6ES7277-0AA22-0XA0原装库存

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1、晶体管输出

            高速输出：如伺服／步进使用于动作频的输出：如温度ＰＩＤ控制，主要用在步进电机控制，也有伺服控制，还有电磁阀控制（阀动作频）。

2、使用寿命

            继电器是机械元件所以有动作寿命，

            晶体管是电子元件，只有老化，没有使用次数限制。

3、电流

       晶体管电流0.2A-0.3A
            继电器２Ａ。

4、电压

      晶体管较大２４Ｖ，继电器可以接２２０Ｖ
           晶体管直流，继电器交流＋直流

5、负载

      用晶体管时，有时候要加其他东西来带动大负载（如继电器，固态继电器等）。

 6、继电器输出型

         CPU驱动继电器线圈，令触点吸合，使外部电源通过闭合的触点驱动外部负载，其开路漏电流为零，响应时间慢（约10ms），可带较大的外部负载；

7、晶体管输出型

         CPU通过光耦合使晶体管通断，以控制外部直流负载，响应时间快（约0.2ms），可带外部负载小；

8、可控硅输出型

         CPU通过光耦合使三端双向可控硅通断，以控制外部交流负载,开路漏电流大,响应时间较快(约1ms)。

1 客车整车喷烤漆房系统简介

客车整车喷烤漆房设备由实体，送排风系统，控制系统，净化系统，照明系统，安全消防系统，电动升降平台，进出车辆大门，加热系统等组成。实体采用钢结构框架承插上海宝钢eps彩钢板制作，彩钢板厚度δ=0.75mm，墙板厚度不小于75mm，具有保温性能好，整体密封性能好，承载能力大的特点。

进气净化采用不少于两级的织物过滤，过滤精度大于10μm，室内设压力传感器1个，采用美国进口产品，电路芯片采用菲利浦产品。燃油采用集中供油方式。燃烧器性能稳定，工作。电路连接件安全，牢固，可靠。在较冷季节进行喷漆作业时，室温应大于18℃。换热器采用不锈钢制作，具有耐热性和良好的散热效能（大于75%）送，排风风机应加热系统连锁，当送，排风系统位启动时，加热装置启动开关无效;当风机发生故障时，系统应能自动关闭加热装置。

（1） 喷漆的工作原理

外部空气经初级过滤后由风机送至室**，在经过**部过滤网二次过滤净化后，进入房内，房内空气采用全降式，以大于0.35m/s的速度向下流动，使喷漆后的漆雾微粒不能在空气中停留，而直接进入底层出口过滤装置，从而滤去喷漆过程中产生的有害气体，经处理达标后的废气直接从排气口排除至室外。保证室内空气清新，从而达到安全卫生的工作环境。（较冷季节可以对送入的空气进行加热，使送入的空气在30min内温度升至18℃）

（2） 烤漆的工作原理

通过风机将冷空气经初级过滤网过滤后，与热能转换器产生的热量送入烤漆房顶部，在经过滤网二次过滤净化，热空气以大于0.15m/s的速度进入烤漆房内，从底部排出，经过风门的内循环作用，除吸进少量新鲜空气外，部分热空气又被继续加热利用，送入烤房内部，使烤房内温度逐渐升高，当温度打到设定温度时，燃烧器自动停机，当温度下降到设定的温度以下4-5℃度时，风机和燃烧自动机，使烤房内温度保持相对稳定。当烤漆时间达到设定值时，烤房自动关机，烤漆过程结束

2 烤漆房的控制系统控制要求

（1） 二条烤漆房配置二套控制柜和一个工控机监控系统。该套系统必须封闭在操作室内。

（2）每条生产线电控系统均采用plc做控制中心，全线实行联锁控制，即：循环，排风系统不能正常工作时，自动关闭加热系统，以及工作状态选择等功能。常规操作和选择在控制柜和现场操作台完成。

（3） 控制系统具备延时功能，即：**启动循环，排风系统后，延时启动加热系统，关闭时相反。

（4）各主控制回路均设有过载，短路，失压等保护系统，确保系统安全运行。并具有安全保护功能，当燃油加热系统出现故障时，自动关闭加热系统及全线设备。

（5） 室内温度采用数字显示，6套热电偶控制温度，通过数显控制仪表调节燃烧工作状态，达到自动控温。

（6）plc及工控机主要功能。设备各单元的启动，停止，运行，故障及工作选择状态，均由plc采集，按照工艺通过输出单元控制并作声光报警。工控机通过plc接口进行数据传送完成工艺流程动态显示各设备的运行或故障监控，plc程序编制，参数设备及报表打印功能。脱开工控机系统，电气控制同样通过plc完成各种流程的控制，并在柜体面板上采用组号灯观察各设备的工作状态。

