西门子S7-200在热轧多个主电机润滑站联网的应用

迁安首信自动化信息技术有限公司 韩 辉

西门子S7-200在热轧多个主电机润滑站联网的应用

迁安首信自动化信息技术有限公司 韩 辉

热轧有四个主电机润滑站使用S7 200进行分别控制，其中两个站使用TP 200进行一些参数配置。每个站都要需要采集油箱液位、站内循环压力、主供油压等信号。这些站位置分散在地下BOX中，距离非常远，站内设备较多，故障发生时排查很困难，为了便于监控，掌握站内设备状态就要将它们联网。

S7-200 以太网 PC Access

2250mm热连轧分别有F1-F3、F4-F6、R1、R2四个主电机润滑站，这些站都是用S7 200产中CPU 224 CN。每个站功能为对应区域的主电机提供润滑油，润滑对轴承的疲劳寿命、摩擦、磨损、温度、振动等有重要影响，没有正常的润滑，轴承就不能工作，除此之外，轴承的润滑还有散热，防锈、密封、缓和冲击等多种作用。每个站采用系统轻、重故障两个信号给主传动系统，作为传动辅助信号使用，关乎电机的启停。建立这四个站的通信使用了星型以太网网络架构，通过西门子WINCC上位画面软件的应用实施监控每个站的报警、设备启停状况。

一、系统控制说明

控制系统主要采用Siemens s7-200系列plc。plc完成站内油箱液位检测、过滤器系统阻塞情况、各主供油管和油箱温度检测、主供油压力检测、各主供油路和循环回路电机的启停，站内循环回路加热器启停等整个站内的信息采集、信息处理、各种驱动的控制等功能，人机界面完成智能化的各站内设备参数的设定、信息监视等功能。

1.系统控制的主要部件（见下表）

系统控制的主要部件序号名称 数量单位1 PLC系列1.1、CPU 224 CN 4 块2.2、CP 243-1 4 块2 人机界面2.1、dell 320电脑 1 套3 网络设备3.1、D-link 交换机DFE-855 1 个

2.系统控制主要部件介绍。CPU224 是siemens公司生产的，本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。CP243-1是siemens公司生产的，独立处理工业以太网上的数据拥塞。通讯基于 TCP/IP。最多可以组态 8 个连接。对于连接控制（保持活动状态），可以为主动和被动伙伴的所有的 TCP/IP 传输连接进行组态。它的编程数据都被保存在S7-200 CPU中，因此无需编程器即可更换模板 。它提供有一个全球唯一、不能更改的 MAC 地址。D-link 交换机DFE-855 是 D-link公司生产的，非智能10/100 Mbit/s、全 /半双工、传输速率自动检测、24端口，用于连接上位机和4个S7 200站点通信。

3.系统软件配置。编程软件：西门子STEP 7 MicroWIN SP3 v4.0。数据库软件：西门子PC Access SP3。组态监控软件：西门子WINCC v6.0。

二、系统架构与通信网络

1.系统拓扑架构。该主电机润滑系统采用S7 200 PLC为下位控制系统，WINCC用于上位监控，采用西门子的以太网通讯模块CP243-1和OPC软件，实现100M工业以太网数据通信。

2.以太网通讯和数据库软件开发步骤。（1）在STEP 7 MicroWIN SP3 v4.0中利用想到“以太网”按照提示设置以太网通讯模块CP243-1，注意设置IP地址不要和上位机、其他S7 200站的重复。我们设置F1-F3、F4-F6、R1、R2四个主电机润滑站的IP分别为：192.168.1.1、192.168.1.2、192.168.1.3、192.168.1.4

（2）使能和初始化以太网模块，编写使能语句。

（3）将设置好的以太网向导和编写好的程序下装到CPU中。

（4）在SIEMENS PC Access SP3中组态数据库。在组态数据时，注意每个PLC的IP地址一定要与CPU中的地址保持一致。

（5）组态完成后，设置上位电脑的IP地址。注意此IP地址不能与CPU以及PC Access中的PLC设置的IP地址重复。然后进行通信测试。如果通信成功，则会提示“质量好”。

三、上监控画面及其功能

该系统使用WINCC软件进行组态上位机。主要有以下几幅构成：主画面、各站分画面、报警画面等。

1.主画面。各分站、报警画面手动选择进入。

2.分画面。各分画面中显示了各站内运行的各个泵、油箱液位、加热器、冷却器等状态。

通过使用以太网将四个主电机润滑站从孤立到连接到一起，实现了集中监控的作用，对于随时了解设备状态，处理故障提供了重要的平台。

ISSN2095-6711/Z01-2015-07-0144