李 波

（中海石油天野化工有限责任公司，内蒙古呼和浩特 010070）

1 项目概述

1.1 背景介绍

天野化工输煤装置当前控制系统采用的是三菱公司的A1S系列PLC，1995 年投用，2000 年增加了上位机显示功能。目前存在以下问题：

（1）PLC 硬件备件停产，公司无库存备件；上位机操作系统为Windows 2000 系统，微软公司已停止服务。

（2）上位机只能显示，无操作功能；系统无报表、趋势记录功能，煤量、煤仓料位采用二次表显示，无报警、逻辑控制功能。

1.2 控制系统方案确定

采用思维导图工具，从硬件、软件、系统功能和工艺操作4个方面进行分析，提出不同的解决措施，通过汇总整理提出以下5 种控制系统改造方案：

（1）采用CENTUM VP DCS 系统，保留原按钮/旋钮操作台，Windows 7 系统操作站。

（2）三菱PLC 系统，保留原按钮/旋钮操作台，Windows 10系统操作站。

（3）西门子S7-300 PLC 系统，保留原按钮/旋钮操作台，Windows 7 系统操作站。

（4）西门子S7-1500 PLC 系统，保留原按钮/旋钮操作台，Windows 10 系统操作站。

（5）施耐德Modicon Quantum PLC 系统，保留原按钮/旋钮操作台，Windows 10 系统操作站。

通过方案实施的技术先进性、经济性、操作习惯的延续性、人员培训成本、系统的可扩展性5 个方面进行评分，可知采用西门子S7-300 和S7-1500 PLC 进行系统改造为最优备选方案。通过西门子S7-300 和S7-1500 的性能对比，决定采用采用西门子S7-1500 PLC 控制系统进行改造。

2 控制系统构成

项目选用了西门子S7-1500 系列的CPU1513-1 作为控制器，组态软件采用的是TIA Portal V14 SP1。项目关键配置清单见表1。

TIA Portal V14 软件由STEP 7 V14 SP1 Professional 和WinCC V14 SP1 Professional 组成，项目使用STEP7 Professional对S7-1500 进行硬件、网络配置和编程组态，使用WinCC Professional 软件实现上位机操作和监控。

3 控制系统功能

控制系统采用PLC、工业显示器，结合电气元件、现场传感器进行系统的总体控制和监视。……