VIPA PLC在高能物理所溫度監控系統中的應用

一、概述
　　 此項目共有38組盤管空調和三通閥門，采用自動控制，要求各組空調出口處溫度與設定溫度誤差范圍在1℃以內。所選設備以技術的先進性和產品的可靠性；操作、顯示功能完善簡便，滿足長期運轉的條件；系統具備隨時擴展升級的可行性。
　　二、自控結構和原理
　　1，中央控制室，
　　 中央控制室設置內設工業控制計算機（已有上位IFIX系統），通過現場控制站的PLC的Modbus接口把現場數據傳給它。
　　2，現場控制站分為2個控制站
　　 1#控制站(LCS1)
　　 控制20個閥門，和1個觸摸屏嵌入安裝。
　　 2#控制站(LCS2)
　　 控制18個閥門，和1個觸摸屏嵌入安裝。
　　 1#控制站、2#控制站即使與中控室計算機失去通訊，也能保證自己獨立正常的運行。
　　3，通訊方式
　　 1#現場控制站、2#現場控制站均采用VIPA200V系列 PLC.。每個PLC現場站可以獨立運行和控制相應的設備。在PLC的上有一個MPI接口，PLC現場站通過MPI接口經過MPI電纜和設在控制站的VIPA觸摸屏通訊。 VIPA觸摸屏負責顯示本地控制站的實時數據的顯示和控制。中控室上位工控機應帶有工業485接口，中控室上位工控機帶的485接口通過Modbus總線與每個PLC現場站通訊，保持上位監控畫面與設備實時狀態的同步。
　　
　　4、系統結構圖
　　
　　
　　三、控制方式
　　 通過傳感器檢測的溫度和設定溫度自動調節相應的閥門，采用PID方式。PID程序在PLC中運行，采用西門子的STEP7編程軟件編程。當現場溫度高于設定溫度時，PID的輸出加大冷卻水流量閥門開度，反之當現場溫度低于設定溫度時就減小冷卻水閥門開度。這樣使現場溫度最終能穩定在設定值附件。
　　各閥門都有1個PLC-AO控制閥門角行程執行器，并通過1個PLC-AI實時監視閥門的角行程執行器的執行狀態。
　　 每個空調出口有一個溫度傳感器，把溫度信號接入PLC。
　　VIPA觸摸屏實時反映閥門和溫度的實時狀態，并且可以上位手動控制，VIPA觸摸屏可選擇是由上位監控軟件主控還是由VIPA觸摸屏本地主控。VIPA觸摸屏操作系統為WINCE,組態軟件為MOVICON。
　　
　　四、結束語
　　 整個系統從設計、調試、交付用戶只用了短短三個月時間，現在為止已正常運行，用戶反映良好。
　　
　　【附】VIPA PLC簡介
　　 德國VIPA 是自動化元器件及系統的專業制造商，國際 Profibus組織成員。200V系統為中小型控制系統，相當于SIEMENS S7-300,是基于現場總線的主/從站模塊化控制系統，單個摸塊的尺寸僅為76 X 25.4 X76mm,直接安裝在標準35mm導軌上，模塊間的電器聯結通過嵌入導軌的背板實現。各種模塊的靈活組合，可準確構成用戶所需的系統。每排可連接多至32個模塊，也可通過基本接口模塊和擴展接口模塊組合成并排安裝。CPU的MP2I接口不僅支持MPI通訊，也可不使用MPI適配器，用VIPA綠電纜（RS-232 COM）實現PC和CPU之間的點到點通訊。
　　 200V系統具有多種形式的CPU，內部集成2M FlashROM,外部存儲MMC卡可達64M，I/O地址容量為1024 bit.可分別采用Win PLC7或SIEMENS 的Step 5,Step7編程。CPU可集成Profibus主站或從站，CANopen主站，以太網TCP/IP接口。通過Profibus,Interbus,CANopen, DeviceNet和Ethernet等接口模塊構成主、從站系統。