摘要：本文介紹了德國VIPA公司的PLC在冶金行業(yè)電渣爐控制系統(tǒng)中應(yīng)用。作為和西門子PLC兼容的控制系統(tǒng)，VIPA公司的產(chǎn)品具有很強(qiáng)的競爭力，除兼容西門子外還擴(kuò)充了其它一些非常有用的功能，極大的提高了其高性價比。

　　關(guān)鍵詞：電渣爐；VIPAPLC；Profibus；性價比

　　1前言

　　冶金行業(yè)中大量使用西門子公司的控制產(chǎn)品。我公司在冶金項(xiàng)目中，逐步引進(jìn)了和西門子產(chǎn)品完全兼容、高性價比的德國VIPA公司的產(chǎn)品，取得了很好的效果，也提高了我公司在承接項(xiàng)目中的競爭力。

　　2系統(tǒng)構(gòu)成

　　在某電渣爐PLC控制系統(tǒng)中，我們使用了德國VIPA公司300S系列的控制系統(tǒng)，其主要配置為：

　　1）1個VIPA314-6CG03作為CPU模塊；

　　2）VIPA300SCPU上都帶有一個以太網(wǎng)通訊接口，功能相當(dāng)于CP-343-1EX11，可直接與工控機(jī)連接。

　　3）VIPA300SCPU上都帶有一個可配置的RS485通訊接口，用來和四塊廈門宇電的溫控表通訊；

　　4）由于工藝設(shè)計(jì)要求PLCI/O模塊要分別放在兩個導(dǎo)軌上，通過西門子IM365擴(kuò)充了第二個機(jī)架；

　　5）1臺遠(yuǎn)程的Profibus-DP從站，從站選用VIPA353-1DP01接口模塊；

　　6）兩個旋轉(zhuǎn)編碼器直接與CPU上自帶的計(jì)數(shù)器接口連接，用來計(jì)算電極的位置。

　　7）兩臺西門子的直流調(diào)速器6R7018用來控制慢速電機(jī)。

　　8）兩臺ABB的變頻器用來控制兩臂的旋轉(zhuǎn)。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖如圖1所示。

　　圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖

　　該系統(tǒng)已投入生產(chǎn)一年多，滿足設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。整個控制系統(tǒng)從控制器到遠(yuǎn)程站都使用了VIPA公司的PLC產(chǎn)品。

　　2.1主控站（機(jī)架1）：

　　選用了VIPA314-6CG03CPU，它采用VIPASPEED7技術(shù)，是目前基于Step7編程的最快的PLC。它與西門子（6ES7314-6CG03-0AB0V2.0）兼容。但擴(kuò)充了8DIO，一個以太網(wǎng)接口模塊及一個485PtP接口，而該VIPA型號在帶有Profibus-DP接口的同時還能帶有RS485PtP接口,特別適合在該項(xiàng)目上的應(yīng)用。另外掛接了VIPA300V系列的開關(guān)量輸出模塊VIPA322-1BH00兩塊。其排列如圖2所示。

　　圖2

　　2.22.主控站（機(jī)架2）：

　　通過西門子IM365擴(kuò)充第二個機(jī)架，其它模塊選用VIPA模塊。由于VIPA的CPU可直接帶32個I/O模塊，所以VIPA公司沒有西門子IM365類似的產(chǎn)品。本設(shè)計(jì)由于工藝設(shè)計(jì)要求I/O模塊要分別安裝在兩個導(dǎo)軌上。排列如圖3所示。

　　圖3

　　2.2Profibus-DP從站（遠(yuǎn)程I/O站）：

　　遠(yuǎn)程I/O采用VIPA公司的VIPA353-1DP01接口模塊，并插入VIPA公司的300V系列的6個模塊。其用法和西門子ET200M類似，但要安裝VIPA公司提供的專用GSD文件用于Profibus組態(tài)，每個遠(yuǎn)程站最多可組32個模塊配置如下圖：

　　圖4

　　2.3編程及組態(tài)

　　采用西門子Step7-V5.3就可以配置及對VIPA的PLC編程，其使用方法與西門子完全一致。硬件配置如圖5所示。

　　圖5系統(tǒng)硬件組態(tài)圖

　　2.41臺工控機(jī)做工程師站：

　　1臺研華工控機(jī)做為工程師站；由于VIPA300SCPU都帶有內(nèi)置以太網(wǎng)接口，工程師站通過以太網(wǎng)與PLC通訊；還可通過此口對PLC組態(tài)與編程（PG/PC），省去了編程用的MPI適配器。工程師站軟件采用西門子PRODAVE6或免費(fèi)的Libnodave通過TCP/IP與PLC通訊。如圖6所示

　　圖6

　　3應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)

　　使用VIPA公司的PLC，其編程平臺使用西門子的STEP7-V5.3以上版本，和西門子PLC的編程方法完全一致。對VIPA公司的遠(yuǎn)程模塊掛DP總線，要安裝VIPA公司提供的GSD文件，其用法和西門子的遠(yuǎn)程站類似。VIPA300SCPU帶有內(nèi)置CP-343-1以太網(wǎng)接口，采用SPEED7技術(shù)，運(yùn)算速度比西門子400更快，有很高的性價比。并且通過以太網(wǎng)口就可對PLC編程及硬件組態(tài)，使用非常方便。

　　作者簡介

　　李洲男，西安澳新科技有限公司教授級高級工程師。