摘要

本文介绍了西门子新一代S7-1200控制器在高速列车车体焊接车间整体除尘除湿控温系统中的应用，针对项目中组网的系统站点多，通讯种类复杂等特点，从软硬件设计方面，叙述了S7-1200对关键功能的实现。

关键词：S7-1200，PID

To the top of the page项目简介

本项目为高速列车车体焊接车间整体除尘除湿控温系统。整个焊接车间分两个厂房：

车体焊接厂房1：长330米，宽84米(30+30+24米，共三跨)，面积：27720m²。

车体焊接厂房2：长228米，宽84米(30+30+24米，共三跨)，面积：19152 m²。

To the top of the page工艺流程介绍

整个厂房由20套除尘除湿控温系统组成，单套系统由空气处理机组、压缩冷凝系统、燃烧加热系统、风管系统等部分组成。单系统流程图见图2：

制冷控制

压缩机分为四个加载能量级，通过室内温度和设定温度的PID运算来控制压缩机能量级，达到制冷控制室温的目的。

回风风压控制

风压转速越快，回风室的负压值越高。通过回风负压和设定压力PID运算来输出控制回风机的转速，达到控制回风室的负压目的。

加热控制

通过控制燃烧器的调节阀大小来控制空气处理器的送风温度达到控制室内温度的目的。

除湿控制

除湿的方式是通过冷冻除湿，再通过氟再热将温度回升到正常温度。

To the top of the page方案确定

由于此项目比较大、比较复杂：

整个项目包含了20个单系统，而且20个系统要组网，并且要与中控室进行通讯;

项目中控制对象复杂，有恒温、恒压和恒湿等多个PID调节，而且与变频器需采用USS通信;

下位制冷系统控制器与PLC需采用MODBUS通信。

在单个系统中，原先选用的是S7-200控制器。由于此项目组网的系统站点多，通讯种类复杂，所以在选型时充分利用了S7-1200内存量大、以太网高速性能以及通讯方式多样的特点，最终决定将S7-200 PLC改为S7-1200 PLC。

To the top of the page产品硬件配置

1)整个项目包含了20套S7-1200控制系统，单套系统硬件配置如下:

To the top of the page软件开发

1)整个项目包含了20套S7-1200控制系统，单套系统I/O配置表如下：

To the top of the page应用体会

本项目为高速列车车体焊接车间整体除尘除湿控温系统，总共使用了20套S7-1200控制系统，自去年8月份投入运行以来，已正常运行将近一年时间。充分体现了西门子新一代的S7-1200控制器以下特点：

1)可扩展的灵活设计很好地满足客户的应用需求;

S7-1200 家族提供各种各样的模块和插接板以扩展CPU的性能。通过额外的I/O和通信接口，使得S7-1200可以很好地按照您的应用需求来配置。

2)强大的工业通能力满足客户所有的网络通讯需求;

S7-1200家族提供各种各样的通信选项以满足您所有的网络要求。 PROFINET PROFIBUS 点对点 (PtP) 通信 通用串行接口 (USS) Modbus RTU (Modbus TCP/IP 准备中) 远距离控制通信

3)全集成技术和诊断，为客户解决复杂的自动化控制任务。

To the top of the page参考文献

[1] 《S7-1200 可编程控制器 入门手册》

[2] 《S7-1200 可编程控制器 系统手册》

To the top of the page作者简介

唐明勇(1981)，男，湖南长沙，西门子(中国)有限公司 长沙分公司