Kollmorgen F64WKSMB方案設(shè)計(jì)

冶煉生產(chǎn)離不了眾多的溫度、壓力、調(diào)節(jié)閥和冷卻水等測(cè)量和監(jiān)控報(bào)警，以及物料計(jì)量與通訊，因此主機(jī)架選用S7-400系列PLC，而ET200M架構(gòu)分布式I/O模塊以其通道數(shù)量多、成熟穩(wěn)定而廣泛應(yīng)用。其中全新的IM153-4PN采用PROFINET通訊，可支持多達(dá)12塊I/O模塊，集成兩個(gè)RJ45插口和ED交換機(jī)功能，配合獨(dú)立的PROFINET IO通訊控制器CP443-1和高防護(hù)等級(jí)的SCALANCE X208網(wǎng)管型交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)10/100Mbps自適應(yīng)、全雙工高速I(mǎi)O通訊和遠(yuǎn)程診斷監(jiān)控。

Kollmorgen F64WKSMB系統(tǒng)配置

兩座礦熱電爐，每座電爐設(shè)備工藝布置和控制功能基本相同，都是圍繞三相加熱電極而設(shè)計(jì)的，具體包括每相電*力缸升降、小油缸壓放、上下抱閘和壓力環(huán)的松開(kāi)和壓緊；變壓器調(diào)檔、液壓站主輔油泵的控制和油壓監(jiān)控、下料管閘板閥和調(diào)節(jié)閥操控，以及電爐冶煉生產(chǎn)相關(guān)參數(shù)監(jiān)控等。

因此每座電爐布局一套S7-400 PLC（AS站），共6個(gè)PROFINET IO站點(diǎn)（IM153-4PN），另外共用4臺(tái)OS站和1臺(tái)ES站。軟件系統(tǒng)采用STEP7 V5.5+SP2、WinCC V7.0+SP3、S7-SCL V5.3+SP6和WindowsXP+SP3操作系統(tǒng)。I/O數(shù)量設(shè)計(jì)約1836點(diǎn)，冗余約24%，實(shí)際約1400點(diǎn)。

原Kollmorgen F64WKSMBCPU模塊選型設(shè)計(jì)采用CPU412-2PN（6ES7 412-2EK06-0AB0），但用戶(hù)提出希望考察S7-400CPU集成PN口項(xiàng)目的使用案例。由于集成PN口的控制器剛推出市場(chǎng)不久，本公司未在之前有使用案例。因此為消除用戶(hù)疑慮，而選用了支持PROFINET通訊的CP443-1模塊作為PN IO控制器。

項(xiàng)目使用模塊及I/O統(tǒng)計(jì)表如下：

系統(tǒng)硬件組態(tài)結(jié)構(gòu)

Kollmorgen F64WKSMB模塊沒(méi)有PROFINET通訊端口，PROFINET IO通訊控制器由CP443-1模塊承擔(dān)。CPU模塊雖然有X1和X2兩個(gè)PROFIBUS-DP通訊端口，但未使用，留待用戶(hù)以后擴(kuò)展使用。

CP443-1模塊X1P1R端口用于連接6個(gè)PROFINET IO通訊站點(diǎn)；X1P2R端口則分別連接至各自的SCALANCE X208交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)與所有OS站和ES站的監(jiān)控通訊。

PROFINET IO通訊IP地址、設(shè)備命名表及用途如下表：

Kollmorgen F64WKSMB系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)結(jié)構(gòu)

中心控制室配置1臺(tái)工程師站（ES）和4臺(tái)操作員站（OS）用于1#和2#電爐的程序組態(tài)、編輯、修改和下載管理及監(jiān)控操作；以及一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)用于項(xiàng)目文件的管理及生產(chǎn)報(bào)表的打印，與兩套電爐S7-400系列PLC經(jīng)各自的SCALANCE X208交換機(jī)連接，構(gòu)成一個(gè)TCP/IP協(xié)議以太網(wǎng)絡(luò)（EtherNet）。OS站和ES站與兩套S7-400PLC采用S7協(xié)議連接（S7 connection），而兩套S7-400PLC之間采用ISO-on-TCP協(xié)議連接。ES站和OS站命名及IP地址分配表如下：

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