陈新，王广峰
摘要：本文介绍精细过滤水质处理系统改造采用了SIEMENSPLC替换了原有的PLC系统，实现对90个调节阀在精滤系统生产全过程的监测和控制，实现现场触摸屏监控和就地操作相结合，手动控制和自动控制相结合，彻底实现整个精细过滤系统生产工艺全过程处于受控状态。
关键词：PLC；精细过滤；水质处理；应用
中图分类号：TM571文献标识码：B
精细过滤装置是保证油田注水水质的关键设备，由水质过滤、过滤反吹装置等组成，通过PLC检测进度并自动控制完成。
原系统采用美国AB公司的可编程控制器(PLC)，因原有的控制程序不完善，整个控制系统自投产以来一直故障频繁。
由于原有系统无系统软件、应用软件以及使用、维护手册，维护、维修相当困难，且系统陈旧，配件无法购买，而最大缺点是它不能与中控室现有的HONEYWELLDCS实现通信，操作人员不能实时监测精细过滤系统的运行状态。
九台精细过滤装置运行工艺流程相对复杂，必须由计算机程序控制才能达到良好的效果。
经过现场反复论证和试验，确定采用SIEMENS公司生产的S7-300PLC系统，将现有控制系统进行升级改造。它由CPU315通过DI、AI、DO、AO等模块将现场的压风机、干燥器、调压储气罐、电接点液位计、电磁先导气动蝶阀、电磁阀统一监控起来。连接示意图如图1所示。与原PLC系统相比有如下优点。
1．工作方式灵活，实现了自动与手动反吹、自动与手动过滤的任意切换。
2．将精细过滤辅助系统的压风机、干燥器、调压罐的运行纳入了实时监控，确保了辅助系统的安全运行。
3．操作员可以通过TP27-10触摸式操作屏，实现现场的可视化操作，精细过滤系统各设备的运行状况一目了然。为现场的操作人员的操作和监视提供了方便。
4．增加了报警和报警记忆功能。可以使操作人员及时发现和排除故障，并且为自控维护人员提供了人机操作界面。
5．通过CPU模块上DP接口实现了与现场变送传感器的远程通信，以及MPI接口与另外同类PLC的通信。满足扩容的需要。
6．通过CP341通信处理模块，利用RS485通信接口和标准的MODBUS通信协议，再经过PLC的软组态，DCS的硬组态和软组态，实现了PLC与DCS的双向通信。在中控室的US屏幕上可以形象的监控到精细过滤各个设备的运行情况，如其他的远程终端要看精细过滤系统的运行状况，也可以通过网络接口（NG）来实现。
SiemensS7-PLC提供一个MPI（多点通信）接口和一个RS485串行通信接口。MPI主要是用于西门子内部通信设备的连接，如与另外西门子的PLC联网等等。RS485主要用于和其它系统的接口。要想实现它于DCS之间的数据传输，在中心控制室监控精细过滤系统的运行状况，比较好的方法是利用HONEYWELL系统UCN网上APM节点SI的串行通信功能。由于SIEMENS的PLC支持MODBUSRTU通信协议，并有现成通信口，而HONEYWELL的APM的SI卡的FTA卡也具有支持MODBUS通信协议功能的插拔模块（PLUG-INMODULE)。另外SIFTA卡上提供了一个RS232和一个RS485的串行接口，这样使PLC与APM的通信连接成为可能。
APM的一个SIIOP可以提供32个SLOTS，通过电源分配器（POWERADAPTER）分成两路，前16(1-16)个SLOTS作为一路接到FTA#1上，后16(17-32)个SLOTS为一路接到FTA#2上。SIFTA卡提供两个串行通信端口，分别是RS232和RS485，RS232的通信电缆的最大传输距离是15m，RS485通信电缆的最大传输距离是1.2km。FTA卡上还提供一个插拔模块（PLUG-INMODULE)，它可以根据不同的通信协议选择不同的模块。
通过硬件连接和PLC内部组态，再经中心控制室的US工作站对APM09进行软件组态，通过数组点把精细过滤系统PLC的运行数据映像到APM的内存当中，然后用常规PV点、常规控制点、逻辑点及CL（控制语言）程序等APM的算法，来实现在中控室的监控。
改造后，现场、中控室均可监控精细过滤系统的运行情况，提高了工作效率，确保了油田注水质量，保障了精细过滤设备的安全平稳运行。