1.概述

　　低壓電氣開關或控制系統是各種生產裝置及配套電氣設備的重要組成部分，它們連接或隔離低壓電網的元件并控制運行的電氣設備，因此其性能的好壞在很大程度上制約著生產裝置的連續穩定運行，同時各配電及傳動裝置的特點也要求，在發生工藝故障時，能夠及時可靠的動作，防止生產事故的擴大。但長期以來，電氣作業、保護定值整定、設備監視和故障報警診斷，一直停留在設備陳舊、人工處理的落后水平上，無法滿足日益發展的工藝技術和科學管理的要求。為此，迫切需要一種電氣自動化解決方案。隨著以計算機技術、通訊技術和電子技術為代表的3C技術的飛速發展，使這一理想變為現實。低壓自動化系統的應用，使電氣專業從根本上實現了工藝管理、過程控制和故障診斷的科學化和準確化。

 　　“12萬噸離子膜燒堿裝置”是錦化投資8億元新建的“九五”工程項目，全套工藝技術和設備均由日本旭硝子公司提供。電氣部分國內配套，但由于生產工藝復雜、技術要求較高，因此，我們將低壓系統自動化技術引入到電氣控制上來，設計并完成了國內第一套低壓自動化系統聯網控制方案。通過微機系統將電氣元件與過程控制PLC裝置有機地融為一體，使運行人員在中央控制室就可完成電氣開關和控制裝置的遙控、遙測、故障報警、定值修改和后臺編程等工作，從而與儀表專業的DCS集散系統一起，構成了一套完整的現代化工藝控制體系，真正實現了裝置生產過程的自動化。

2 整體方案

　　本裝置共有低壓配電室四個，各種大容量低壓開關11臺，分別控制著整流電解、氯氫處理、循環冷凍和鹽水精制等工序的循環泵、冷凍機、氫壓機及氯壓機等關鍵設備200多臺。另外，電氣專業還負責原鹽貯運工藝的PLC自動化貯鹽控制系統——S7-300，該系統由電源、CPU、A/I、A/O、D/I、D/O模塊、及觸摸屏組成。要實現如此復雜系統的過程控制，單純依靠智能開關和現場監控是無法辦到的，必須依靠現代網絡通訊技術和可靠的低壓系統自動化軟件，通過工業以太網將傳統的智能元件與微機系統進行有效的結合，才能夠真正實現自動化系統的集中統一管理。

　　低壓自動化系統的智能元件不僅要連接不同的自動化部件，還要提供一個共同的軟件環境，使所有部件和任務集成為一個系統。經過與有關公司的交流，最終我們選中了西門子公司的3WN6智能低壓斷路器、S7-300PLC和低壓系統自動化軟件。

　　3WN6低壓智能斷路器是低壓系統自動化的核心，它不僅具備普通開關的過流、短路、欠壓和過壓保護，而且在本體單片機的控制下，可通過液晶屏幕，現場完成參數設定、顯示動作報警和故障記錄等功能。所有工序的配電及控制任務均由3WN6開關來完成。另外，SIMATICS7-300 PLC系統本身就是一套完整的自動化控制裝置，它體積雖小，但功能強大，在CPU及STEP7軟件的控制下，280多個A/I、A/O、D/I和D/O輸入輸出點協調工作，實現原鹽貯運工序從卸車、上鹽、自動輪倉貯鹽到下鹽等全部工序的電氣控制自動化。通過先進的現場總線系統PROFIBUS，利用一條通訊電纜——屏蔽雙絞線以及RS485通訊端口，將3WN6低壓智能斷路器的DP/3WN6通訊端口和S7-300PLC系統的MPI通訊端口有機地融為一體，在后臺計算機軟件的集中統一管理下，完成整個氯堿裝置的低壓系統自動化控制。

3 系統配置

（1）后臺控制用計算機

微型工業控制計算機 1臺

（2）西門子3WN6低壓斷路器

400V/3200A 2臺

400V/1600A 2臺

400V/1250A 5臺

400V/1000A 2臺

（3）通訊接口

DP/3WN6專用 11臺

（4）網卡

CP5412 1塊

（5）系統軟件

SIMATIC WinCC 1套

Win3WN6 1套

SICAM LCC 1套

SIMATIC STEP 7、Protool

（6）PLC可編程序控制器

S7-300 1套

4.自動化裝置及系統的特點和功能

（1）3WN6低壓智能斷路器的特點：

3WN6是一種經濟型低壓智能斷路器，它采用了模塊化的工程設計，使得通訊、保護和測量等功能更為穩定