摘 要：本文介紹了太鋼冷軋硅鋼廠氮壓站在改造時的畫面設計及上位機與PLC的通訊方式。 Abstract: In this Paper, it introduces the monitor designing and communication between operation station and PLC, which is during reconstruction of nitrogen pressure station in cold silicon steel plant of TISCO. 關鍵詞：WINCC 以太網 通訊 Key Word: WINCC Ethernet Communication 1、 概述 　　太鋼冷軋硅鋼廠氮壓站主體設備兩臺氮氣壓縮機原采用S5-100U PLC控制系統(tǒng)，且其與用于舊線使用的氮氣壓力調節(jié)儀表控制部分均為1996年投運，2006年又增加了新線使用的氮氣壓力調節(jié)儀表控制部分，經過調壓后的各壓力等級氮氣分別供1#退火線、2#退火線、常化酸洗線、2300電罩爐生產使用，現(xiàn)由于備件缺乏、控制手段不夠先進，需要對氮氣壓縮機的S5-100U PLC控制系統(tǒng)和舊、新兩套氮氣壓力調節(jié)儀表控制實施整合改造，更好地滿足硅鋼安全生產的需要。 2、 畫面設計 　　畫面采用西門子WINCC軟件編制，在設計時考慮到界面友好、美觀、安全、實用。 　　窗體分為三個區(qū)域：標題區(qū)域、畫面區(qū)域、按鈕區(qū)域。標題區(qū)域顯示畫面名稱、太鋼標志、日期與時間，畫面區(qū)域顯示各畫面及當前報警信息，通過點擊“消音”按鈕，將報警聲音取消;按鈕區(qū)域顯示進入各畫面的按鈕及退出按鈕。 　　畫面總共有五幅：主畫面、數(shù)據顯示畫面、聯(lián)鎖條件畫面、曲線畫面、故障報警畫面，分別單擊各按鈕進入相應的畫面，點擊“退出”按鈕，彈出一小畫面，只有在輸入正確密碼時，才能激活“確定”按鈕，點擊“確定”則退出WINCC運行程序。 　　1）主畫面（如圖1）：實時顯示1#加壓機、2#加壓機的啟、停狀態(tài)，啟動時顯示綠色，停止時顯示紅色;實時顯示氮氣罐的入口壓力值、出口壓力值、舊線總管氮氣流量值、累計流量值、新線總管氮氣流量值、累計流量值、舊線高壓氮氣壓力調節(jié)閥開度（PT106）、舊線低壓氮氣壓力調節(jié)閥開度（PT107）、補充舊線氮氣管網壓力調節(jié)閥開度（PCV108）、補充新線氮氣管網壓力調節(jié)閥開度（PV205）、新線高壓氮氣壓力調節(jié)閥開度（PT203）、新線低壓氮氣壓力調節(jié)閥開度（PT201），實時顯示各電磁閥的開關狀態(tài)，開時顯示綠色，關時顯示紅色，鼠標點擊各調節(jié)閥，彈出一小畫面，是否確認要操作該閥，如果點擊“確定”，則進入該閥的操作界面，在該操作畫面中可選擇 “手動”與“自動”調節(jié)方式，操作完畢，關閉操作畫面，然后點擊小畫面的“取消”，再點擊關閉，則完全退出該閥的操作，同樣，對于新、舊線總管氮氣累計流量的清零也有操作，點擊流量閥，彈出一小畫面，首先點“登陸”按鈕，輸入用戶名和密碼，點擊“清零”按鈕才有效，否則無法清零，操作完成后，點擊“完成”按鈕，再關閉畫面，則完全退出該操作; [align=center] 圖1：主畫面[/align] 　　2）數(shù)據顯示畫面（如圖2）：實時顯示各模擬量值：1#壓縮機電流、2#壓縮機電流、循環(huán)水管道水壓、補充舊線氮氣管網壓力、舊線高壓氮供氣壓力、舊線低壓氮供氣壓力、舊線氮氣管網流量、新線氮氣管網流量、新線高壓氮供氣壓力、新線低壓氮供氣壓力、補充新線氮氣管網壓力、氮氣加壓機入口氮氣壓力、氮氣加壓機出口氮氣壓力、新球罐出口氮氣壓力、舊球罐出口氮氣壓力、氮氣含氧量、循環(huán)水總管道水溫、氮壓機入口氮氣總管溫度、氮壓機出口氮氣總管溫度; [align=center] 圖2：數(shù)據顯示畫面[/align] 　　3）聯(lián)鎖條件畫面（如圖3）：聯(lián)鎖條件畫面分別顯示1#、2#氮壓機的啟動聯(lián)鎖條件，氮壓機油壓低、冷卻水流量低、氮壓機過溫等級I、II、氮壓機入口壓力低、氮壓機過流、氮壓機油溫高、油溫低，綠色表示正常，紅色表示異常; [align=center] 圖3：聯(lián)鎖條件畫面[/align] 　　4）曲線畫面（如圖4）：包括4個畫面，分別顯示壓力、流量、溫度的實時曲線; [align=center] 圖4：曲線畫面[/align] 　　5）故障報警畫面：實時顯示報警故障，報警離開后，可通過點擊“確認”按鈕，使報警消失。 3、 通訊方式 　　3.1計算機控制系統(tǒng)硬件組成 　　氮壓站計算機控制系統(tǒng)硬件計算機部分由一套西門子S7-300 PLC和兩套WINCC工作站組成，上位機選用CP1613通訊網卡。通過CP343—1采用以太網通訊方式，氮壓站與1#退火線儀表值班室之間通過西門子交換機X204轉成光纖遠程通訊。如下圖。 　　3.2以太網通訊協(xié)議 　　上位機與S7-300采用TCP/IP協(xié)議進行通訊，WINCC中選擇S7通訊通道，在TCP/IP中新建連接，設置系統(tǒng)參數(shù)—單元為TCP/IP—DLink DFE—530T1;設置屬性IP地址為PLC的地址。（如圖5、6） [align=center] 圖5：系統(tǒng)參數(shù)設置 圖6：屬性設置[/align] 　　3.3 以太網通訊方式的特點 　　以太網技術引入工業(yè)控制領域，其技術優(yōu)勢非常明顯： 　　1）Ethernet是全開放、全數(shù)字化的網絡，遵照網絡協(xié)議不同廠商的設備可以很容易實現(xiàn)互聯(lián); 　　2）軟硬件成本低廉，由于以太網技術已經非常成熟，支持以太網的軟硬件受到廠商的高度重視和廣泛支持，有多種軟件開發(fā)環(huán)境和硬件設備供用戶選擇; 　　3）通信速率高，隨著企業(yè)信息系統(tǒng)規(guī)模的擴大和復雜程度的提高，對信息量的需求也越來越大，有時甚至需要音頻、視頻數(shù)據的傳輸，目前以太網的通信速率為10M、100M的快速以太網開始廣泛應用，千兆以太網技術也逐漸成熟，10G以太網也正在研究，其速率比目前的現(xiàn)場總線快很多。 4、 結束語 　　本系統(tǒng)已正常投運，運行穩(wěn)定，本地與遠程站人員可通過畫面實時監(jiān)控各儀表參數(shù)及故障，并能及時解決問題。