（7） 电器控制柜采用组合式及密封型结构，柜内设立排风及照明装置。

（8）现场导线的敷设采用桥梁，电线管和绕管联合布置，防暴场所均选用防暴电路，动力导线选用vv系统四芯电缆，控制线选用kvvr及kvvrp屏蔽电缆。动力线路和控制线路敷设时用隔板分开。

（9） 照明系统

室内照明灯箱采用嵌入式，选用荧光灯，其安装方式采用隔爆处理。

（10） 安全，消防系统

按照gb14444-93要求，设置相应数量的安全门。

（11） 电动升降操作台

在喷漆室内轨道两侧设置升降工作台，通过平台立柱上的防爆按钮控制操作台的升降。

3 烤漆房的控制系统总体结构及通讯参数配置

3.1 总体结构

电气系统设计主要是根招工艺及设备的要求，分析目前国内外涂装线电控系统现状，结合当今工业控制系统发展趋势，本着高质快速、柔性化和的要求，采用以计算机为主的集散型控制系统（dcs）电气控制方案。利用计算机对生产过程进行集中监控、操作、管理和分散控制，有效地克服了以前油漆涂装线电控系统由于采用大量分散的仪表控制的缺陷。上位机工控机采用1台 研华工控机ipc-610 pⅲ 1g 256m 40g硬盘，组态软件采用kingview6.02，plc采用2台三菱fx2n-128+16ex，温控仪采用富士pxw9，实现对燃烧器大小火及上限停火。系统具有很高的可靠性和冗余性。脱开工控机系统，电气控制同样通过plc完成各种流程的控制。

3.2 系统连接与fx2_485协议通讯参数配置

本协议支持与三菱fx2_485及其兼容的fx系列plc之间以485方式进行通讯，可以采用串行通讯，使用计算机中的串行口。支持上位机通过组态软件与三菱的通讯模块232adp，485bd，485adp之间的通讯。plc通讯参数可以通过编程器设置，将d8120设置为：e080，具体表示的通讯参数如下：

*协议： bbbb 数据： 7 校验：无 停止：1 传输速率：9600

*硬件：rs-485 数目检查：yes 控制程序：bbbbat4

在d8121中设置地址，在组态王中定义的设备地址必须和此设置保值一致。

注意：从plc资料中得知，设置后必须关plc电源，再重新给plc上电，设置才能生效。

4 程序没计

4.1 两种运行方式

为了保设备的运行可靠性及现场的控制和操作的方便性，每套分系统采用2种方式运行：

（1） 自动运行方式

只要接通电源，选择自动方式，系统就会先检测设备的预备运行的各项条件，如满足条件，按下运行按钮，设备就可自动运行。

（2） 手动运行方式

接通电源，选择手动方式，系统就会先检测设备的预备运行的各项条件，如满足条件，操作人员可以有选择地操作设备，这仅用于设备的检查和应急生产使用。部分（喷装室）加设各个联动系统的检测信号，作为联动必须满足的条件。

对于设备的报警情况，分设一级和二级的故障报警，并有不同的处理方法：一级故障：是一些比较简单的故障，它不会对设备造成损害和人身安全的影响。空气过滤器压差大等，程序只对设备做声音报警和故障位置的指示。二级故障：是能引起设备的损害和人身安全的故障，它会造成生产不能正常进行。如大型风机的故障、断路器跳闸、火灾和地震等故障，程序对设备作出立即停机和声音报警及位置指示。

4.2 plc程序总体设计

（1）整个程序的自动喷漆和手动喷漆部分，自动烤漆和手动烤漆部分，通过cj指令来分段，如图2所示，大大减轻了编程的难度，使得喷漆，烤漆，自动，手动可分别编程，可以采用双线圈输出，解决了程序包容性问题，注意公共部分程序和分段程序的包容性，防止双线圈输出，否则出现不可预测的，通过cj指令可实现任意分段，比采用mc，mcr实现自动和手动更具灵活性，并可以采用双线圈输出。

（2） 手动程序及复位

为使系统调试方便，设有手动程序。手动方式是通过往制箱上的手动功能开关来进行的。每接通一个开关，执行一个相应的动作。当系统没有处于自动运行和手动运行状态时，按“总复位”按钮。可使系统完全复位。

4.3 上位机监控程序

在上位机上实现工艺流程图的实时监测、数据处理是通过可编程控制器操作站系统软件和组态软件来实现的。组态软件主要对系统的构成进行定义，定义过程点参数、趋势笔、趋势组、流程图、报表等，软件由各种监视画面和操作画面组成，主要包括总貌画面、流程图画面、趋势画圃、报表管理以及趋势打印、报表生成打印输出、操作调整等。

上位机主要工艺参数分组曲线显示，并存人上位磁盘中，工艺随时调用打印，做工艺质量分析。同时还可将每班设备启停时间、各工位启停传送时间进行记录存盘．供生产管理人员随时查询打印停工台时间和停工月报表。

