6ES7214-2BD23-0XB8当天发货

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    一、控制系统简介

    该水处理由水和砂过滤等部分组成，主要实现对二期连铸系统循环冷却水的供给和处理，所采集的信号为流量、压力、温度和液位等。整个控制系统采用ROCKWELL公司典型三层网络结构，即工业控制100Mb/s以太网，5Mb/s传输速度的CONTRLINET网以及设备层传输速率为125Kb/S的DEVICENET现场总线。主要实现与一期水处理、二期空压站以及二期连铸控制系统之间通讯。整个控制系统有二台DELL计算机、三只PLC控制柜、二只进线柜、一只母联柜和二只电容柜以及28面智能MCC柜等硬件组成。

    监控级由二台监控管理机组成，主要实现对现场的泵、阀、智能MCC等设备状态的显示和控制。对管道的流量、压力及温度的显示。

    主控室

    主控室由监控计算机、操作台、打印机、控制站PLC组成，通过监控计算机实现自动、半自动控制。

    就地操作

    就地操作就是通过机旁操作箱控制，控制本身不受控制级的影响。即使控制系统出现故障，就地操作任可独立完成。

    整个水处理控制系统，要解决以下通讯接口：

    1、通过硬接线的方式，解决与一期水处理控制系统之间的通讯。通讯信号主要有安全水塔的流量、液位；沙过滤器反洗风机的控制。

    2、通过OPC和以太网方式与二期连铸空压站通讯。

    3、通过PROLINX网关与二期连铸控制系统之间的通讯。

    对于净循环、浊循环、软水循环水池的控制，水泵按照设计军设置二台，正常工作一台，二台之间互为备用。

    对于同一管道的泵和阀，他们的控制分为手动、自动之分，而且控制是连锁的。

    该系统采用，双母线分段供电方式，具有二台进线柜和一台母联柜，为了保证安全供电，仅实现手动翻转。

    该系统采用DEVICENET现场总线，其主要智能设备为DSA和E3PLUS。DSA主要解决，开关量的采集和控制，如采用二只DSA，实现电动阀的正反转控制。E3PLUS主要对大电流信号的采集和监控。如大功率水泵的控制。

    二、连铸水处理控制系统功能说明

    二个CRT能综合显示系统所有的字符和图像信息，机组运行人员通过CRT实现对机组运行过程的操作和监视。

    每幅画面能显示过程变量的实时数据和运行设备的状态，这些数据和状态小于每秒更新一次。显示的颜色或图形随过程状态的变化而变化。棒状图和趋势图显示采集信号的变化。

    可显示控制系统内所有的过程点，包括模拟量输入、数字量输入、数字量输出、中间变量和计算值。   根据用户提供的P&ID图、电气接线图和运行要求，提供多幅用户画面（运行人员可通过键盘、鼠标，对画面中的被控装置进行手动控制）。

    每画面能容纳图素并不限制以及并不限制每幅画面能容纳多少能实时更新和被控的过程测点（模拟量和数字量）。

    PLC控制系统相关画面分几类：

    1、流程图：

    流程图为操作员主要操作监视画面；流程图部分显示了该系统所需的设备以及相关设备的状态和相关的测点。

    2、操作显示：

    设备操作行为分三种：联锁行为、手动行为、顺控行为。无论设备本身处于手动或自动状态，联锁行为**级较高，总是有效；当设备处于手动状态时，手动行为有效；当设备处于自动状态时，顺控行为有效。点击流程图画面上的设备，在主画面弹出该设备的PLC操作面板。PLC操作面板为操作员操作PLC设备在上位机进行人机对话的手段,操作面板可根据用户要求进行设计。操作面板分别为开关量操作面板和模拟量操作面板。

    3、趋势显示

    系统能提供历史数据的趋势和实时数据的趋势显示。

    4、报警显示

    系统能通过接点状态的变化，或者参照预先存储的参考值，对模拟量输入、计算点、平均值、变化速率、其它变换值进行扫描比较，分辨出状态的异常、正常或状态的变化。若确认某一点越过预先设定的限值，CRT屏幕显示报警画面，并发出声响信号

