装置规模小,工艺技术落后、设备老化严重,并且存在不安全隐患,因此,于2010年开始进行该装置的安全节能改造。
为了提高常压炉、减压炉及预热回收装置的持续运行效率,避免受热面积灰甚至结焦、提高系统运行可靠性及安全性,系统中安装了55点低碳三维脉冲吹灰器。该系统包括吹灰器控制柜三台,分别控制常压炉吹灰系统、减压炉吹灰系统和余热回收装置吹灰,三台控制柜中分别以三台西门子S7-300PLC为控制核心,三台触摸式操作屏作为,另有助爆气体发生控制装置一台,由一台独立的S7-200PLC为控制核心。为了能够协调三台吹灰控制器和气源发生控制装置的工作,传递运行参数,因此在四台PLC间组建MPI网络,以实现各控制器间的通信。
2 西门子MPI网络通信技术简介
MPI是多点接口(Multi Point Interface)的简称,是西门子公司开发的用于PLC之间通讯的保密的协议。MPI通讯是当通信速率要求不高、通信数据量不大时,可以采用的一种简单经济的通讯方式。MPI通信可使用PLC S7-200/300/400、操作面板TP/OP及上位机MPI/PROFIBUS通信卡进行数据交换。MPI网络的通信速率为19.2Kbps~12Mbps,最多可以连接32个节点,最大通讯距离为50m,但是可能通过中断器来扩展长度。
该协议是西门子内部协议,不公开。MPI (Multipoint interface)是SIMATIC S7多点通信的接口,是一种适用于少数站点间通信的网络,多用于连接上位机和少量PLC之间近距离通信。通过PROFIBUS电缆和接头,将控制器S7-300或S7-400的CPU自带的MPI编程口及S7-200CPU自带的PPI通信口相互连接,以及与上位机网卡的编程口(MPI/DP口)通过PROFIBUS或MPI电缆连接即可实现。网络中当然也可以不包括PC机而只包括PLC。
MPI允许主-主通讯和主-从通讯。但MPI协议不能与作为主站的S7-200 CPU通讯。网络设备通过任意两个设备之间的连接通讯(由MPI协议管理)。设备之间通讯连接的个数受S7-200 CPU或者EM277模块所支持的连接个数的限制。
对于MPI协议,S7-300和S7-400 PLC可以用XGET和XPUT指令来读写S7-200的数据。
3 MPI网络通信技术在大规模脉冲吹灰系统中的应用及特性
根据该系统的特点,针对系统中的四套控制系统中的三台S7-300PLC、三台触摸式操作面板和一台S7-200PLC构建MPI网络,网络结构如图1所示。
该系统具有以下优点:
(1)MPI网络可以直接利用S7-300、触摸式操作面板和S7-200上自带的通信口,无需额外增加接口模块,成本低;
(2)通过MPI网络,三台S7-300均可与S7-200进行通信,对助爆气体发生器进起停控制、数据采集和参数调节;
(3)三台S7-300PLC之间可以通过MPI通信连成一个整体,互通信息,协同工作;
(4)三台触摸式操作面板通过MPI网络,不仅可以显示对应控制PLC的参数及状态,同时也可以监控到其他PLC的有关数据;
(5)该网络使用灵活,三台S7-300PLC既可以连同工作,也可以单独工作,使得该吹灰系统具有极大的灵活性,同时也提高了系统的可靠性。
4 结论
通过MPI网络,实现了大规模脉冲吹灰控制系统中多台控制器的通信,通过通信网络实现多台控制PLC、触摸式操作面板的数据互通,使得该系统中多台控制器能够协调工作,提高了系统的灵活性和可靠性;同时,西门子MPI网络在西门子PLC之间构建过程中极大的节约了成本,该方案为解决大规模脉冲吹灰控制系统的较好方案。
参考文献
[1] 哈尔滨自由能源环保科技有限公司,三维低碳吹灰器系统使用说明书.
[2] 彭爱玲.可编程序控制器应用技术,南开大学出版社2010年8月.
[3] 王永华.现代工厂电气控制技术,北京航空航天大学出版社.