【正文】 S7300系統(tǒng)。通過通訊處理器CP341（1塊）與制冷機控制器進行點對點的通訊連接和數(shù)據(jù)交換，傳輸接口采用RS485，執(zhí)行協(xié)議ASCII， 通過集成在STEP7的參數(shù)化賦值工具，可方便簡單地對通訊處理器CP341進行參數(shù)化。現(xiàn)場各個工藝及設(shè)備監(jiān)測參數(shù)通過傳感器或變送器檢測后送到相應(yīng)的模入板，S7300通過各種模塊接口采集信號；控制信號由PLC輸出420 mmA電流形式或脈沖信號送到執(zhí)行機構(gòu)，控制調(diào)節(jié)閥或固態(tài)繼電器的動作。塔出口溫度的控制是通過一臺氣動薄膜調(diào)節(jié)閥（Y105）調(diào)節(jié)經(jīng)過熱交換器熱油量的大小來實現(xiàn)的。利用PLC的通信功能，實現(xiàn)PLC與工作站的之間的數(shù)據(jù)交換。PLC采集的數(shù)據(jù)及PLC的狀態(tài)可傳送給工作站，也可通過工作站來修改控制參數(shù)或直接控制現(xiàn)場設(shè)備。觸摸屏（GP337S）是另一人機界面，通過與PLC的通信連接可以直接讀取關(guān)鍵工藝參數(shù)，在工作站故障或人為屏蔽的情況下，也可以修改關(guān)鍵工藝參數(shù)并下載到PLC 2 計算機工作站 系統(tǒng)上位機選用了研化一體化工業(yè)級工作站AWS8248 VTP ″TFT LCD。前面板保護體系可以有效防止腐蝕特性物質(zhì)，潮濕和灰塵。工作站具有抗沖擊，震動和適應(yīng)高溫的特性。基本配置；主板AWS6179，PЩ866，高速自適應(yīng)網(wǎng)卡：TF3239D（10/100M網(wǎng)卡）；IDE硬盤陣列卡RAID100 40GB（雙硬盤）；512MB內(nèi)存，分辨率1024768；MPI卡CP5611,通過MPI卡（CP5611MPI）與S7300通訊。 3觸摸屏 觸摸屏是控制系統(tǒng)的另一個人機窗口，選用DIGITALGP377S，顯示分辨率320240像素，6″STN彩色LCD 100MHz，RISC CPU FLASH EPROM 1M（畫面存儲器），支持高速RS232C據(jù)傳輸（），屏幕畫面數(shù)據(jù)開/關(guān)閃爍速度可選；智能化操作界面，實時記錄工藝檢測數(shù)據(jù)，方便快捷設(shè)置工藝控制參數(shù)并下載到PLC。 4控制程序設(shè)計 在進入STEP7編程之前，必須對其I/O定義地址表并做好位存儲器地址的分配，同時寫出對應(yīng)的符號定義表，這樣便于進行絕對地址編程和符號編程，這是STEP7程序設(shè)計很重要的一環(huán)。程序結(jié)構(gòu)是在主循環(huán)OB1中建立。此外，軟PID采用OB35循環(huán)中斷，I/O點故障診斷中斷是OB82，OB100則為重新啟動組織塊。 根據(jù)工藝及控制要求和結(jié)構(gòu)化編程的思想，系統(tǒng)的控制程序?qū)崿F(xiàn)以下幾大塊功能：4個攪拌槽組成的料漿攪拌的運行；干燥塔閉路循環(huán)的噴霧干燥制粒啟動運行；干燥塔閉路循環(huán)的噴霧干燥制粒零位運行；電機啟?？刂?，電磁閥通斷控制；高壓清洗等其它功能；聯(lián)鎖與報警；通訊（第5部分），數(shù)值控制（第6部分）等。