一、綜述:
惠州垃圾焚燒電廠汽機ETS保護系統中,提出了SOE(Sequence of Events)的要求。由于普通模版無法達到1ms的精度,因而采用了SIEMENS PTD和 I&S集團的相關產品,結合 PCS7 功能來實現1ms精度的事件報警。
惠州圾焚燒電廠汽機的DCS采用冗余的CPU 414-4H,ETS采用414-3DP。在PCS7中將這兩個AS站組態在一個項目中,這樣在建立的OS站中可以訪問兩個CPU。同時,由于SICLOCK也接入工業以太網中,使用SICLICK向網絡中發送時間信號可以使兩個AS站和3個OS站的時間都可以和SICLOCK同步。MCP TS則直接從SICLOCK獲取DCF信號從而提供1ms精度事件記錄功能。
二、 所需軟硬件
ETS柜主要硬件配置如下:
三、硬件安裝及接線
1.CPU及CP443-1的連接在此省略。
2.將MCP TS上的SYNC時間同步端子用導線按正負,相對應的接到SICLOCK的X2端子排上的10和11,使得SICLOCK TM發送的時鐘信號能夠發給MCP TS。
3.如上圖所示,用網線從SICLOCK TM的X6接口接到工業以太網交換機(如圖)。使得ETS CPU、OS操作員站,以及SICLOCK 掛在同一個工業以太網上。這樣做是為了使用時間同步功能。
4.SICAM DI的接線方式比較特殊,接線圖如下所示:
5.SICLOCK TM 的使用與設置:
為只讀,需要切換到更高權限。最右面是參數號,每個功能塊的每個菜單下的每個參數都有一個唯一的參數號,可將狀態條切換至此然后輸入參數號就可以直接跳轉到某個參數的設置畫面。
四、軟件安裝:
1.首先安裝SQL Server 2000、PCS7 6.0 SP3及授權。之后立即安裝SICAM plusTOOLS 軟件包。SICAM plusTOOLS組態軟件(需授權)用于組態 MCP卡和 SICAM DI 卡。SICAM plusTOOLS軟件包包括兩張光盤,如果已經安裝PCS7 6.0 SP3及以上版本,可直接插入第二章光盤,輸入序列號后按提示依次安裝SICAM plusTOOLS RTU/SAS、SICAM eRTU Documentation and Online Help,以及SICAM RTC MCP TS。
五、硬件組態:
1.在PCS7中,建立新項目,并進行硬件組態如下:
3.設置CP443-1屬性
由于ETS的AS站與DCS的AS站,以及SICLOCK TM連接在同一個工業以太網上,SICLOCK又直接連到MCP TS。因而,在ETS硬件中的CP443-1屬性中的 “Time-of-Day Synchronization”選項卡中,“Activate SIMATIC time-of-day synchronization”選項不需要激活,因為CPU可從MCP同步時間。而DCS的AS站中的CP443-1屬性中的“Activate SIMATIC time-of-day synchronization”選項需要激活以便從網絡獲取從SICLOCK發出的時間信號。
4.在MCP屬性里,“Time parameters”選項卡中,“Using of SYNC input”選擇“DCF77”,如下圖所示
連接方式為PLC Internal,如下圖所示
6.配置SICAM DI的參數。在 SICAM DI 屬性中,“Basic parameters”選項卡中,每組輸入通道的信息類型選“Single-point indication”,如下圖所示
再點擊“Parameter…”按鈕,可對每組通道進行“硬件過濾”、“觸發延時”、“防抖動”等功能的選擇和設置。如下圖所示。
7.編譯下載硬件配置以建立CPU與MCP之間的內部連接。
而在這之后,需要下載MCP TS組件的firmware才能使MCP TS組件正常工作。firmware通過工業以太網無法下載,必須通過 MPI/DP 口下載。下載過程如下:
1).切換 CPU開關到“STOP”再到“RUN”。
2).復位 MCP 卡面板上的“reset”鍵,快速地按三次,每次間隔 1 秒鐘,當“LOAD”指示燈等以 0.5Hz 頻率閃爍時,表示“等待開始下載”。
3).在硬件組態 MCP 屬性里,點擊“Download firmware”按鈕。
4).在下載 firmware 的過程中,“LOAD”指示燈以 2Hz 頻率閃爍,表示“正在接收數據”,
5).下載完成后,“LOAD”指示燈以 5Hz 頻率閃爍。
六、SICAM MCP TS 與SICAM DI 在CFC中的組態及WinCC組態
1. 安裝SOE Driver Function Blocks后,函數庫中會增加SOE Driver Blocks,將MCP_TS和DI_32 DRV拖入CFC表,并進行以下組態:
2. 然后打開DI32_DRV的屬性窗口,點擊Messages,進入消息配置窗口。在OS area中填入SOE_MSG(或任意自定義字符)。然后從EV_ID_00的SIG1開始,將類似“Signal_1 Status: [@1%4x@]”的字符用各個DI通道的輸入量名稱代替。
3.編譯程序并編譯到WinCC后,WinCC的Alarm Logging里就會出現這些報警消息。
如圖所示,
4.WinCC中的時間同步設置:
選中”Synchronization Via System Bus”,將Access point 1設置為CP1613卡,并選中Slave。這樣WinCC就可以從工業以太網總線獲取SICLOCK以廣播方式在工業以太網上發出的時間同步信號。
5.WinCC 中編輯報警畫面
新建一WinCC畫面,在其中加入WinCC Alarm Control控件。右擊控件選擇打開屬性窗口,點擊Selection,在類型選擇窗口里進行如下圖所示的選擇。把SOE_MSG填入”Search text”中。
至此,所有連線及軟硬件配置均已完成。可以檢驗配置的結果:
1). 此時在 SICAM DI 卡的第一、二通道上(即3、4號端子)引出兩根導線,按二到一的順序依次快速地加上 24VDC信號,以此模擬出兩個間隔小于等于1ms的DI信號,可以在WinCC上的報警框中看到兩條報警。檢查他們之間的時間間隔是否足夠小。
2).在ES和OS站上運行WinCC Runtime,觀察 MCP卡、SOE站 CPU的時間、其他 AS站 CPU的時間以及ES和OS站的時間,應該看到它們和SICLOCK TM 的時間是同步的。修改任何一處時間,都會很快被 SICLOCK TM 校正。
說明:本文的縮略版本將在《PLC&FA》雜志2007年第6期上發布。本文為完整版本,更加詳細,且增加了SICLOCK的詳細使用說明。