数控技术
西门子PLC在聚酯PTA输送中的应用
张森林
（天津石化公司，天津300270)
事共与或用
摘要：某聚酯PTA输送装置原控制系统采用西门子S5系列PLC,由予系娩投用时间较长，逐渐新进入设备的故障高发期，给装置的平稳运行留下了安全隐惠。成功以西门子S7一400H替代S5对聚酯PTA输送系统进行改造，大幅降低了聚酯装置断料静产的风险隐患，同时也为其他S5系统的升级改造积累了宝资的经验。
关键词：PLC；自动控制系统；聚酯PTA输送；组态
中图分类号：TH715.1
文献标识码：A
某石化企业聚酯PTA输送装置原控制系统采用西门子S5系列 PLC，是西门子公司上世纪九十年代产品，由德国ZIMMER公司设计集成。由于系统投用时闻较长，逐渐进人设备的故障高发期，给装置的平稳运行留下了安全隐患，决定对整套S5控制系统进行升级改
造，由西门子S7-400H穴余控制系统所替代， 1PTA输送工艺流程
聚酯装置引进德国吉玛公司技术，原料为PTA、EG，连续生产 PET熔体。PTA是由上游PTA工厂经氮气输送系统送人两个PTA储存料仓，再由PTA储存料仓分别送到两条缩聚生产线的PTA目料仓。
PTA输送系统由氮气密相输送，非连续的供给PTA料仓，氮气再经过过滤器返回到循环系统，输送PTA用的氮气可以循环使用，压力降低或氧含量超标时，氮气缓冲罐会自动给系统充气或置换氮气，以保证系统压力和氧含量指标正常。如果氨气管线上氧含量指示仪超过4%，系统报警并用新鲜氮气进行置换，如果氮气管线上氧
含量指示仪超过6%，联锁停止PTA输送系统。 2原控制系统存在的问题
(1)PTA输送装置控制系统采用S5-135UPLC，是西门子上世纪90年代产品，大多数S5模块目前已经不再生产，S5系列正逐步退出市场，备件价格品费、部分备件已停产
(2)系统连续运行多年，元器件老化，电源模块、10卡多次出现故障，严重影响系统的正常运行。
(3)原系统经过多年运行和儿次局部更新后，没有完善、准确的图纸资料，PLC逻辑程序也需要完善和优化。
(4)操作计算机老化，经常死机，HMI软件采用WINCC4.0，与现有操作系统、上位软件无法兼容，需要更新硬件、操作系统和HMI软件。
(5)PLC机柜接线散乱，许多接线标识已经无法识别，给日常维护和故障处理造成了很大困难。
(6)机柜内其他电子元件如安全栅，继电器，温变等已到使用年
限，故障率较高，严重影响系统的安全性和可靠性。 3系统改造方案及软硬件配置
3.1系统改造方案
由于聚酯PTA输送为化工生产的关键装置，一且停运将会造成聚醋装置断科停产，首先要考患改造后系统的安全性、可靠性，同时要尽可能节约投资，根据以上原则，本次改造利用原控制系统机柜，
收稿日期：2017-02-28
文章编号:1007-9416(2017)03-0018-02
保护性拆除原机柜内S5系统硬件(作为其他S5系统备件)，在原机柜内安装、集成一套西门子S7-400H元余控制系统，新上两台操作站，其中1台兼工程师站。
3.2系统配置 3.2.1投制器
本次改造选用西门子S7-400H允余控制系统，电源，控制器、通讯卡为穴余配置，S7一400H系统是西门子提供的最新穴余控制系统，具有高可靠性、安全性等特点，通过将发生中断的单元自动切换到备用单元的方法实现系统的不中断工作。
3.2.21/O扩展
考惠系统的经济性，采用ET200M分布式I/O系统。ET200M使用S7-300可编程控制器的信号模块，功能模块和通讯模块进行扩展，适宜与穴余系统一起使用，性能稳定、扩展性强。
3.2.3继电器、安全棚
由于原来型号已停产，本次利用原有机柜，考到机柜内安装空间，选用菲尼克斯超薄继电器，安全栅选用MTL5541系列。
3.2.4HMI软伴
原系统HMI软件为WINCC4.0，本次改造更新操作站后选用 WINCC7.0.便于对原项目上位机程序进行移植和修改，操作界面
与原系统一致，操作人员不需经过培训即可熟练使用。 4项目实施
在项目实施中，做了以下工作： 4.1升级前的准备工作
系统停机前下载原S5PLC、HMI程序进行解读分析，弄清原系统每一个1O，每一条逻辑程序、每一个变量的使用情况，参考原系统
STEP5
oB oB
作者简介：张森林(1960一),男，汉,天津人,本科，高级工程师研究方向：工业电气自动化万方数据
FE
PB FC
SB
STEP7
DB
DB
图1S5与S7OB组织块对照
SDE
FB