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济钢集团总公司（以下简称济钢）三炼钢工程是济钢的重点工程，它包括转炉系统、精炼系统和为之配套的水处理系统、煤气回收系统等。以上各系统基础自动化控制系统全部采用了Schneider公司的quantum和Momentum两种系列自动化控制平台。控制软件的开发采用符合IEC1131-3标准配置的Modicon编程软件包。每套PLC子系统通过Modbus TCP/IP Ethernet网与上位机相连，实现实时数据的采集和传送，设备状态的监视，趋势数据的采集和处理等。上位机的开发采用了施耐德电气公司的监控开发软件Monitor Pro V7。Quantum系列和Momentum系列PLC两种控制产品虽然功能上相差无几，但在硬件及控制软件的使用方面，有某些差别。考虑到两种系列控制产品是首次大范围的在我公司使用，而且在正在建设中的大炼铁工程、发电厂工程中也即将应用。下面将在调试过程中发现的一些差别整理出来，与大家共享。
2．Momentum与Quantum系列自动化产品的差别
2．1处理器性能方面
Qauntum系列控制器对大、中规模的控制系统进行组态。它支持多种解决方案，包括单机架I/O，冗余处理器，一直到最多可含有64000 I/O的多站I/O方案，以满足应用要求。此外，存储器容量从256K到2M字节，能够很容易满足最大限度要求的控制方案。
Momentum系列控制器是一种适应变化的高性能价格比的分布式I/O。它能独立组态成的小型PLC控制系统；基于Flash 的executive存储器有两种64K和256K，支持所有的基本通用指令。同时，由于Momentum的变革性设计增加I/O系统的分散性和灵活性，延伸了产品底线；对有限空间的应用进行优化设计。因此，在大型集成式控制结构中应用，能够降低系统负载，简化桥接。
2．2硬件组态方面
2．2．1 模块组态方式不同。
Quentum系列工控PLC与三菱、ABB、西门子等的厂家相同，采用背板连接。机架上各模板是并行排列的，通过背板总线提供模板工作电源及与CPU的数据传输与交换。
Momentum的模块与我们以前看到的模板不同，是分布式的，向上叠加安装的。每个I/O基板模块可以相隔一段距离安装，也可并行排列安装。它只要安装在普通的U型导轨上。没有背板总线，CPU和通讯适配器是叠加在I/O基板上的，没有单独的电源模块，每个模块的电源需单独供电。每个模块的电源分两路，一路电源是给I/O基板和叠加其上的模块提供工作电源，另一路则是给外部I/O供电。
2．2．2 站之间通讯连接方式不同。
Momentum和Quantum都有多种通讯方式，有异有同。即使是同一种通讯方式也有性能上的差别
在这个工程中我们使用的主要是INTERBUS、MODBUS PLUS、ETHERNET这几种通讯方式，本文只对这三种进行说明。
2．2．2．1 INTERBUS通讯方式
Momentum系列模块之间的INTERBUS连接是通过INTERBUS通讯适配器上的INTERBUS接口，以串糖葫芦的方式一个接一个串联在一起。在调试中发现，如果有一个I/O模块或通讯适配器不正常，将导致整个网络的瘫痪。但是这种连接与编程比较简单，如果网络较小、安全性要求不高，该方式在控制上具有明显的优点。
Quantum系列在背板连接情况下，有一块I/O模板出现问题，并不影响其他模板运行。其远程I/O的连接通过远程I/O连接模板相连，模板上可选用有一个、或两个通道。可配冗余设置，安全性高。调试中发现任何一个站出现问题或没有送电，其他站还会正常运行。
Momentum系列因为可以分散布置，INTERBUS可以长达13000米（需要使用中继器），最多带256个子站，连接使用双绞线。Quentum系列远程I/O站使用同轴电缆连接。距离可长达4500米（需要使用中继器），可连接31个子站。
2．2．2．2 MODBUS PLUS通讯方式
此种通讯方式的连接方式在两个系列中基本是相同的，都是使用分支器和站电缆连接MODBUS PLUS接口。但Momentum系列根据所选MODBUS PLUS通讯适配器的不同，功能有所区别：当选择可选通讯适配器时，CPU叠加其上，每个站相对对立，可通过I/O现场总线进一步扩展，这种组态跟Quantum相似。当选择MODBUS PLUS通讯适配器时，每个站只有一个I/O基板和通讯适配器组成，由含CPU的智能站进行控制字的和采集数据的处理，这种组态Quantum是没有的。
2．2．2．3 ETHERNET通讯方式
Momentum系列控制器，可以选带以太网接口的CPU连接。而Quantum系列则需要专用的以太网模板连接。
Momentum系列CPU带的是10M以太网接口，如果与光纤收发器相连，此光纤收发器应为10/100M自适应的。Quantum系列以太网模板是自适应的，可直接连接光纤收发器或交换机（Switch）。
这三种方式应用普遍。在120t转炉烟气除尘污水处理系统中，使用了6套Momentum，三套均作为主站使用，每套PLC系统内主从站的连接是使用INTERBUS电缆，与马达变频控制器之间的连接使用MODBUS PLUS，每套PLC之间的连接使用10/100M ETHERNET，通过交换机与上位机连接通讯。近距离的ETHERNET连接使用双绞线，但浊环泵站与控制中心交换机之间距离大于100米,改用了光缆连接。