下面對其中幾個部分的分析如下： 1 攪拌槽系統(tǒng)控制主程序塊（FC11～FC14） 實現(xiàn)的基本功能包括：I組或II組自動運行啟動按鈕（S6/或S7）；I組1號和2號槽的選定開關(guān)（S5）；II組3號和4號槽的選定開關(guān)（S9）；I組槽的分步選擇按鈕（S7）/執(zhí)行按鈕（S8）；II組槽的分步選擇按鈕（S11）/執(zhí)行按鈕（S12）。攪拌槽（4個都一樣）的基本操作步序如下： （1）裝料準(zhǔn)備(打開槽蓋)(清洗槽內(nèi)壁)(加入球磨好的料漿)(補充己烷)(關(guān)閉槽蓋)（2）啟動攪拌調(diào)速（定時/定速）（3）氮氣加壓（4）噴料制粒（5）清洗管線（6）卸壓。理想的自動運行方式（自動位/）是順序地一步一步的執(zhí)行下去，但從基本操作步驟的工序特點可知，由于存在工藝的不確定（裝料，制粒加壓等），實際上更多情況是采用手動（）順序的操作方式。為了在“自動方式”下運行，必須有“裝料準(zhǔn)備”結(jié)束標(biāo)志，還要解決何時制粒（制粒的條件）和何時制粒結(jié)束以及選哪組槽進入制粒等等問題。為此按下面思路程序設(shè)計：（1）要讓“裝料結(jié)束”，需像手動方式那樣，按一下“步選”按鈕，以繼續(xù)下步程序；（2）將攪拌混合結(jié)束時間和另一組不在“清洗”或“加壓”，作為當(dāng)前槽的“允許加壓噴霧”的條件，而且一旦當(dāng)前槽建立起“加壓選擇標(biāo)志”，就將封鎖其它槽進入加壓程序；（3）加壓完成（壓力達(dá)到規(guī)定壓力）后，還需視塔出口循環(huán)氣體的是否溫度穩(wěn)定，如果出口溫度穩(wěn)定在工藝溫度177。1℃/10MIN以上并無報警出現(xiàn)，即可進入噴霧程序（打開噴霧控制閥）；(4)一旦噴霧開始，倒計時攪拌噴霧的時間（如果中途出現(xiàn)故障停噴，可停止倒計時，待故障消除，又可從停止點開始）；（5）噴霧計時結(jié)束后，自動轉(zhuǎn)入下道工序：定時清洗；（6）清洗結(jié)束，開始卸壓，當(dāng)槽壓低于一定值，程序返回“槽運行準(zhǔn)備就緒”狀態(tài)。 “裝料準(zhǔn)備”（第1步）的程序流程如圖3所示。 2干燥塔系統(tǒng)控制主程序（FC10） 干燥塔系統(tǒng)控制主程序的設(shè)計思想與攪拌主程序相同。對應(yīng)于面板操作，實現(xiàn)的基本功能包括：自動/手動（）選擇，自動運行啟動（按鈕S2），手動分步選擇（按鈕S3）/手動分步執(zhí)行（按鈕S, 4）。實現(xiàn)的工藝步驟：（1）塔沖/排氮氣（Y101閥/Y102閥）（2）啟動油加熱器循環(huán)泵（M101）（3）啟動油加熱器控溫系統(tǒng)（CPU軟PID工作）（4）啟動槽夾套熱油循環(huán)泵（M102） （5）啟動冷凝己烷循環(huán)泵（M103）（6）啟動風(fēng)機密封液循環(huán)泵（M104）（7）啟動引風(fēng)機（M105）（8）壓力風(fēng)機（M106）。干燥塔系統(tǒng)控制主程序的幾個特點：一，按順序的單步選擇功能和執(zhí)行功能（無論是手動還是自動），上步操作選擇標(biāo)志是下步選擇操作的條件邏輯；本步選擇標(biāo)志是本步執(zhí)行的條件邏輯，先選擇后執(zhí)行；同時下步選擇抑制要上步選擇，為工藝操作提供了很大的靈活性；其二，從任何一步起都可以進行自動/手動（）方式的切換，進行下步選擇/執(zhí)行下步；其三，每步選擇之間，為消除操作按鍵可能的抖動，確保每一步的可靠，上步標(biāo)志建立后經(jīng)一定延時（自動：5s，手動：）才接通下一步。