上位机的操作分操作员级和工程师两级．正常生产时，由生产工人操作。

界面形象生动，友好，具有较好的可靠性，在画面上实现凤机旋转动画，燃烧机燃烧动画，当某设备发生故障，该设备将闪烁，并弹出实时报警画面;在手动状态，可以直接点击该设备，便可启停该设备，喷漆和烤漆时，通风的路径及颜色将发生变化。烤漆房温度除数字显示外，采用温度棒图显示。

显示系统各设备的状态，可设定参数，如烤漆时间;图5历史报警画，显示所有报警发生的时间，报警恢复、报警应答，报警的**级，报警组，如果在运行阶段，变量的数值或变化情况满足已定义的报警条件、从报警条件恢复正常状态、报警应答时均可以产生报警事件（报警发生、报警恢复、报警应答）。报警信息还可以用文件的形式进行历史记录或实时打印报警信息。用户可以自定义报警信息的显示格式、记录格式和打印格式。同时可以利用命令语言实现对报警事件的复杂控制和灵活处理。

5 结束语

本系统已在青岛四方车辆厂调试成功，且投入生产，从运行情况来看，电气系统几乎处于无故障工作，大大提高了生产率。此系统组态灵活，操作方便，具有抗干扰能力强，工作，维修方便，与上位工控机联系，接受工控机的控制和查询，由工控机完成对整条生产线的监控，实现了喷烤漆自动化。

引言

随着国民经济的发展，电网容量和用电负荷的日益增长，电力系统对自动化和可靠性的要求越来越高。近十几年来，由于微处理器技术和通信技术的发展，在电力系统自动化方面形成了许多基于微处理器技术的单项自动化系统，随着这些系统的不断增加，许多本该共享的数据，仍然还是各自采集和分别处理，形成了一个个“自动化孤岛”，它不仅增加了不少软硬设备投入，同时也很难保证各装置数据的一致性。随着网络技术的发展，80 年代末期，国内外就开始注意着手解决“孤岛”间题，就是在站内全面应用计算机技术，充分利用信息资源以达到提高系统可靠性和利用率的目的，即所谓的“系统集成”。集成包括横向的功能集成，也包括纵向的各层面向对象的集成，因而推动了开放式系统平台的出现。

开放式系统平台意味着系统各部分设备提供符合国际标准的各种接口，计算机之间的数据共享，以及提供给用户的通用友好界面等。“平台”思想因其良好的标准化和开放比，越来越降遍地为大家所接受。

电力系统自动化对可靠性的需求，使人们注意到“PLC ”（可编程逻辑控制器）这种高可靠性和强抗工业干扰的技术。90年代以来，PLC 发展迅猛且应用的局域网技术日趋成熟，产品不断向系列化、标准化发展，在自动化控制领域中，新一代的PLC 改进为PCC （Progammable Computer Controller）已逐渐跃居主导地位，成为实现自动化控制的关键技术，在电力系统也不例外。

PCC 是新一代“可编程计算器控制器”，是专为在工业环境下应用而设计的数字运行电子系统，采用“面向用户的指今”， 因此编程方便；它直按应用于工业环境，具有更强的抗干扰能力、更高的可靠性、广泛的适应能力和应用范围；大容量的存储能力、标准通信接口，基于过程总线的系统互联、高级语言开发和运行环境，自诊断能力，都使得PCC 为变电站自动化提供了出色的友好“平台”。

PCC 在变电站自动化中的应用

下面介绍应用PCC 实现的智能分布式系统运用于某供电局的一个110KV 变电站的例子。系统按分布式结构设计，采用开放系统、分层控制等先进的计算机设计思想，将计算机技术、通信和网络技术、数据库技术、图形和图像技术、多媒体技术、数据采集和自动控制技术**地结合在一起，技术成熟，运行经验丰富，能够满足近期的功能要求和远期的发展需要。整个设计遵照国际90年代IEC1000系列标准，满足ISO900l 国际标准。从现场投运以来，运行稳定，技术趋于成熟。

● 系统容量（包括远期规划）

AI = 188

DI = 256

DO = 40

PI = 96

首先，上位机和网关单元组成智能分布式系统结构的变电站层。

上位机通过PROFIBUS 网络与三个主要PCC 采制单元（ST1， ST2 ， ST3 ）相连，上位机相当于PROFIBUS 网上的一个结点。PROFIBUS （ Process Field Bus）网络是一种高速数据链路，是具有标准通讯能力的开放式现场总线，用于PCC 与PCC 之间，或与其它接到本网络上的智能设备（如显示单元PANELWARE ，上位机等）间传送数据和系统状态。网络协议符合德国国家标准D IN19245 ，传送介质为带屏蔽的双绞线（或光缆），通道存取方式为令牌（TOKEN ）方式，在网络上任一结点地位平等。

