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(jià)比的德國(guó)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(jìng)爭(zhēng)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(guó)VIPA 公司300S系列的控制系統(tǒng)，其主要配置為：
1）  1個(gè)VIPA 314-6CG03作為CPU模塊；
2）  VIPA 300S CPU上都帶有一個(gè)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）  VIPA 300S CPU上都帶有一個(gè)可配置的RS485通訊接口，用來(lái)和四塊廈門宇電的溫控表通訊；
4）  由于工藝設(shè)計(jì)要求PLC I/O模塊要分別放在兩個(gè)導(dǎo)軌上，通過(guò)西門子IM365擴(kuò)充了第二個(gè)機(jī)架；
5）  1臺(tái)遠(yuǎn)程的 Profibus-DP從站，從站選用VIPA 353-1DP01接口模塊；
6） 兩個(gè)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(lái)計(jì)算電極的位置。
7） 兩臺(tái)西門子的直流調(diào)速器6R7018用來(lái)控制慢速電機(jī)。
8） 兩臺(tái)ABB的變頻器用來(lái)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(gè)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VIPA 314-6CG03 CPU，它采用VIPA SPEED7技術(shù)，是目前基于Step7編程的最快的PLC。它與西門子（6ES7 314-6CG03-0AB0 V2.0）兼容。但擴(kuò)充了8 DIO，一個(gè)以太網(wǎng)接口模塊及一個(gè)485PtP接口，而該VIPA型號(hào)在帶有Profibus-DP接口的同時(shí)還能帶有RS485 PtP接口, 特別適合在該項(xiàng)目上的應(yīng)用。另外掛接了VIPA 300V系列的開關(guān)量輸出模塊VIPA 322-1BH00兩塊。其排列如圖2所示。

                                                        圖2
2.2 2.主控站（機(jī)架2）：
通過(guò)西門子IM365擴(kuò)充第二個(gè)機(jī)架，其它模塊選用VIPA模塊。由于VIPA的CPU可直接帶32個(gè)I/O模塊，所以VIPA公司沒(méi)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(gè)導(dǎo)軌上。排列如圖3所示。

2.2 Profibus-DP從站（遠(yuǎn)程I/O站）：
遠(yuǎn)程I/O采用VIPA公司的VIPA 353-1DP01接口模塊，并插入VIPA公司的300V系列的6個(gè)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(gè)遠(yuǎn)程站最多可組32個(gè)模塊配置如下圖：

 2.3 編程及組態(tài)
采用西門子Step7-V5.3就可以配置及對(duì)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

2.4 1臺(tái)工控機(jī)做工程師站：

1臺(tái)研華工控機(jī)做為工程師站；由于VIPA300S CPU都帶有內(nèi)置以太網(wǎng)接口，工程師站通過(guò)以太網(wǎng)與PLC通訊；還可通過(guò)此口對(duì)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(guò)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(tái)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(duì)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。VIPA 300S CPU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(jià)比。并且通過(guò)以太網(wǎng)口就可對(duì)PLC編程及硬件組態(tài)，使用非常方便。