承德西西门子电缆6XV1830-0EH10

承德西西门子电缆6XV1830-0EH10

西门子PLC的网络是适合不同的控制需要制定的，也为各个网络层次之间提供了互连模块或装置，利用它们可以设计出满足各种应用需求的控制管理网络。西门子S7系列PLC网络采用3级总线复合型结构，较底一级为远程I/O链路，负责与现场设备通信，在远程I/O链路中配置周期I/O通信机制。中间一级为Profibus现场总线或主从式多点链路。前者是一种新型现场总线，可承担现场、控制、监控三级的通信，采用令牌方式与主从轮询相结合的存取控制方式；后者为一种主从式总线，采月主从轮询式通信。较高一层为工业以太网，它负责传送生产管理信息。在工业以太网通信协议的下层中配置以802.3为核心的以太网协议，在上层向用户提供TF接口，实现AP协议与MMS协议。
    PLC要提供金字塔功能或者说要实现NBS或ISO模型要求的功能，采用单层子网显然是不行的。因为不同层所实现的功能不同，所承担的任务的性质不同，导致它们对通信的要求也就不一样。在上层所传送的主要是些生产管理信息，通信报文长，每次传输的信息量大，要求通信的范围也比较广，但对通信实时性的要求却不高。而在底层传送的主要是些过程数据及控制命令，报文不长，每次通信量不大，通信距离也比较近，但对实时性及可靠性的要求却比较高。

中间层对通信的要求正好居于两者之间。
    PLC网络的分级与生产金字塔的分层不是—一对应的关系，相邻几层的功能，若对通信要求相近，则可合并，由一级子网去实现。采用多级复合结构不仅使通信具有适应性，而且具有良好的可扩展性，用户可以根据投资情况及生产的发展，从单台PLC到网络、从底层向高层逐步扩展。下面列举几个有代表性公司的PLC网络结构

 PPI是点对点（point to point），MPI（multi point）多点
MPI通信
MPI (Multipoint interface)是SIMATIC S7多点通信的接口，是一种适用于少数站点间通信的网络，多用于连接上位机和少量PLC之间近距离通信。
通过PROFIBUS电缆和接头，将控制器S7-300或S7-400的CPU自带的MPI编程口及S7-200CPU 自带的PPI通信口相互连接，以及与上位机网卡的编程口（MPI/DP 口）通过PROFIBUS或MPI电缆连接即可实现。 网络中当然也可以不包括PC机而只包括PLC。
MPI的通信速率为19.2K～12Mbit/s ，但直接连接S7-200CPU通信口的MPI网，其较高速率通常为187.5Kbit/s （受S7-200CPU较高通信速率的限制）。
在MPI网络上较多可以有32个站，一个网段的较长通信距离为50米（通信波特率为187.5Kbit/s时），更长的通信距离可以通过RS-485中继器扩展。
MPI允许主－主通信和主－从通信，每个S7-200CPU通信口的连接数为4个。
MPI协议不能与一个作为PPI主站的S7-200CPU通信，即S7-300或S7-400与S7-200通信时必须保证这个S7-200 CPU不能再作PPI主站，Micro/WIN也不能通过MPI协议访问作为PPI主站的S7-200CPU。
S7-200CPU只能做MPI从站，即S7-200CPU之间不能通过MPI网络互相通信，只能通过PPI方式互相通信。
STEP 7-Micro/WIN可以与S7-200CPU建立MPI主－从连接。硬件使用CP5611卡加上PROFIBUS或MPI电缆，S7-200 CPU通信口上要使用带编程口的网络连接器。S7-200CPU的通信口较低通信速率可设为19.2K，较高187.5K。
注：CP5613不能通过MPI方式与S7-200 CPU通信口进行编程通信。
S7-300和S7-400 CPU可以作为MPI主站用XGET（SFC67）和XPUT（SFC68）指令读取S7-200数据，通信数据包较大为64个字节。S7200 CPU中不需要编写任何与通信有关的程序，只需要将要交换的数据整理到一个连续的V 存储区当中即可。
多数的300只有MPI通信口，有的带有DP（315-2DP）口或者PPI口（315-2ptp）

1 环境设计要求和设计设备选型



1.1 设计要求和设备选型

本文所提到的高精度恒温恒湿环境是一个封闭在建筑物内的烟用丝束成品检验室，环境设计温度要求控制在20±2℃、相对湿度要求控制在60±3%范围内，1996年选用的组合式空调器是江苏希达净化空调设备厂产品，因达不到控制精度要求，改用进口意大利RC恒温恒湿机组，2004年二期扩建新选用的是进口意大利HIRROSS单模块控制恒温恒湿机组，公司为了保证丝束成品重要指标“未卷曲能”的准确稳定性，内部温湿度控制指标提高到20±1℃、60±2%。两台设备为一用一备，24小时不间断运行。



1.2 品牌中英文对照

阿尔西RC，海路斯HIRROSS，飞利浦PHILIPS，维萨拉VAISALA，福克斯波罗FOXBORO，江森JOHNSON，卡勒KALE，西门子SIEMENS，约顿JOTON。

