西门子6ES7223-1PH22-0XA8产品描述

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 PAC是PLC技术的进一步发展，技术性存在优势，促使PAC应用范围相比PLC而言，显得加广泛，那么PAC相较于PLC到底具有哪些优点呢？

从外形上看，PAC与传统的PLC非常相似，但究其实质，PAC系统的性能却广泛得多。作为一种多功能的控制平台，用户可以根据系统的需要，组合和搭配相关的技术和产品以实现功能的侧重，因为基于同一发展平台进行开发，所以采用PAC系统保证了控制系统各功能模块具有统一性，而不仅是一个无关的部件拼凑成的集合体，提供通用发展平台和单一数据库，以满足多领域自动化系统设计和集成的需求，允许用户根据系统实施的要求在同一平台上运行多个不同功能的应用程序，并根据控制系统的设计要求，在各程序间进行系统资源的分配，支持事实上的工业以太网标准，可与其他设备通讯。

集成硬件和软件在编程时也是一个优势：集成开发环境（IDE）用于对PAC编程包括所有开发工具均能识别的通用标记名数据库。PAC使用一个软件包而不是来自不同厂商的多个软件包来解决现有及将来可能的自动化需求。

PAC的另一个优势是控制系统的升级非常简单。模块化的处理器硬件轻松替换，拔下传感器和激励的接线。由于其小巧的尺寸，一个PAC能为机柜节省宝贵的空间。

PAC拥有现代化的网络和通信能力，还能实时的信息。这反过来使得数据收集准确和及时，因此有商业使用的。

至于价格上，PAC能够提供多种经济方面的优势：

1.由于硬件的费用较低，开发和集成所花时间少，所以控制系统的总成本降低。购买PAC的价格往往比在PLC上增加类似的功能为经济。

2.由于自动化系统的应用范围（也称为其知识）的延伸，PAC在资产收益率，降低生命周期成本，降低总拥有成本（TCO）等方面都有提高。

3.现金流动得到改善：添加I/O作为单的模块意味着在初始的开发阶段只需要少数量的模块，剩下的模块到项目结束前再添加。

RTU和PAC

远程终端设备(RTU)类似控制器设备，安装在远程位置以收集传感器和其他数据。流行了几十年后，RTU通常被用来作为监控和数据采集（SA系统）网络，RTU向SA发送数据。RTU从SA主控接收信息而操控远程位置上的现场设备上。

RTU主要在遥远的地理区域部署，以监测，采集和控制远程分散设备，如管道、井、起重机、或电信设施等。传统的PLC在这些类型的应用中不具备的通讯功能。另外，PLC一般不提供承受恶劣的野外环境条件，也没有多数RTU应用中所需的灵活I/O配置。

总的说来，RTU强调其通讯功能的开发，适用于严酷环境，拥有灵活的I/O配置。

然而，传统的RTU通信能力通常是过时的，因为它们是在私营无线电或租用专线通讯网时期发展起来的。如今开放的，基于IP的有线和无线本地和广域的网络则加灵活，而且价格。由于这一原因，改造现有的RTU或执行新的应用程序时，使用过时的RTU技术在商业或技术上是没有太大意义的。

相反地，PAC能提供的通信能力，通用I/O选项，宽温和振动规格，并使用当今的通信标准。这些特点使得PAC适合替代传统户外RTU，尤其是旧网络，专有网络等由于维修费用增加或过时废弃的网络。

数据采集

数据采集系统（DAQ）基于PC设备，提供快速的信号采集、基本信号调试、数据保存功能和有限的联网能力。多数DAQ系统是基于PC，在物理环境或远程位置上的使用有一定限制。大多数DAQ系统喜欢呆在实验室里而非户外的环境。

PAC提供通用且灵活的信号侦测、调试及多线路。其拥有强大的处理器和大量的内存，获得的原始数据可以在传送至数据库用于其他应用之前进行累加、校对或其他处理（例如，将原始数据转换成工程单位）。

另外，数据可以保存在本地。由于PAC不是PC，故不像PC需要较高的成本，它可以在现场应用中随意部署。所以PAC是个不错的选择。

各种工业自动化供应商现在提供PAC或类似PAC产品。在某些情况下，这些产品像PLC，，而在其他情况下则象是工业用PC。如前所述，PAC与这些设备集成，从而使侧重PLC或PC功能的设备可能会并不适用于你的应用需求。

在评估PAC或类似PAC自动化控制器时，只需考虑这一经验方法：为了满足您的要求，你是否需要添加附加的处理器，网络接口或中间件使得控制器拥有PLC或PC类似的特点？

如果是，查看一下控制器是否符合如前所述的PAC特点？

对于任何产品，一些厂商可能从业已久。许多供应商近引入了新PAC或PAC类似产品，有几个候选公司，包括OPTO22，在PAC进入主流的前几年就已经用出色的销售业绩明了其强大功能。

