?；儔A老線有三套西門子系統，這三套系統型號老舊，故障多且互不通訊，通過此次升級改造更新為新型號，并使其相互通訊，滿足生產需要。
關鍵詞 ：PLC ；升級 ；網絡 ；配上料 ；西門子
1 升級改造背景
我廠老線現有三套西門子系統，分別為石灰電子秤配上料系統、石焦控制系統、二次脫水控制系統。這三套系統的操作站、控制器、卡件等型號老舊，出現配上料延遲、精度不準、頻繁死機等狀況，且廠家已不再生產該型號，僅靠原來庫存的備件維持生產，現在庫存已經不多，用完之后將無法在市場購買，對生產平穩運行造成極大隱患。另外三套系統采用的通訊結構比較落后，與現有的 DELTAVDCS 系統不能通訊，導致系統數據不能被 MES 系統采集，制約了我廠的信息化應用層次、進程和深度。由于通訊問題，導致石灰工段的石灰
窯上料配上料 APC 控制系統無法實施，無法實現石灰窯配上料無人值守，影響了工廠自動化控制的效果。因此通過本項目實現對老線西門子系統升級改造，使系統投運達到佳，并發揮其作用。
2 純堿項目改造內容及方案
純堿為確保老線西門子 PLC 系統的正常使用以及滿足 MES、APC 系統的工廠信息化和自動化需求，需要對三套西門子系統進行升級，包括老線石灰電子秤配上料系統的 PLC 柜、獨立操作站和工程師站升級與更換，石焦系統工程站、操作站及二次脫水系統的工程師站、操作站更換并升級至新 WinCC 操作系統，最后通過 OPC 的方式將數據上傳至老線中央控制室 OPC 數據總站中。
1）我廠老線石灰電子秤配上料系統已運行13a，操作站、控制器、卡件等型號老舊，且廠家已不再生產，目前故障頻率高，因此需要對硬件進行升級更換。
2）老線石灰電子秤配上料系統反應滯后，已不能適應生產需要，把配上料與上料系統都改為西門子系統控制，提高其反應速度。
3） 三 套 系 統 采 用 的 通 訊 結 構 比 較 落 后， 與 現 有 的DELTAVDCS 系統不能通訊，導致該系統數據不能被 MES 系統采集，需要將三套系統與 DCS 系統進行集成。
4）解決老線石灰電子秤配上料系統 OPC 通訊問題。老線石灰窯配上料系統采用西門子 PLC 系統，西門子 PLC 系統采用 WinCC 系統自帶的 OPC 功能，但是讀 / 寫值運行速度過慢，無法實現先控系統與其通訊，因此也無法實現石灰窯模塊的先控軟件編寫和下裝，而且配上料系統軟件的開發是原山東青島高?？刂葡到y公司軟件人員完成，很多軟件程序都加密，
該公司也已經解散，不具備老線先控石灰工序的實施條件，因此升級通訊方式實現石灰窯配上料無人值守，提高工廠自動化控制效果。
鑒于以上幾方面的原因，?；儔A在2018年通過大修對三套系統分別進行升級。
2.1 純堿石灰電子秤配上料系統升級方案
我廠老線共有9臺石灰窯，原由兩面控制柜控制，此次改造將原有控制柜拆除，增加兩面新控制柜，新控制柜采用雙面布置，每套柜正面放置2套 PLC，1#PLC 控制1#、2# 窯，2#PLC 控制3#、4# 窯，3#PLC 控制5#、6#、7# 窯，4#PLC 控制8#、9# 窯，每套 PLC 均單獨供電，控制器型號為6ES7315-2EH14-0AB0，每套 PLC 帶3塊16點 DI 卡（型號 ：6ES7321-1BH10-0AA0），1 塊 16 點 DO 卡（ 型 號 ：6ES7322-1BH01-0AA0），3塊稱重模塊卡（型號：7MH4950-1AA01），純堿每套 PLC要求裝于同一底板上，柜下部配置電源開關及各控制開關。盤背面安裝控制繼電器及接線端子，控制繼電器要求以干結點形式輸出。