上位机既可以单机运行，也可以采用多机及网络方式运行；软件平台采用32 位多任务、多进程设计，可支持bbbbbbs95 / 98 / NT 操作系统软件，配有多种应用软件接口，并支持OEM 开发，为用户提供了二次开发平台；硬件平台可采用小型机、微型机或工作站等设备。

网关单元ST1上的IFO5O 通讯模块以及CPU 内部均提供RS485 接口与继保单元相连。网关单元还提供与外界进行通讯的接口，如RS232口通过拨号MODEM 接入市话网，以便于远程诊断；或者经路由器接入TCP / IP 远程网。

若用户具备与internet 连接的条件，变电站层还可以提供PVI浏览器方案，实现远方读取数据。

其次，PROFIBUS 网上的各采制单元组成智能分布式系统结构的采集层。

遥测实行交流采样，遥测主单元ST3 通过net2000与两个遥侧子单元相连，利用CP153上的RS485 串行口通信。远传功能通过IF060 提供的RS232 串行口来实现。

电度量通过遥测子单元1上的DIXXX 模块采集脉冲计数来实现。

遥信／遥控单元实现数字量的采集和输出控制。

*三，智能分布式系统结构的外围层为设备层，包括采集层用到的传感器、二次控制回路等。

设备层根据现场总线（ CANBUS ，PROFIBUS ）网络传输速率快（》 = 50OkbS ） ，软硬件实现简单等特点，可以CANBUS （上述实例是通过RS485 等）来连接变电站内的其他自动化装置和保护单元、故障录波、馈线子站及无功补偿设备等的主干网，并通过现场总线网络连接到采集层，与上一层进行必要的数据通讯。

本实例系统的CPU 、**的网络模块（NW150）和通讯模块（IFXXX ）提供了多种标准通信接口（ TTY ，RS422 ， RS232 ， RS485 ） ，使得CPU 的局部I / 0 总线扩展、远程扩展I／0 （通过RS485 电缆）以及CPU 间的现场总线组网非常灵活，从而方便地实现系统纵向或横向集成。系统软、硬件方面良好的自诊断功能，可把故障范围减至较小。又由于PCC 的CPU采用68 000＋RISC 的32 位微处理器，具有较强的运算处理能力，可使大量运算、控制功能、保护功能分散在各智能单元，大大提高了站内通信网的利用率，使整个系统效率达到较高。

本系统具有可扩充的模块化结构、电源、CPU 、网络板（NWXXX ）、I／O 板（数字量输入输出板DIXXX / DOXXX 、模拟量输入板AIXXX 等）、串口板等都是独立的模板以总线方式连接在底板（ BASETE）上，它取代了标准的框架装配的局限性，可在标准的DIN 轨道上任意拆装、组合。

另外每个单元都有一电源模块PSXXX ，并且总在较左边。系统电源是系统可靠性与完整性的**保证，PCC 的输入电压有AC 、DC 两种，可实现交／直流切换。

发展前景

从上例可以看出，继承了PLC 与微机技术的PCC 技术形成的**代自动化软件硬件平台结构，具特点包括：

高可靠性的元件、适应于工业环境运行的设计。

采用32 位CISC 和RISC 的CPU，大容量存储器，实时操作系统、支持计算机网络通讯、采用高级语言编程和梯形图逻辑设计的标准软件硬件平台。

率的标准现场总线PROFIBUS、支持Peer-to-Peer的网络通讯方式和分布式处理，实现当地通讯，标准化软硬件模块设计，减少电缆，降低建设投资和运行维护费用。

配置灵活，容易在线扩充修改。

易于实现横向纵向功能集成，达到实时信息的全局共享，实现白动化。

应用软件开发的支持，不仅适合稳态的数据采集，也适合瞬态信号的采集。

本地／远程诊断。

总之，开放式系统平台是当前变电站自动化发展的方向。由于综合需要，网络技术、通讯协议的标准、分布式技术和数据共享、新的算法的研究以及随之而来的经济效益的研究等是当前变电站自动化研究的热点问题。PCC 应用为变电站自动化提供了广阔的前景。现代的PCC 与微机的发展相互渗透，已是一种可提供诸多功能的成熟的用户应用控制系统，而不是一种简单的逻辑控制器，它已被开发出更多的接口与具它控制设备进行通信、生成报告，多任务调度，可诊断白身故障及机器故障，这此优势使PCC 可以实现各种变电站运行、分析与控制功能，符合当今的变电站自动化系统及站内自动化设备的高要求。利用PCC 和现场总线局域网络组成变电站自动化系统不仅满足变电站对系统的功能结构要求，而且具有很高的性能价格比，是值得进一步探讨的一种可行性方案。