西门子模块总代理商-福建地区

安全PLC（安全可编程系统）指的是在自身或外围元器件或执行机构出现故障时，依然能正确响应并及时切断输出的可编程系统。与普通PLC不同，安全西门子PLC不仅可提供普通PLC的功能，更可实现安全控制功能，符合ENISO13849-1以及IEC61508等控制系统安全相关部件标准的要求。安全西门子PLC中所有元器件采用的是冗余多样性结构，两个处理器处理时进行交叉检测，每个处理器的处理结果储存在各自内存中，只有处理结果完全一致时才会进行输出，如果处理期间出现任何不一致，西门子触摸屏系统立即停机。
　　在软件方面，安全西门子PLC提供的相关安全功能块，如急停、安全门、安全光栅等均经过认证并加密，用户仅需调用功能块进行相关功能配置即可，保证了用户在设计时不会因为安全功能上的程序漏洞而导致安全功能丢失。　
　　在设计安全PLC时，要考虑到很多因素，需要很多的特殊设计。比如：一台安全PLC更强调内部诊断，结合硬件和软件，可以让设备随时检测自身工作状态的不适；一台安全西门子PLC具有的软件，要使用一系列的特殊技术，能确保软件的可靠性；一台安全PLC具有冗余功能，一部分失效，也能够维持系统运行；一台安全PLC还具有外加的安全机制，不允许通过数字通信接口随便读写内部的数据。
　　安全PLC与常规PLC的不同还在于：安全CPU226CN需要得到第三方机构的安全认证，满足苛刻的安全性和可靠性。必须彻底地采用系统方法，来设计和测试安全PLC。德国的TUV专家和美国的FM专家会提供对安全西门子PLC设计和测试过程的、第三方独立的确认和验证，

　　特殊的电子线路，细致的诊断软件分析，再加上对所有可能失效进行测试的完整性设计，确保了安全PLC具有测定99％以上的内部元件潜在危险失效的能力。一种失效模式、影响和诊断分析（FMEDA）方法一直指导着设计，这种方法会指出每个元件是怎样引起系统失效，并且告诉你系统应该如何检测这个失效。TUV的工程师会亲自执行失效测试，把它作为他们认证过程的一个部分。
　　严格的软件应用于安全西门子PLC。这些标准需要特殊技术，避免复杂性。更的分析和测试，细致地检查操作系统的任务交互操作。这种测试包括实时的交互操作，比如多任务（当使用时）和中断。还需要进行一种特殊的诊断，被称为“程序流控制”和“数据确认”。程序流检查能确保基本功能能按正确的顺序执行，数据确认使所有的关键数据在存储器里进行冗余存储，并且在使用前进行有效性测试。控制系统工程设计2.6.1 基础设计/初步设计 （1）确定控制系统的监控方案。以基础设计/初步设计完成的初版的管道仪表流程图（P&ID）、控制系统、联锁系统的技术方案、电气系统图以及操作说明等为基础，统计控制计算机输入/输出点数量和控制、检测的回路 数，初步确定控制主机机型的选择和外部设备的配置。（2）完成控制计算机的初步询价技术规格书及初步询价工作。 （3）根据同控制计算机供方商定的初步技术方案，完成控制主机的系统配置图、控制室平面布置图。 （4）向有关提交初步设计资料，根据 PLC 配置和技术要求，向结构、建筑、暖通、电气、消防、电信等提交设计条件；在对控制计算机 供方报价书进行初步技术评审的基础上，依据初定的控制计算机技术方案向概算提交控制计算机投资的设计条件。 2.6.2 工程设计/施工图设计 

• 具有高性能设计，并可在SIMATIC S7-400进行用户组态的闭环控制任务。

• 可以根据需要针对个别应用进行改制，例如：
  控制、计算、闭环控制和运动控制。其灵活性使之具有极为广泛的应用范围。

• 有大约 300 个功能块的扩展库：
  例如：AND、ADD 和 OR 等简单的功能块到包括虚拟主站或者齿轮功能在内的复杂 GMC（通用运动控制）块。

• 用 SIMATIC CFC（连续功能图）工程工具 CFC 和 D7-SYS 扩展软件包进行用户易于编制的图形组态：
  通过编译器生成优化代码，不需要SCL。

• 本机 PROFIBUS DP 接口

SIMATIC FM 458-1 DP 是西门子在高性能控制系统方面积累了长达 15 年经验的结果。将这 15年所积累的经验知识和 SIMATIC系统（几十年来一直居于地位的自动化系统）的优点结合在一起。与其他带有静态结构/功能的功能模块不同，FM 458-1 DP可以根据需要针对个别应用进行灵活组态。