這兩面控制柜集成一套系統，通訊協議采用 TCP/IP 方式，完成石灰窯配料上料的工藝要求，并對程序進行編寫與調試，兩臺上位機系統版本升級從 WinCC V6 升級到 WinCC V7.3，SIMATIC STEP7版本升到 V5.5，并更換新的操作站。
關鍵詞 ：PLC ；升級 ；網絡 ；配上料 ；西門子
1 升級改造背景
我廠老線現有三套西門子系統，分別為石灰電子秤配上料系統、石焦控制系統、二次脫水控制系統。這三套系統的操作站、控制器、卡件等型號老舊，出現配上料延遲、精度不準、頻繁死機等狀況，且廠家已不再生產該型號，僅靠原來庫存的備件維持生產，現在庫存已經不多，用完之后將無法在市場購買，對生產平穩運行造成極大隱患。另外三套系統采用的通訊結構比較落后，與現有的 DELTAVDCS 系統不能通訊，導致系統數據不能被 MES 系統采集，制約了我廠的信息化應用層次、進程和深度。由于通訊問題，導致石灰工段的石灰
窯上料配上料 APC 控制系統無法實施，無法實現石灰窯配上料無人值守，影響了工廠自動化控制的效果。因此通過本項目實現對老線西門子系統升級改造，使系統投運達到佳，并發揮其作用。
2 純堿項目改造內容及方案
純堿為確保老線西門子 PLC 系統的正常使用以及滿足 MES、APC 系統的工廠信息化和自動化需求，需要對三套西門子系統進行升級，包括老線石灰電子秤配上料系統的 PLC 柜、獨立操作站和工程師站升級與更換，石焦系統工程站、操作站及二次脫水系統的工程師站、操作站更換并升級至新 WinCC 操作系統，最后通過 OPC 的方式將數據上傳至老線中央控制室 OPC 數據總站中。
1）我廠老線石灰電子秤配上料系統已運行13a，操作站、控制器、卡件等型號老舊，且廠家已不再生產，目前故障頻率高，因此需要對硬件進行升級更換。
2）老線石灰電子秤配上料系統反應滯后，已不能適應生產需要，把配上料與上料系統都改為西門子系統控制，提高其反應速度。
3） 三 套 系 統 采 用 的 通 訊 結 構 比 較 落 后， 與 現 有 的DELTAVDCS 系統不能通訊，導致該系統數據不能被 MES 系統采集，需要將三套系統與 DCS 系統進行集成。
4）解決老線石灰電子秤配上料系統 OPC 通訊問題。老線石灰窯配上料系統采用西門子 PLC 系統，西門子 PLC 系統采用 WinCC 系統自帶的 OPC 功能，但是讀 / 寫值運行速度過慢，無法實現先控系統與其通訊，因此也無法實現石灰窯模塊的先控軟件編寫和下裝，而且配上料系統軟件的開發是原山東青島高?？刂葡到y公司軟件人員完成，很多軟件程序都加密，
該公司也已經解散，不具備老線先控石灰工序的實施條件，因此升級通訊方式實現石灰窯配上料無人值守，提高工廠自動化控制效果。
鑒于以上幾方面的原因，?；儔A在2018年通過大修對三套系統分別進行升級。
2.1 純堿石灰電子秤配上料系統升級方案
我廠老線共有9臺石灰窯，原由兩面控制柜控制，此次改造將原有控制柜拆除，增加兩面新控制柜，新控制柜采用雙面布置，每套柜正面放置2套 PLC，1#PLC 控制1#、2# 窯，2#PLC 控制3#、4# 窯，3#PLC 控制5#、6#、7# 窯，4#PLC 控制8#、9# 窯，每套 PLC 均單獨供電，控制器型號為6ES7315-2EH14-0AB0，每套 PLC 帶3塊16點 DI 卡（型號 ：6ES7321-1BH10-0AA0），1 塊 16 點 DO 卡（ 型 號 ：6ES7322-1BH01-0AA0），3塊稱重模塊卡（型號：7MH4950-1AA01），純堿每套 PLC要求裝于同一底板上，柜下部配置電源開關及各控制開關。盤背面安裝控制繼電器及接線端子，控制繼電器要求以干結點形式輸出。