2 运行对比分析



2.1 设备主要部件配置情况

选用的RC 8-2-E和HIRROSS 32 OA恒温恒湿机组均为双压缩机配置，一台压缩机主控温度、另一台压缩机只控制湿度。电极加湿器因水质问题易结垢，较终被夹套式喷管蒸汽加湿器所取代而不用。



2.2 环境温度和湿度监控情况

成品检验室设有一套由芬兰VAISALA—HMD70Y型温湿度传感器（温度测量精度：±0.1℃，湿度测量精度：±1%）、福克斯波罗FOXBORO指针式记录仪组成的监控仪表，检测灵敏度特别高，作为空调机组的温湿度显示对比用。一旦监控记录显示温湿度**标，当班质检员就会停做成品检验，通知维修人员修理或调整。



2.3 RC恒温恒湿机组运行情况

当RC机组设置在全自动控制模式下其主控湿度的压缩机在湿度达到下限值时一旦停机，需延时3～5分钟才能重新启动，此时检验室环境湿度通常会迅速回升并**过上限值，波动范围在58.0～65.0%。见下列积累记录曲线图：（横坐标：分钟，纵坐标：%。福克斯波罗FOXBORO指针式记录仪用纸带记录，纸带上无坐标，需在现场观测） 当RC机组主控湿度的压缩机单独设置在手动控制模式下处于常行，回机组的空气即处于过状态，湿度控制靠加湿器完成，就可以达到控制精度，波动范围在58.0～61.5%。见下列积累记录曲线图：（横坐标：分钟，纵坐标：%）



2.4 HIRROSS恒温恒湿机组运行情况

当HIRROSS机组设置在全自动控制模式下同样会出现压缩机停机后湿度**过上限值的情况，当选择单模块控制的HIRROSS机组时，就不能像RC机组那样使压缩机单独手动常行，且设备所配PHILIPS湿度传感器灵敏度低，无法和VAISALA湿度传感器保持同步。当选择双模块控制的HIRROSS机组时，湿度控制模块必须选择低湿度使主控湿度的压缩机自动常开，但是在春季低温高湿季节时，主控温度的压缩机会无法启动，湿度还会**标。后面*3节所述的设备改造就是针对HIRROSS机组的缺陷增加的。



2.5组合式空调器运行情况

96年组合式空调器投入运行时因不能适应室内环境变化，冷冻水阀受温度和湿度高低值信号选择器控制，间接蒸发式冷却器既做用又做降温用，当高温信号大于高湿信号时，湿度波动大，控制不理想，才选用了能力强的RC恒温恒湿空调机组。当然，如果组合式空调器湿度控制采用自动调节加湿阀，常年手动全开冷冻水阀方式运行，也能达到配单台压缩机的空调机组的效果，但冬季会过冷，要经常重新手动调整冷冻水阀开度。



2.6 运行情况对比分析：

注1：每日温度波动范围均可以满足20±1℃要求。

注2：灵敏度评定以标准温湿度计实际测量值做比对，不排除偶然性的情况发生。

3 设备改造



如前所述，恒温恒湿机组的电极加湿器被夹套式喷管蒸汽加湿器所取代，其流量控制由JOHNSON蒸汽调节阀接受湿度控制器发送的湿度模拟量信号进行线性控制。湿度控制器由两套，一套为RC恒温恒湿机组自备，另一套为SIEMENS—RWD62型通用控制器取代HIRROSS恒温恒湿机组湿度控制器（全手动模式下已不起作用），配VAISALA湿度传感器。



HIRROSS恒温恒湿机组温度曲线图反映了机组选型偏大的特点，对应的湿度曲线也跟随温度曲线做反向的阶段性波动。RC恒温恒湿机组风量较小，电加热开停频率低，温度曲线图波动小，基本为一直线，所以湿度曲线阶段性波动不明显。



同时，增加一组室内加热器，用SIEMENS—RWD32代替HIRROSS恒温恒湿机组的温度控制，平时HIRROSS恒温恒湿机组只启用检修模式，全部装置（制冷压缩机、电加热器）根据季节和需要手动开停，原机组温湿度控制全部由2个SIEMENS—RWD控制器代替。



**次设备改造时，供货商将HIRROSS恒温恒湿机组改动了机组控制线路，加设保护装置，使其一台压缩机手动常开。现在看来没有必要，因为HIRROSS恒温恒湿机组和VAISALA湿度传感器不兼容，自身又无法灵活地像RC机组那样使压缩机单独手动常行，其他加热自动运行。所以只要改造成体外控制温度和湿度，用手动来提供固定的冷热风就可以。



2013年5月*二次设备改造时引进了JOTON JOV26变频恒温恒湿空调机组，和以前的定频空调机相比，压缩机可在全自动运行模式下放心运行，不会发生停歇瞬间的湿度大幅度波动，不仅温湿度稳定性能进一步提高，而且夏季减少电耗10～15%，真正找到了高精、、节能、稳定的解决方案。