這一設(shè)計通過一個延時接通定時器T18來實現(xiàn)。干燥塔系統(tǒng)控制主程序“塔沖氮氣”（第1步）的程序流程如圖4所示。 3聯(lián)鎖與報警系統(tǒng) 對任何一個控制系統(tǒng)來說，必要的安全保護和報警系統(tǒng)都是很重要的。根據(jù)整個系統(tǒng)的實際情況，對報警級別進行了分類：予警，報警和制粒聯(lián)鎖報警。予警是根據(jù)整個工藝系統(tǒng)情況，對一些不常出問題的檢測點進行監(jiān)視，當(dāng)超過規(guī)定限時，僅在工作站屏幕上警示并記錄，如攪拌槽壓力，密封液溫度等；報警，是對生產(chǎn)，設(shè)備安全影響較大的監(jiān)測點進行聲光報警，如塔進口氮氣溫度上限，循環(huán)泵的熱保護等，出現(xiàn)報警后必須解除故障才能將操作進行下去；制粒聯(lián)鎖報警，當(dāng)系統(tǒng)在正常情況下進入噴霧干燥制粒后，為了確保干燥制粒過程的工藝，對一些會影響制粒工藝的故障（H66紅色指示燈，如氧含量超標(biāo)5%等），要中斷正在進行的噴霧，否則會影響干燥粒料的質(zhì)量或出現(xiàn)不安全因素。程序設(shè)計上，除電機熱保護和流量開關(guān)等故障外，其它報警大多在制粒工序開始后其監(jiān)測結(jié)果才有效。開關(guān)量報警直接取自現(xiàn)場的數(shù)字輸入，模擬量報警則由上位機下載限值至CPU，由PLC完成數(shù)值的比較處理給出信號進行報警處理。 4 WinCC組態(tài)軟件 在中文Windows 2000 下，其組態(tài)界面全部漢化。 工藝畫面監(jiān)視：包括總的工藝流程動態(tài)畫面和局部動態(tài)畫面，動態(tài)畫面給出實際的運行工況（管道，電動機，閥等），并在工藝檢測點，通過虛擬儀表顯示實時參數(shù)。WinCC通過短期歸檔（記錄間隔可達(dá)500ms），環(huán)行對列，先入先出，動態(tài)刷新不同的靜態(tài)畫面，加上新的動態(tài)實時數(shù)據(jù)，構(gòu)成了帶動態(tài)顯示點的工藝畫面； 工藝控制趨勢圖：包括歷史工藝曲線和實時工藝曲線圖，模擬量棒圖，通過WinCC的歷史趨勢控件來實現(xiàn)。通過點擊虛儀表可得到相應(yīng)的趨勢圖，也可在一個畫面中對多條關(guān)鍵工藝曲線（最多4條）進行實時監(jiān)視，多條關(guān)鍵工藝曲線共畫面有助于工藝和操作人員對工藝狀況的了解。 故障報警信息：畫面上虛儀表顯示閃爍（報警控件來做），報警表中記錄有（包括歷史記錄）對故障發(fā)生的時間，工位，故障類型等，便于查詢和處理。并通過歷史查詢獲得故障前后較為詳細(xì)的信息。 生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)記錄和歷史數(shù)據(jù)查詢：WinCC具有長期歸檔功能。數(shù)據(jù)記錄時間1分鐘，數(shù)據(jù)庫放在硬盤上（40G），并采用了硬盤鏡像技術(shù)，通過ID100陣列，將歷史數(shù)據(jù)同時存入兩個16 / 16