這兩面控制柜集成一套系統，通訊協議采用 TCP/IP 方式，完成石灰窯配料上料的工藝要求，并對程序進行編寫與調試，兩臺上位機系統版本升級從 WinCC V6 升級到 WinCC V7.3，SIMATIC STEP7版本升到 V5.5，并更換新的操作站。
2.2 石焦控制系統升級方案
三臺操作站系統版本升級從 WinCC V6 升級到 WinCCV7.3，SIMATIC STEP7版本升到 V5.5，并更換新的操作站。
2.3 二次脫水控制系統升級方案
一臺操作站系統版本升級從 WinCC V6 升級到 WinCCV7.3，SIMATIC STEP7版本升到 V5.5，另增加一臺操作站確保與原系統兼容。
2.4 網絡通訊及接口采集系統升級方案
網絡通訊采用光纖環網結構，每個工段新增一臺 X204光纖交換機，中控室設立一臺 OPC 服務總站，組建光纖環網將
3 個工段的獨立操作員站的數據通過 OPC 協議傳輸到中控室
OPC 服務總站，實現中控室對這3 套系統的遠程監視，OPC服務總站同時提供數據接口，確保 MES 及 APC 系統的正常通訊與使用。如圖1所示
3 純堿項目改造效果
通過合理組織，精心安排，有序調度，項目組利用停車聚合物粉末的靜電熱噴涂表面防護是發展較迅速的 [1]，PTFE（商標名 ：Teflflon®）本身的噴涂局限使其作為設備的內襯被廣泛應用，而索爾維公司（Solvay）所研發的 ECTFE（商標名 ：Halar®）經噴涂成膜兼具優異的耐化學性、耐滲透性、耐火性、耐候性和易去污特性，這些優勢使 Halar 噴涂設備日趨增多，在一定溫度下，噴涂層能夠很好耐受負壓及正壓的工況，相對擴展了噴涂設備的使用局限。某項目中20臺廢氣罐，其結構如圖1，設計溫度120℃，設計壓力 -0.1/0.3MPa，介質 ：水、壓縮空氣，本體材料 ：S30408，內表面及與之相連接的管道需噴涂黑色 Halar 涂層，厚度為0.8mm，以此廢氣罐為例，從以下幾個方面考慮內噴涂非標設備的設計制造問題及對應措施。
1 流程控制
大多客戶提供的噴涂要求參數不全，制造廠需要幫助客戶作詳細的方案設計，設計人員在銷售前期就要參與報價，并預先與合作的噴涂單位進行具體噴涂參數的確認，包括耐腐蝕要求、結構、涂層牌號、顏色、厚度、試驗要求以及噴涂范圍。對于影響噴涂施工的特殊結構，需噴涂單位對圖紙及相應技術要求以書面文件確認，如此多次協調，直到客戶、銷售、設計人員與噴涂單位等達成一致設計方案工作流程圖
見圖2。
大修間隙在6d 的時間內完成系統的升級改造工作。自投用以來運行平穩，解決了原來石灰工序配上料延遲、精度不準、頻繁死機等狀況。網絡連通后，解決了中央控制室長期以來
不能監控3個工段數據的問題，OPC 數據總站的投用解決了MES 與 APC 不能正常使用的問題。通過系統的升級，減少了PLC 系統故障率，提高了生產效率，降低安全隱患，同時減
輕了工人的勞動強度，極大地推動了我廠的自動化發展。
4 結束語