而在精炼工程中，三种方式都有应用。但同轴电缆的远程站连接与MB+的网络连接，受到了变频器的干扰，当变频器启动或停止时，在CPU上可监测到瞬间的中断，虽然不影响运行，但非常危险。为此，重新对通讯电缆进行敷设，交叉部分，穿上蛇皮管作屏蔽。重新连接，保证各个接口接地、屏蔽良好。MODBUS PLUS通讯不正常，即在CPU模块上的指示灯是停一下，闪几下，不是正常的频闪。除去干扰因素，通常是电缆连接有问题。可以用万用表测量两根站电缆的电阻值，确定通断，判断好坏。
2．2．3 现场布局方面
Quantum系列是传统的集中式大型的工控PLC，这就无可避免有一些执行器的线需要远距离敷设。而Momentum系列的PLC的使用，省去了大量从现场控制柜到中央控制柜走线，它可安装在距传感器和执行器很近的位置，用I/O基板直接与之相连。与其他站的通讯可直接敷设通讯电缆，。因此从现场设备到中控柜的走线节省了50%费用。
在转炉部分Momentum没有自己的CPU，其模板通过MB+通讯，上挂到Quantum的中央控制站上，给上料、投料等系统现场控制站到中央控制站信号长距离传输的问题带来了很大的便利。动力的中心泵站系统中，旋流沉淀池系统、事故水塔系统距离中心控制室很远，有的还要横跨铁路，采用了Momentum系列控制器，自带CPU处理器，可在现场直接处理各路信号，并进行控制。使用TCP/IP的光缆通讯，解决了中心控制室对这两个无人值守控制区域的监控。而在精炼的控制中，针对编码器的Momentum高速计数模块被安装在设备旁边，直接以通讯方式与操作室的CPU连接，节省了控制电缆。
2．3冗余特性方面
Quantum系列与常规工控PLC一样有冗余与热备。它的电源冗余组态中，电源必须是同一型号并且简易放在靠边的槽位，以使电源寿命更长。远程站的双通道连接，是Quantum系列的冗余特性。Momentum系列没有此项针对重要设备的安全措施。
在转炉部分Quantum热备有电源、CPU、CRP本地通讯模板、NOE通讯模板、热备CHS模板,一但主机系统出现故障时，备用处理器以无间隙方式承担I/O链路控制。精练、水处理等Quantum系列的部分没有使用热备。但Quantum系列在水处理、转炉中远程站使用了双通道冗余。当一个通道出现问题，另一通道会保证系统运行。
2．4软件组态方面
这次使用的都使用CONCEPT 2.5的编程软件控制，它是基于MICROSOFT WINDOWS环境的编程软件。功能比较强大，功能块使用比较方便。两者组态方面略有差异 。
2．4.1在CPU应用控制软件存储方面
Quantum系列与大多数PLC一样，CPU使用电池后备的RAM，保存应用程序。下装程序后，CPU会自动记忆。当停电再送电后，可依靠电池记录程序，直接运行。
Momentum系列CPU 不带电池，程序下装后，只有带电记忆，断电后再启动时，程序丢失。调试是一开始很奇怪，为什么断电后程序总要重新下装。后来发现，它使用FLASH存储器技术。为防止程序丢失，要每次修改后，停止CPU运行，写入FLASH后，再启动，CPU即可运行。这样才能保证修改的程序不丢失。缺点是只能在工作下装改变，但无法记忆改变。只有在停止系统时，才可写入改变的程序。
Momentum CPU的这种存储方式使用时与其他的明显不同，具体操作步骤如下：首先打开项目后，找到顶行菜单的ONLINE\CONNECT，连接到PLC；找到online\online control panel菜单，在CPU停止运行的状态下，选择FLASH PROGRAM选项； 打开SAVE FLASH窗口，为了在下一次送电后程序自动运行，选择START AFTER POWER UP 选项，选择SAVE FLASH，就可存储程序了。
而Momentum 的可选适配器有一个实时时钟和后备电池，就增加了CPU记忆存储能力。
2．4．2在用户权限方面
为了防止人为误操作读写CPU的程序，许多厂家选择了设置拨码开关。在工作中拨在RUN状态，编程器将不能下装程序。Quantum系列使用了钥匙开关的方式，与其他厂家类似。在调试中我们发现Momentum系列在防止非法写入方面，外部没有硬件控制，只有在程序里设置密码。这是Momentum系列独有的。
步骤如下：首先打开项目后，找到顶行菜单的ONLINE\CONNECT，连接到PLC；在ON LINE CONTROL PANEL菜单下，有一个 SET PLC PASSWORD选项，按下这一按钮，可以按提示键入用户和密码。这一密码在UPLOAD和DOWNLOAD程序都需使用。保证了系统的安全性。
2．4．3 IEC数据格式寻址方面
常规数字量输入、输出模板软件中定义的地址顺序是与实际端子上标出的顺序是相同的，即地址从小到大的顺序，与端子标号1-16/32是对应的。但在调试中我们看到输出点对应指示灯不对，后来经过试验发现，以1或0开头的地址顺序是与端子标号顺序相反的。即假如输出000006应是从0开始的第6号端子指示灯亮，但实际却是这一排端子从后边数第六号端子指示灯亮。当把地址定义为WORD，以3或4开头时,输出指示灯顺序就与序号相同了。在这次使用中我们都把直接地址转为中间地址使用。这样查找比较直观。
3．结束语
以上几点是在使用中摸索出来的两者在常规使用中的一些差异，可能存在一定局限性。但是，只有在实际应用使两者完美地结合，定能设计出一流的自动化系统。