（1）控制系统工程设计阶段的工作为对外询价及对报价进行技术评审及 相关会议、工程设计、应用软件编程。（2）询价、报价、评审及会议。 ① 编制「控制系统技术规格书」技术部分。 ② 对控制计算机供方的报价文件进行技术评审。 ③在对若干个控制主机供方报价进行技术评审的基础上，提出技术评审 意见，由终用户（采购部门）确定控制主机选型及供方。 ④编写确定的控制计算机供方确认控制主机的合同技术附件。内容包 括：硬件配置图、硬件清单、软件清单；控制计算机制造、安装、投运所采用的标准规范；技术服务条款；编程和培训的安排计划及各方的责任范围； 验收要求；备品备件及特殊校验仪器清单；项目进度表等。 ⑤参加控制计算机供方技术澄清会议和设计条件会议。主要内容包括： 确认硬件规格及调整供货范围；确定双方的工作范围；商定双方互提技术文件内容、深度、采购品种、交付日期、份数、交付方式和地点；双方的通信 联络；确认项目进度计划及其他有关的技术问题。签署控制系统工程设计条件会议备忘录。

运行人员在操作员站上可对全厂工艺流程进行模拟图形显视、实日据监测，完成控制目标值设定、报警显示记录、操作状态记录、累计值计算、趋势曲线绘制、{制表等功能；实现、加氯、滤池、排泥等设备远程控制；存贮并管理水厂生产数据，实现与外{统数据的通讯。现场西门子PLC控制站，根据自身的优化程序，实现本工段内的设备调节和优化控制功采集本工段内的模拟量、数字量、脉冲量等信号，在现场的西门子触摸屏上进行模拟图形显示，通工业以太网将信号传输到操作员站，并接收操作员站的控制设定指令。

2．现地西门子PLC站控制功能说明
现地控制站为水厂监控系统全分布式结构中的智能控制设备，它可以作为独立监控装置监垄站设备，和上位机操作员站通讯提供数据并接收上一级命令。
(1)控制方式
①所有涉及CPU226CN西门子PLC计算机监控的设备，均可通过在机旁控制箱（台）“手动”／“自动”转换开各现场控制站图形操作终端(HMI)上的“本地”／“集控”设置来实现机旁控制箱、现场CPU226CN西门子PLC制站、中控室监控计算机三地控制，并按照机旁控制、现场控制站控制、中控室监控计算机控伟置从大到小的操作权限。
②现场控制站西门子触摸屏上可监视本区域设备运行状态，监视和设置仪表参数值，控制设备运在通过工业局域网接收上位机指令，将数据上送至其他控制站和主控级计算机。
③每个现场控制站均设置警铃、故障指示灯和事故解除按钮，一旦计算机监控设备运行故障在线仪表参数越限，将发出声光报警。操作人员在解除故障后，必须通过按钮进行复位，否则，设备不能运行。

3．水泵自动控制功能
根据上一级水池水位实现本地水泵开停机台数的自动控制，按每台水泵的累积运行时间从小到大的顺序依次开机。水泵及出水电动阀门的开停流程为“启动时先开泵再开阀门，停止时先关闭阀门再关泵”。
水泵工作／备用方式切换有两种条件，一是设定水泵连续运行时间，时间到自动停泵，并切换为备用工作方式；二是水泵运行故障时，自动停机并报警，切换至备用泵运行。
4．加药自动控制功能
在药库分别设置有2个溶液池，均采用交替工作方式，当某个溶液池上的超声波液位计指示液位低时，西门子PLC自动关闭该池出口电动阀，并报警；自动开启另个溶液池出口电动阀，实现自动切换。溶液池配药、搅拌均由CPU226CN西门子PLC进行自动控制。
药液投加系统选用多台计量泵，按工作泵／备用泵方式运行，当正在使用的计量泵出现故障时，西门子PLC实现备用泵自动切换；对各泵的运行时间加以累积，自动切换工作泵和备用泵；加药投加量调节通过采样原水流量和原水浊度的比例信号控制计量泵西门子变频器频率，每台计量泵和每组反应沉淀池对应加药，生产水和生活水采取不同的药液投加率，采样沉淀池生产和生活出水管上的SCD仪流动电流值或浊度仪输出值作为反馈信号，采用PID调节计量泵冲程长度的输出信号。
5．加氯自动控制功能
自动加氯系统采用滤前及滤后投加，安装有3台加氯机，加氯机采用工作／备用方式运行。投氯自动控制方式有两种：开环控制与闭环控制。前加氯机采用开环控制，按原水比例流量投加，流量信号从安装在沉沙池至反应池之间的电磁流量计取得；后加氯机采用闭环控制，西门子PLC从监控系统或现场HMI接收余氯设定值，西门子PLC通过模拟输入模块接收滤后水流量及余氯反馈信息，在内部进行运算后，通过模拟输出模块将其送到加氯机开度调节控制装置，调节加氯量。
6．排泥及滤池自动站功能

在自动排泥控制时，排泥阀分组实施排泥，3组沉沙池和3组絮凝反应沉淀池排泥阀排泥分开进行，在一组沉沙池、反应池和沉淀池内各安装一套泥水界面仪，提供淤泥沉淀数据，运行人员可根据检测情况设定每只排泥阀的开启时间，并进行定时启闭控制，排泥阀动作反馈信号上送至操作员站和现场西门子触摸屏上显示，若在规定的时间无反馈信号，则发出声光报警信号。
滤池设备控制方式在“现地”位置时，在桁车现场控制箱上进行控制；在“远方”位置时，在滤池上安装一台超声波液位计，当滤池液位超高时，西门子PLC自动发出滤池反冲命令，当滤池反冲周期到或运行人员可强制进行滤池反冲。