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PLC控制柜自動化控制系統(tǒng)設計方案

發(fā)布日期：2012-12-19 15:15 瀏覽次數：

南京康卓環(huán)境科技有限公司技術人員根據與某公司的電話溝通了解和現場確認，現就整個PLC控制柜自動化控制系統(tǒng)的要求作如下概述：

一、系統(tǒng)概述

我方設計并生產一臺PLC控制柜（西門子S7-200系列PLC），用于監(jiān)控現場設備需要檢測量，具體如下：3臺37KW潛污泵（單臺電流73A）的電流，3臺110KW表曝機（單臺電流203A）的電流，污泥濃度流量1個，共計7個數據顯示，無其他設備的邏輯控制點。CPU本體固有14DC DI/10RLY DO可供用戶備用。

應客戶要求，本臺PLC控制柜并入客戶已有的上位機系統(tǒng)，本柜不含觸摸屏本地顯示和操作。客戶現場采用工業(yè)以太網的通訊方式，為方便系統(tǒng)的兼容，我方在系統(tǒng)設計上優(yōu)先預留工業(yè)以太網通訊接口，通訊距離（PLC控制柜距離上位機的距離）100m，通訊距離大于100m時要加交換機或光電轉換器進行光纖通訊傳輸。同時，PLC的CPU本體固有RS-485接口?？芍С諱0dbus等通訊方式，可供選用。

為了保證信號的穩(wěn)定和較大限度的消除現場對模擬量信號的電磁干擾，我方在系統(tǒng)設計上優(yōu)先選用上海辰竹隔離控制器，對于現場的2線制、4線制傳感器及儀表均可使用，信號加強、信號穩(wěn)定、抑制零點漂移功能顯著。

二、監(jiān)控系統(tǒng)設計

本設計方案設計的功能主要為對現場模擬量的采集、讀取、存儲等功能（見概述部分）。詳細功能如下：

1、以潛水泵為例，我方設計方案：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根據邏輯程序計算得出實際電流值，并將此電流值傳輸至與之通訊的上位機上顯示出來。

2、表曝機的電流測量同潛水泵。

3、污泥流量的測量，根據溝通結果，儀器儀表由對方提供，儀器儀表將測量數據以4-20mA電流源的形式傳輸至PLC的模擬量模塊，PLC根據邏輯程序計算得出實際電流值，并將此電流值傳輸至與之通訊的上位機上顯示出來。

4、上位機通訊，我方設計的PLC控制柜，預留工業(yè)以太網、PPI、MPI、modbus通訊接口，如用戶原有通訊方式為以太網，交換機上有預留口或上位機有多余以太網卡，在通訊距離允許的情況下，用普通網線將PLC和上位機相連即可，如果這些條件均不具備，上位機普通串口也可以作通訊口，我方設計方案為用RS-485/RS232模塊連接上位機和PLC即可，同時也可以用普通串口作modbus通訊。

5、上位機組態(tài)，現尚未了解用戶使用的上位機組態(tài)軟件，固作如下準備，如果對方的上位機組態(tài)軟件支持西門子PLC的通信，或OPC服務器，我方在原有組態(tài)上加入我方設計的畫面即可，如果不支持西門子PLC的通信，根據我方的設計與工程經驗，我們自備組態(tài)王6.53破解版組態(tài)軟件，并組態(tài)項目，此方案用戶只需在需要監(jiān)控的情況下，雙擊打開組態(tài)王圖標即可觀測到需要監(jiān)控的模擬量數值。

6、現場接線和工程調試，因涉及到對原有電路的改造，以及監(jiān)控系統(tǒng)的調試，我方會在控制柜到現場后派專業(yè)電氣工程師，現場指導安裝、接線、調試。用戶滿意后返回。

7、以上設計方案，經用戶確認后有效，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，我們經過反復、多次地比較發(fā)現及公司的技術經驗，我們選擇西門子S7-200系列PLC正是我們所追求的高性價比的PLC產品：

性能可靠：性能上完全滿足和超越設計要求；

使用成熟：在供排水行業(yè)，電力、污水處理等行業(yè)應用；

性價比高：與其他公司PLC相比；具有品牌和質量優(yōu)勢；價格適中；

網絡功能強大：這也是品牌的特點和優(yōu)勢；

升級方便：從技術上可以隨時升級和代。

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