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上海晉營自動化科技有限公司

 
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S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能強大的 PLC。通過它，可以使用全集成自動化 (TIA)，實現(xiàn)的自動化解決方案。S7-400 是一個用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動化平臺。它靈活的模塊化結(jié)構(gòu)和高度的性能裕量，使 S7-400 比所有其它的 PLC 遠為優(yōu)越。

S7-400

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S7-400H

S7-400F/FH

ST 70 產(chǎn)品樣本:

您也可在產(chǎn)品目錄 ST 70 中找到有關(guān) SIMATIC S7-400 的信息：

西門子S7-400系列PLC  應(yīng)用領(lǐng)域

S7-400   電 話：18221796961（同微信號）

擁有中端到性能的功能強大的 SIMATIC S7-400 PLC。

模塊化、無風扇設(shè)計，高度的擴展能力，全面的通訊和網(wǎng)絡(luò)能力，方便實施的分布式結(jié)構(gòu)，以及用戶友好的運行處理，使得SIMATIC S7-400是中、高性能應(yīng)用中滿足特別復雜的控制任務(wù)的理想的解決方案。

SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

多種性能等級的 CPU，具有用戶友好功能的全系列模板，可為用戶定制實施自動化控制任務(wù)。

任務(wù)擴展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行擴展，并且成本不會太高。

SIMATIC S7-400 是一個通用的控制器：

S7-400H

在自動化技術(shù)的許多領(lǐng)域中，有關(guān)可用性、自動化系統(tǒng)故障安全的要求一直在提高。在許多領(lǐng)域，設(shè)備停機可能造成極為高昂的費用。這里，只有冗余系統(tǒng)才能滿足其可用性要求。

SIMATIC S7-400H 所具有的容錯性可以滿足這些要求。即使在一個或多個故障導致部分控制器失靈時也能繼續(xù)運行。因此實現(xiàn)了其可用性，這樣 SIMATIC S7-400H 及其適合用于以下應(yīng)用領(lǐng)域：

訂貨數(shù)據(jù)

S7-400H 部件訂貨數(shù)據(jù)可在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相應(yīng)模塊找到。 

S7-400F/FH

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求較高的設(shè)備中。其可對立即停車過程進行控制，因此不會對人身、環(huán)境造成損害。S7-400F/FH 具有兩種基本設(shè)計：

使用附加標準模塊可以創(chuàng)建一個全集成的控制系統(tǒng)，在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存工廠中使用。使用相同的標準工具對整個工廠進行組態(tài)和編程。

西門子S7-400系列PLC 設(shè)計

SIMATIC S7-400有多個型號：

S7-400

S7-400自動化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。

一個系統(tǒng)包含下列組件：

根據(jù)要求，也可使用下列模塊：

戈爾內(nèi)格拉特鐵路（Gornergrat Bahn）是條全電氣化齒軌鐵路，游客可乘著登山火車攀上海拔達3000米以上的山峰，一覽馬特宏峰的美景。在冬季，軌道旁一望無際的皚皚白雪映照著高遠的天空與白云，讓列車好似在天上穿梭。這條云間鐵路目前正在使用基于云的軌道交通控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的控制系統(tǒng)、IT基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用軟件均由西門子提供。

西門子集中式軌道自動化交通控制系統(tǒng)“Iltis”已為瑞士聯(lián)邦鐵路公司（SBB）和許多私營鐵路公司提供了20多年的軌道運行控制和監(jiān)測服務(wù)。戈爾內(nèi)格拉特鐵路（GGB）也在使用此系統(tǒng)。這條齒軌鐵路始建于1898年，全程爬升1500米，連接采爾馬特和戈爾內(nèi)格拉特之巔。天氣好的時候，游客可于海拔3089米的山巔將壯麗風光盡收眼底。

