ACC泵站新、旧PLC控制系统融合问题的解决方案

供稿|李鹏飞 / Li Peng Fei

内容导读

随着企业生产技术的逐步发展，各种生产工艺都要逐步进行更新换代，尤其是随着工艺水平的不断提升，先进的PLC控制系统也得到了应用。文章主要分析了ACC水泵站控制系统更新换代中新、旧PLC系统融合问题的解决办法。

舞钢公司第一轧钢厂轧机生产线需要进行扩容改造，相应的配套ACC水泵站也要进行升级。但是在整个改造过程中，现有的设备还要继续生产运行，保持生产水的供应，因此泵站PLC控制系统不能停运，那么就需要增加1套新控制系统，并且新旧控制系统需要融合在一起运行才能方便技术人员进行操控。

工艺配置

ACC水泵站是为第一轧钢厂ACC系统和NAC系统供应生产水的站所，大小水泵共计17台泵组，全站设备由一套西门子S7-400控制系统控制。此次改造涉及10台水泵组的更换，其余水泵继续生产运行。

现存问题

ACC泵站现有控制系统已运行近15年，采用的控制系统为西门子S7-400系统，上位机软件为WINCC 6.0，软件版本过低，工控机为落后淘汰机器。新增加的控制系统为西门子S7-300系统，上位机软件为WINCC 7.4，工控机WINDOWS 7操作系统。改造过程中面临的主要问题为：

问题一：S7-400控制系统需要与新增的S7-300系统建立通讯连接，由于两套系统都要控制不同的水泵自动或手动运行，他们相互之间必然有一部分数据进行传输，例如水池液位、供水压力、轧钢用水请求信号等。如何建立可靠的通讯连接呢？

问题二：现有上位机软件为WINCC 6.0，新增上位机为WINCC 7.4，WINCC 6.0画面程序无法在WINCC 7.4版本软件上运行。如何将两套上位机融合在一起呢？

解决方案

(1) 针对问题一，设计两种解决方案。

方案1：S7-400与S7-300系统通过硬件组态S7通讯来实现通信联络。这种方式通讯数据量大，最高可达到64 kB，但是硬件连接需要通过以太网交换机。现场环境较复杂，交换机容易受干扰，造成通讯中断，并且需要建立相应的通讯数据块来存储收、发的数据，程序结构也较为复杂，如图1所示。

方案2：两套系统通过DP耦合器来建立DP通讯连接。这种方式的通讯数据量只有几百字节，通讯方式是通过DP耦合器直接将两套控制系统的DP网连接在一起。虽然通讯数据量较小，但是硬件连接可靠，轻松避开外界干扰，并且程序里可以直接调用硬件组态中耦合器的地址数据，方便结构管理、调试及维护，如图2所示。

综上所述，由于ACC泵站新、旧PLC控制系统之间通讯数据量并不大，仅有几十字节，为了保证既能满足通讯数据量，又能使系统稳定可靠运行，最终决定采用方案2。

(2) 针对问题二的解决方案。

两套PLC系统均通过以太网通讯接入交换机，将数据传入上位机中，如图3所示。在WINCC 7.4系统内将新系统编写进去，同时将原有WINCC 6.0系统的画面程序尽可能全部移植入WINCC 7.4系统中，对于部分移植不成功的变量、画面、报警等信息，由工程师手动逐一解决。

结束语

经过工程改造方案的实施和投入生产后，系统运行良好，新、旧PLC控制系统融合较完美，上位机系统运行顺畅，操作方便快捷。