通過實施老線西門子 PLC 系統升級，實現了系統的自適應控制和回路性能深度分析，使 DPLC 擁有一個全新的生命周期，并達到了國際的軟件新的開放技術標準。石焦、二次脫水、石灰電子秤配上料3套西門子系統通過光纜組建成一個網絡，并通過 OPC 總站使其與全廠的 DCS 系統進行數據交換，同時對網絡中的通訊方式與通訊協議進行調試，解決長期以來制約我廠 ERP、控制系統與 MES 系統應用和提升的問題，為?；儔A打造“智慧數字堿廠”提供可靠的自動化和信息化支撐。
三臺操作站系統版本升級從 WinCC V6 升級到 WinCCV7.3，SIMATIC STEP7版本升到 V5.5，并更換新的操作站。
2.3 二次脫水控制系統升級方案
一臺操作站系統版本升級從 WinCC V6 升級到 WinCCV7.3，SIMATIC STEP7版本升到 V5.5，另增加一臺操作站確保與原系統兼容。
2.4 網絡通訊及接口采集系統升級方案
網絡通訊采用光纖環網結構，每個工段新增一臺 X204光纖交換機，中控室設立一臺 OPC 服務總站，組建光纖環網將
3 個工段的獨立操作員站的數據通過 OPC 協議傳輸到中控室
OPC 服務總站，實現中控室對這3 套系統的遠程監視，OPC服務總站同時提供數據接口，確保 MES 及 APC 系統的正常通訊與使用。如圖1所示
3 純堿項目改造效果
通過合理組織，精心安排，有序調度，項目組利用停車聚合物粉末的靜電熱噴涂表面防護是發展較迅速的 [1]，PTFE（商標名 ：Teflflon®）本身的噴涂局限使其作為設備的內襯被廣泛應用，而索爾維公司（Solvay）所研發的 ECTFE（商標名 ：Halar®）經噴涂成膜兼具優異的耐化學性、耐滲透性、耐火性、耐候性和易去污特性，這些優勢使 Halar 噴涂設備日趨增多，在一定溫度下，噴涂層能夠很好耐受負壓及正壓的工況，相對擴展了噴涂設備的使用局限。某項目中20臺廢氣罐，其結構如圖1，設計溫度120℃，設計壓力 -0.1/0.3MPa，介質 ：水、壓縮空氣，本體材料 ：S30408，內表面及與之相連接的管道需噴涂黑色 Halar 涂層，厚度為0.8mm，以此廢氣罐為例，從以下幾個方面考慮內噴涂非標設備的設計制造問題及對應措施。
1 流程控制
大多客戶提供的噴涂要求參數不全，制造廠需要幫助客戶作詳細的方案設計，設計人員在銷售前期就要參與報價，并預先與合作的噴涂單位進行具體噴涂參數的確認，包括耐腐蝕要求、結構、涂層牌號、顏色、厚度、試驗要求以及噴涂范圍。對于影響噴涂施工的特殊結構，需噴涂單位對圖紙及相應技術要求以書面文件確認，如此多次協調，直到客戶、銷售、設計人員與噴涂單位等達成一致設計方案工作流程圖
見圖2。
大修間隙在6d 的時間內完成系統的升級改造工作。自投用以來運行平穩，解決了原來石灰工序配上料延遲、精度不準、頻繁死機等狀況。網絡連通后，解決了中央控制室長期以來
不能監控3個工段數據的問題，OPC 數據總站的投用解決了MES 與 APC 不能正常使用的問題。通過系統的升級，減少了PLC 系統故障率，提高了生產效率，降低安全隱患，同時減
輕了工人的勞動強度，極大地推動了我廠的自動化發展。
4 結束語
通過實施老線西門子 PLC 系統升級，實現了系統的自適應控制和回路性能深度分析，使 DPLC 擁有一個全新的生命周期，并達到了國際的軟件新的開放技術標準。石焦、二次脫水、石灰電子秤配上料3套西門子系統通過光纜組建成一個網絡，并通過 OPC 總站使其與全廠的 DCS 系統進行數據交換，同時對網絡中的通訊方式與通訊協議進行調試，解決長期以來制約我廠 ERP、控制系統與 MES 系統應用和提升的問題，為?；儔A打造“智慧數字堿廠”提供可靠的自動化和信息化支撐。