GGB鐵路將旅客從采爾馬特站，直接送上戈爾內(nèi)格拉特之巔，全程共用時33分鐘，垂直爬升高度為1469米。

GGB是歐洲第二高的鐵路。它環(huán)山而建，不僅在緩緩爬升時仿佛穿行在云間，就連它的控制系統(tǒng)也設(shè)在“云上”。該控制系統(tǒng)被稱為“Iltis as a Service”，它基于云而建，可作為一項服務(wù)被授權(quán)給GGB，讓其使用軌道交通控制系統(tǒng)的全部功能。這樣的使用方式有明顯的優(yōu)勢，客戶不必再為硬件和軟件投入巨資。同時，維護及任何必要的維修工作都由西門子直接完成，無需技術(shù)人員親臨現(xiàn)場。采爾馬特的調(diào)度員仍負責運行控制系統(tǒng)來監(jiān)控整個系統(tǒng)和控制道岔。所有底層技術(shù)和計算功能都安裝在位于瑞士瓦利塞倫的西門子數(shù)據(jù)中心內(nèi)。

游客可以在戈爾內(nèi)格拉特觀景臺上遠眺欣賞羅薩峰及瑞士點杜富爾峰（海拔4634米）、阿爾卑斯山脈第二大冰川戈爾內(nèi)冰川，以及包括馬特宏峰在內(nèi)的29座海拔在4000米以上的山峰。

安全

“Iltis as a Service”基于三大計算機原則，在提供Iltis功能時可兼顧可用性與安全性。西門子服務(wù)器通過一條冗余固定線段與采爾馬特的Iltis操作站相連。保護這條線路不受外部威脅是保證配置正常運行的關(guān)鍵，而這可通過使用安全技術(shù)實現(xiàn)。調(diào)度員也有權(quán)選擇激活現(xiàn)場的備用計算機，以在采爾馬特自主操作GGB連鎖。

“Iltis as a Service”在投入使用前須從瑞士聯(lián)邦運輸局（BAV）處獲得試運行的許可。2016年6月，BAV頒發(fā)許可證。2016年8月到12月期間，試運行順利進行，全面達成預期目標。2017年初，系統(tǒng)投入常規(guī)運行，證明了這個基于云的解決方案表現(xiàn)出色且。

模塊的診斷和過程監(jiān)控SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能：監(jiān)控信號采集（診斷）監(jiān)控來自過程的信號（硬件中斷）診斷智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號采集（對于數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（對于模擬量模塊）是否正常工作。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息：可參數(shù)化的診斷消息：僅當通過適當參數(shù)設(shè)置啟用之后，才會發(fā)送診斷消息。不可參數(shù)化的診斷消息：這些消息是自動發(fā)送的，即與參數(shù)設(shè)置無關(guān)。如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)（例如，“無傳感器輸入”），則該模塊會觸發(fā)一個診斷中斷（如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù)，則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會觸發(fā)中斷）。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理，并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號，并且可以觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。

通過冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。S7-400F/FH故障安全型自動化系統(tǒng)，適用于具有很高安全要求的工廠符合相關(guān)標準的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）如果需要，也可通過冗余設(shè)計來實現(xiàn)容錯不對安全相關(guān) I/O 進行額外接線通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 實現(xiàn)安全通信基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O適用于非安全相關(guān)應(yīng)用的標準模塊也可以在自動化系統(tǒng)中使用隔離模塊用于在一個 ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標準模塊。

西門子S7-400H PLC在垃圾發(fā)電項目上的應(yīng)用

發(fā)布時間：2014-4-22 16:24:36  作者：西門子PLC代理  來源：www.xmzplc.com  瀏覽量：2203  【字體：大 中 小】