在1990年，在PAC概念诞生前的11年，Opto22引进了PAC雏形—以电脑为形式的硬件设备—mistic控制器。现在Opto22SNAPPAC系统以mistic为基础，其他PAC设备应用包括半导体处理、原料加工、水和水处理、管道监测等。

总之，PAC提供了一个拥有控制功能的紧凑型控制器，网络连接，设备互操作，以及企业数据集成功能，都能在PLC或基于PC的控制器中找到。有了这些功能，PAC在现代工业应用中已经成为满足各种工业需求不可获缺的部分。 

  油田注水监控项目就工程本身来说并不复杂，主要是监田注水系统各部分设备的运行情况和工艺参数，包括压力、温度、流量、电压、电流等，根据各参数的情况设定报警并保护设备。

项目要求：

1、系统稳定

2、强大的通讯扩展能力

3、系统实时性高

4、廉

5、实施简单、施工

6、通过组态软件显示监测参数,88个点达到上限或下都需要报警,其中27点达到下下限或上上,需要紧急停机

7、2台上位机同时监控工作，各自立，1台计算机故障不会影响对系统的监控

一、控制系统的选择

可以使用的控制系统有很多，也有许多成功的案例，一般来说主要有：PLC系统、数据采集系统、单片机系统

PLC系统：对一般小型PLC是无法实现本项目，因为模拟量点比较多且要求很强的通讯扩展功能，因此目前多采用中型PLC，如S7-300。缺点是成本比较高

数据采集系统：具有很强的扩展能力，非常适合分散远程安装，如亚当模块。缺点是实时性不足，控制能力弱

单片机系统：专为系统开发，缺点是灵活性不足，扩展能力弱

选用Haiwell（海为）PLC的理由

1、Haiwell（海为）PLC通过CE认证系统稳定，且节省投资成本

2、编程简单方便，通过内置器运行调试程序大大缩短了现场调试时间

3、海为模拟量模块既可以本地并行扩展，也可以分散远程安装作为远程IO使用，不受AI/AO点数的扩展限制，可以实现对大点数系统的控制。

4、海为PLC支持5个通讯口，系统实时性高，通讯量的大小不影响程序的运行速度，程序的大小不影响通讯的速度，所有通讯由单指令完成，可以同时得电运行而不用考虑通讯端口冲突、发送接收控制、通讯中断处理等问题，而且具有对每个节点通讯故障的报警功能

二、系统网络图

PLC配置：（8＊DI32＊DO88＊AI3个通讯口）

1、主机：HW-S16ZS220R1台

2、AI模块：HW-S08AI024N11台

3、DO模块：HW-S24DO024R1台

4、扩展通讯模块：HW-S01RS1台

三、部分程序说明

1、远程IO采集及远程站故障报警：使用Modbus读指令MODR将每个远程IO模块的8个通道值及故障代码读到PLC主机中，故障代码非0则报模块故障，与模块通讯失败连续1秒则报与该模块通讯失败

2、高报、高高报、低报、低低报：海为PLC提供了高限报警HAL和低限报警LAL指令，2条高报实现高高报，2条低报实现低低报，HAL和LAL指令与一般比较指令不同，它带死区功能避免了数值波动引起的报警频繁跳动

3、上位机软件：可以使用组态软件，亦可使用海为的通讯控件自己编写监控程序。组态一次可以分别安装在计算机1和计算机2中，实现同时监控 

1、功能强，性能价格比高
一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器相比，具有很高的性能价格比。可篇程序控制器可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。
2、硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强
可编程序控制器产品已经标准化，系列化，模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用。用户能灵活方便的进行系统配置，组成不同的功能、不规模的系统。楞编程序控制器的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。PLC有很强的带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。
3、性高，抗干扰能力强
传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良，容易出现故障，PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少互继电器控制系统的1/10--1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。
PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，平均无故障时间达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场，PLC已被广大用户公认为的工业控制设备之一。
4、系统的设计、安装、调试工作量少
PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。
PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计方法。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。
PLC的用户程序可以在实验室模拟调试，输入信号用小开关来模拟，通过PLC上的发光二管可观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后，在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决，系统的调试时间比继电器系统少得多。
5、编程方法简单
梯形图是使用得多的可编程序控制器的编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似，梯形图语言形象直观，易学易懂，熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。
梯形图语言实际上是一种面向用户的一种语言，可编程序控制器在执行梯形图的程序时，用解释程序将它“翻译”成汇编语言后再去执行。
6、维修工作量少，维修方便
PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的发光二管或编程器提供的住处的查明故障的原因，用换模块的方法可以地排除故障。
7、体积小，能耗低
对于复杂的控制系统，使用PLC后，可以减少大量的中间继电器和时间继电器，小型PLC的体积相当于几个继电器大小，因此可将开关柜的体积缩小到原来的确1/2-1/10。
PLC的配线比继电器控制系统的配线要少得多，故可以省下大量的配线和附件，减少大量的安装接线工时，可以减少大量费用。学得辛苦，做得舒服

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