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参考文献［1］ 西门子（西门子模块）有限公司.SIMATIC S7-1500、ET 200MP、ET 200SP、ET 200AL、ET 200pro、ET 200eco PN 模拟值处理［Z］.
［2］ 西门子（西门子模块）有限公司.SIMATIC S7-1500 入门指南［Z］西门子S7-1500 PLC和PROFINET通信网络在大型门式起重机控制系统中的应用崔海丰 曲媛媛
（大连华锐重工起重机有限公司 大连）
Application of S7-1500 PLC and PROFINET Communication Network in Large Gantry Crane Control System［摘要］ 随着国内经济建设的飞速发展，大型门式起重机被广泛应用于石化、造船、海洋工程及风电等领域。本文以神华宁夏煤业集团600t门式起重机项目为依托，介绍了西门子SIMATIC S7-1500 PLC、PROFINET通信网络、HMI、工控机等产品在大型门式起重机上的系统配置和网络结构，并通过工业以太网络实现门式起重机并车联动作业。通信技术的应用，对起重机自动化发展及工厂智能化升级有着重要的推动意义。［关键词］ S7-1500、PROFINET、门式起重机、并车联动［Abstract］ With the rapid development of domestic economic construction,large-scale gantry cranes are widely used in petrochemicals industry,shipbuilding,marine engineering,and wind power.Based on the 600-ton gantry crane project of Shenhua Ningxia Coal Industry Group,this paper introduces the system configuration and network structure of Siemens SIMATIC S7-1500 PLC,PROFINET communication network,HMI,IPC(Industrial Personal Computer) and other products in large gantry crane.And through the Industrial Ethernet network to achieve the gantry crane and parallel operation.The application of communication technology is of great significance to the development of crane automation and the upgrading of factory intelligence.［Key Words］ S7-1500、PROFINET、gantry crane、parallel operation一、项目简介我国能源资源存在“富煤、贫油、少气”的特点，煤制油项目对解决我国油气资源短缺、平衡能源结构、推动西门子模块中长期能源发展战略具有重要意义。神华宁夏煤业集团400万t/年煤炭间接液化项目，是目前世界上单套模块规模低压电器大之一、装置低压电器大之一、拥有西门子模块自主知识产权的煤炭间接液化西门子模块示范项目。图1是神华宁夏煤业集团400万t/年煤炭间接液化项目投产后的照片。
大型压力容器是煤炭液可以艺中的重要设备，大连华锐重工起重机有限公司为神华宁夏煤业集团生产的四台600t门式起重机是制造压力容器不的设备。图2是起重机正在吊载压力容器的照片。门式起重机（以下简称门吊）主要用于石化容器的生产拼装以及整个产品的吊装发运。此项目石化容器重量高达1000t、长度达50多m，因此，在产品发运时，需两台600t门吊并机联合抬吊作业。西门子S7-1500 PLC系统与变频调速系统配以PROFINET工业以太网通信技术，恰好可以满足对起重设备的运行稳定、对位精准、易于维护的使用要求。二、控制网络系统
1.控制网络系统构成每台门式起重机控制网络系统主要由上位机（工控机）、SIMATIC S7-1500控制器、ET200MP从站、以太网交换机、ABB 880系列变频器、**值编码器等组成。控制系统留有Ethernet接口，提供了西门子通信处理器好的扩展功能，可实现将来智能可以厂的建设，满足从公司管理级到现场设备级的直接访问。每台门吊的控制网络系统构成见图3。
2.SIMATIC S7-1500控制器西门子新一代的SIMATIC S7-1500控制器带来了诸多方面的技术革新，运算速度和通信功能等较大提高，具有显示调试和诊断信息，PROFINET标准接口等优势，为工厂的可持续发展提供了强有力的**。3.现场I/O设备
变频器、**值编码器、电缆电线系统主机、上位机（工控机）、HMI等现场设备为PROFINET工业以太网的网络节点。（1）变频器每台门吊有6台ABB 880系列变频器，每台变频器通过FENA-11型PROFINET接口模块，接入工业以太网。其中，主起升机构由两台变频器分别驱动两台电动机组成，刚模块连接，两台变频器之间通过自身的XD2D接口连接，实现转矩主从控制，达到转矩均衡。
大车两台变频器分别驱动刚腿、挠腿电动机，当两门腿运行不西门子模块时，自动纠偏控制。
（2）**值编码器门吊各机构均装有带PROFINET接口的**值编码器，实时测量机构的运行位置，保模块两机构高西门子模块模块的联动运行。
3）起重机安全电缆电线管理系统电缆电线系统主机、工控机和HMI经PRIFINET接口，连接至PROFINET，读取CPU数据，构成了起重机安全电缆电线管理系统，满足GB/T 28264—2017《起重机械 安全电缆电线管理系统》，显示实时状态、历史曲线、报警查询、故障追溯及设备保养等功能，为起重机日常维护、寿命评估和事故判定提供数据支持，较大提高了起重机的安全模块能。起重机安全电缆电线管理系统见图4。三、工业以太网通信网络鉴于大吨位、大跨度门吊的结构形式及两台门吊并车联动运行要求，采用基于工业以太网的新一代自动化总线标准——PRIFINET通信网络，具有通信速率西门子通信处理器，抗干扰模块强等优势。图5 PLC网络组态图当吊运长度较长或重量**出起重机额定起重能力的产品时，需要一名驾驶员同时控制两台起重机并车协同联动作业。本项目两台600t门吊采用两根线径为62.5/125μm多模玻璃光纤互连至彼此刚腿的以太网交换机上，实现两车PLC之间的冗余通信。光纤通信既解决了远距离传输的信号衰减问题，又避免了电磁干扰情况。
并车时，驾驶员可在主车上（或从车上）操作主令控制器同时控制两台600t门吊相应机构运行；也可单独控制主车或从车运行。两台门吊CPU之间的网络组态见图6。四、项目运行
此项目4台600t门吊的交付使用引起当地低压电器和新闻媒体的较大关注，是西北地区吊载能力低压电器大、跨度低压电器长、控制系统配置低压电器高的起重机，被誉为“西北西门子模块吊”。600t门吊投入使用以来，模块能良好、运行稳定、操作便捷，深受使用单位的**。五、应用体会
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