一、引言       隨著城市人口不斷擴張，每天產(chǎn)生的城市垃圾越來越多，依靠傳統(tǒng)的填埋方式已經(jīng)無法滿足垃圾處理的需求，因此出現(xiàn)了垃圾焚燒廠來處理垃圾。由于垃圾焚燒過程中會產(chǎn)生大量的蒸汽，這些蒸汽帶動汽輪機，進而由汽輪機帶動發(fā)電機進行發(fā)電是一套行之有效的做法。目前，我國有多個城市都設(shè)有垃圾發(fā)電廠，一方面能緩解日益緊張的垃圾處理需求，同時又能產(chǎn)生經(jīng)濟效益，是一個兩全其美的方法。但是，在垃圾處理過程中，會產(chǎn)生大量煙氣，對大氣造成污染，所以需要一個煙氣凈化系統(tǒng)來對垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣進行處理。在天津濱海新區(qū)的垃圾發(fā)電項目中，使用到了基于西門子PLC S7-400H系列的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)采用冗余結(jié)構(gòu)，不會由于故障等原因造成停機，使得垃圾發(fā)電廠可以持續(xù)進行煙氣凈化處理，保持了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。 二、煙氣凈化工藝簡介        煙氣凈化系統(tǒng)的工藝過程如圖1所示：  圖1 煙氣凈化系統(tǒng)工藝       由垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣，首先經(jīng)過脫酸系統(tǒng)，去除煙氣中包含的酸性氣體，在脫酸系統(tǒng)中加入石灰漿，作為原料，與氣體中的酸性物質(zhì)中和從而達到脫酸的目的。然后加入消石灰，，硅藻土等物質(zhì)，進一步去除氣體中的酸性物質(zhì)。其次，氣體進入到除塵系統(tǒng)，主要作用是去掉氣體中的灰塵；后，氣體到達脫硝系統(tǒng)，脫硝系統(tǒng)由尿素產(chǎn)生氨氣，用來去除氣體中的氮氧化物。經(jīng)處理后的氣體達到環(huán)保要求，經(jīng)煙囪排出，其中防白煙風機會改變煙氣中的含水量，改變氣體排出后的視覺效果。 脫酸系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)以及鍋爐產(chǎn)生的灰渣，通過飛灰輸送系統(tǒng)采集到一起，后通過固化處理，填埋的指定區(qū)域。 三、控制系統(tǒng)組成       控制系統(tǒng)硬件的核心是西門子S7-400H系列PLC，本系統(tǒng)采用6套CPU414-5H冗余系列CPU，一旦主CPU由于某種原因停機，系統(tǒng)立即切換到副CPU工作，這樣可以保證控制系統(tǒng)的連續(xù)運行。I/O模塊采用西門子分布式I/O，西門子ET200M系列，并通過IM153-2進行DP通訊。主控室有5臺計算機，其中2臺為工程師站，用于程序的修改和調(diào)試；另外3臺是操作員站，由操作員對控制系統(tǒng)設(shè)備進行操作。整個控制系統(tǒng)布置圖如圖2所示：  圖2 煙氣凈化控制系統(tǒng)        四、控制系統(tǒng)       工作流程控制系統(tǒng)軟件采用STEP7 V5.5進行設(shè)計，從功能上講共分為6部分，其中第1，2部分是兩條生產(chǎn)線，包含脫酸系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)，脫硝系統(tǒng)，尿素制備系統(tǒng)；第3，4部分是公共部分，包含石灰漿制備，硅藻土制備，、輸送系統(tǒng)等；第5部分是飛灰輸送，將氣體中的灰渣和鍋爐中的灰渣收集起來；第6部分是飛灰固化，將收集后的灰渣作固化處理，為填埋做好準備。 上位機共5臺，軟件使用WinCC V7.0，可以對設(shè)備進行單體操作和流程控制。下面以1號生產(chǎn)線的除塵系統(tǒng)的流程控制為例，說明控制系統(tǒng)的工作流程，詳見圖3：  圖3 煙氣凈化系統(tǒng)除塵流程控制        五、結(jié)束語        本套控制系統(tǒng)采用西門子先進的S7-400H系列冗余系統(tǒng)，大限度的保證了客戶對煙氣凈化系統(tǒng)的要求，尤其是對系統(tǒng)穩(wěn)定性，持續(xù)性的要求。S7-400H冗余系統(tǒng)保證了系統(tǒng)即使出現(xiàn)故障的情況下，不會停機，保證控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行。同時，上位機工程師站和操作員站界面友好，易于操作，設(shè)備狀態(tài)顯示和控制清晰可靠，報警狀態(tài)完備。該控制系統(tǒng)投入運行以來，安全穩(wěn)定，保證了煙氣凈化控制系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，得到了客戶的充分肯定，贏得了良好的口碑。