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PLC控制柜自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

發(fā)布日期：2012-12-19 15:15 瀏覽次數(shù)：

南京康卓環(huán)境科技有限公司技術(shù)人員根據(jù)與某公司的電話溝通了解和現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，現(xiàn)就整個(gè)PLC控制柜自動(dòng)化控制系統(tǒng)的要求作如下概述：

一、系統(tǒng)概述

我方設(shè)計(jì)并生產(chǎn)一臺(tái)PLC控制柜（西門子S7-200系列PLC），用于監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備需要檢測(cè)量，具體如下：3臺(tái)37KW潛污泵（單臺(tái)電流73A）的電流，3臺(tái)110KW表曝機(jī)（單臺(tái)電流203A）的電流，污泥濃度流量1個(gè)，共計(jì)7個(gè)數(shù)據(jù)顯示，無其他設(shè)備的邏輯控制點(diǎn)。CPU本體固有14DC DI/10RLY DO可供用戶備用。

應(yīng)客戶要求，本臺(tái)PLC控制柜并入客戶已有的上位機(jī)系統(tǒng)，本柜不含觸摸屏本地顯示和操作。客戶現(xiàn)場(chǎng)采用工業(yè)以太網(wǎng)的通訊方式，為方便系統(tǒng)的兼容，我方在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上優(yōu)先預(yù)留工業(yè)以太網(wǎng)通訊接口，通訊距離（PLC控制柜距離上位機(jī)的距離）100m，通訊距離大于100m時(shí)要加交換機(jī)或光電轉(zhuǎn)換器進(jìn)行光纖通訊傳輸。同時(shí)，PLC的CPU本體固有RS-485接口?？芍С諱0dbus等通訊方式，可供選用。

為了保證信號(hào)的穩(wěn)定和較大限度的消除現(xiàn)場(chǎng)對(duì)模擬量信號(hào)的電磁干擾，我方在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上優(yōu)先選用上海辰竹隔離控制器，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的2線制、4線制傳感器及儀表均可使用，信號(hào)加強(qiáng)、信號(hào)穩(wěn)定、抑制零點(diǎn)漂移功能顯著。

二、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的功能主要為對(duì)現(xiàn)場(chǎng)模擬量的采集、讀取、存儲(chǔ)等功能（見概述部分）。詳細(xì)功能如下：

1、以潛水泵為例，我方設(shè)計(jì)方案：在用戶已有的潛水泵控制柜潛水泵控制主電路中任取一相，加電流互感器串聯(lián)電流變送器電路，將潛水泵電流轉(zhuǎn)換成0-5A的電流值，電流變送器將此電流值以4-20mA的形式傳輸至PLC的模擬量模塊，PLC根據(jù)邏輯程序計(jì)算得出實(shí)際電流值，并將此電流值傳輸至與之通訊的上位機(jī)上顯示出來。

2、表曝機(jī)的電流測(cè)量同潛水泵。

3、污泥流量的測(cè)量，根據(jù)溝通結(jié)果，儀器儀表由對(duì)方提供，儀器儀表將測(cè)量數(shù)據(jù)以4-20mA電流源的形式傳輸至PLC的模擬量模塊，PLC根據(jù)邏輯程序計(jì)算得出實(shí)際電流值，并將此電流值傳輸至與之通訊的上位機(jī)上顯示出來。

4、上位機(jī)通訊，我方設(shè)計(jì)的PLC控制柜，預(yù)留工業(yè)以太網(wǎng)、PPI、MPI、modbus通訊接口，如用戶原有通訊方式為以太網(wǎng)，交換機(jī)上有預(yù)留口或上位機(jī)有多余以太網(wǎng)卡，在通訊距離允許的情況下，用普通網(wǎng)線將PLC和上位機(jī)相連即可，如果這些條件均不具備，上位機(jī)普通串口也可以作通訊口，我方設(shè)計(jì)方案為用RS-485/RS232模塊連接上位機(jī)和PLC即可，同時(shí)也可以用普通串口作modbus通訊。

5、上位機(jī)組態(tài)，現(xiàn)尚未了解用戶使用的上位機(jī)組態(tài)軟件，固作如下準(zhǔn)備，如果對(duì)方的上位機(jī)組態(tài)軟件支持西門子PLC的通信，或OPC服務(wù)器，我方在原有組態(tài)上加入我方設(shè)計(jì)的畫面即可，如果不支持西門子PLC的通信，根據(jù)我方的設(shè)計(jì)與工程經(jīng)驗(yàn)，我們自備組態(tài)王6.53破解版組態(tài)軟件，并組態(tài)項(xiàng)目，此方案用戶只需在需要監(jiān)控的情況下，雙擊打開組態(tài)王圖標(biāo)即可觀測(cè)到需要監(jiān)控的模擬量數(shù)值。

6、現(xiàn)場(chǎng)接線和工程調(diào)試，因涉及到對(duì)原有電路的改造，以及監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試，我方會(huì)在控制柜到現(xiàn)場(chǎng)后派專業(yè)電氣工程師，現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)安裝、接線、調(diào)試。用戶滿意后返回。

7、以上設(shè)計(jì)方案，經(jīng)用戶確認(rèn)后有效，如有功能缺失，可與我公司聯(lián)系修改。

三、系統(tǒng)選型

在整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的“心臟”——工業(yè)可編程控制器PLC的選型方面，我們經(jīng)過反復(fù)、多次地比較發(fā)現(xiàn)及公司的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，我們選擇西門子S7-200系列PLC正是我們所追求的高性價(jià)比的PLC產(chǎn)品：

性能可靠：性能上完全滿足和超越設(shè)計(jì)要求；

使用成熟：在供排水行業(yè)，電力、污水處理等行業(yè)應(yīng)用；

性價(jià)比高：與其他公司PLC相比；具有品牌和質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)；價(jià)格適中；

網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大：這也是品牌的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)；

升級(jí)方便：從技術(shù)上可以隨時(shí)升級(jí)和代。

其他主要元器件的品牌選擇：

1）、PLC：西門子S7-200系列

2）、斷路器：施耐德C65N系列

3）、開關(guān)電源：臺(tái)灣明緯

4）、隔離柵：上海辰竹

5）、中間繼電器：歐姆龍

6）、其他輔材：國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)品牌