激光训练装置是一种物美**的训练器具，可随时进行弹着点的分析和修正。若配合摄像系统或微机系统可留下训练资料，供系统地分析研究训练过程，提高射手的水平。

1 引言
近年来，随着我国自动化技术的提高，工厂自动化也上了一个新台阶。可编程逻辑控制器（PLC）作为一个从八十年代发展起来的新兴的工业控制器，是自动控制、计算机和通讯技术相结合的产物，是一种专门用于工业生产过程控制的现场设备。PLC以其体积小、功能齐全，价格低廉，可靠性高等方面具有*特的优点，在各个领域获得了广泛应用。
洪门水电厂是一个投产30多年老电厂，原有的自动化设备无法满足安全生产的需要。溢洪道是水电厂较重要的水工建筑物之一，因此对于该建筑物日常运行维护特别重要，消力池排水廊道自动抽水系统的更新改造正是为了满足这要求。考虑到水工建筑物自然环境因素，根据可靠性**，选用性价比较高的产品的原则，我们重点对AB、GE、三菱、OMRON（欧姆龙）、MODICON（）、SIEMENS（西门子）等公司的PLC系列产品进行了综合的比较、选择，最后选用了三菱公司的产品，这是因为三菱公司产品除具有上述优点外，还具有维护方便及操作简单直观易掌握的特点。PLC采用三菱 FX2N-48MR+2A/D+2D/A,主要负责水位的数据采集，控制潜水泵的启动/停止等。同时选用了一台三菱5.7寸触摸屏，主要负责参数显示和修改参数以及显示详细的故障信息等。
2 系统结构
洪门水电厂溢洪道消力池排水廊道排水系统主要由三部分组成。①一级堰廊道自动排水系统；②二级堰廊道自动排水系统；③人机对话系统。其中主控制系统安装在二级堰廊道它由水位变送器、液位开关、可编程控制器、接触器、控制开关等构成。除具有现地控制功能外，还具有通过远方的液晶触摸显示器完成水位检测、实时显示、传感器整定、实时控制、保护等功能。一级堰廊道只安装了水位变送器和接触器等水泵起动设备。液晶触摸屏也就是人机对话系统安装在溢洪道维护人员的办公地点，离主控中心有100米左右。
3 各部分工作元器件特性

3.1 PLC
PLC（FX2N-48MR）是整个控制系统的核心控制部件，其丰富齐备的控制运算指令、优越的性能、现场编程调试的方便已使其成为深受现场技术人员欢迎的控制设备。主要性能指标为：24点输入/24点继电器输出，内置8000步RAM可使用存储盒，运算速度为1.52цs～数100цs/步（应用指令）；其输出接点的较大负载为80VA或100KW，输出接点的寿命为20VA/300万次，35VA/100万次，80VA/20万次。
3.2 2A/D及2D/A
FX2N-2A/D转换模块用于接收水位变送器输出的4～20 mA电流信号，并将其变为PLC程序可用的十进制数。（即将模拟量转换成数值量）FX2N-2D/A转换模块用于将PLC运算得到的控制量数值转换为-10V～+10V电压信号，通过RS485或RS422接口连接将电流模拟量信号输入到远方监控系统。
3.3液位变送器和液位开关
液位变送器采用高精度、高可靠性美国麦克产品，型号为MPM426W液位开关 采用闽台凡宜LTB产品，当水位达到设定值时，给可编程一个动作信号。
3.4 触摸屏
作为一种新型的人机界面，从一出现就受到关注，它的简单易用，强大的功能及优异的稳定性使它非常适合用于工业环境。用户可以自由地组合文字，按钮，图形，数字等来处理或监控管理随时可能变化的信息。随着工业设备的飞速发展，以往的操作界面需由熟练的操作员才能操作，无法提率。但使用人机界面，能明确指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变得简单生动。使用触摸屏，还可以使机器配线标准化、简单化，同时也能减少PLC控制所需的I/O点数，降低生产成本，也相对提高整套设备的附加价值。本系统选用三菱公司的GOT930触摸屏，它和三菱PLC有很好的通用性，能在线监视并修改程序，不必很麻烦的重复插拔接口。
4 本装置系统实现的主要功能
4.1具有三种运行方式:自动、手动和退出，采用操作把手手动切换。
4.2在“自动”运动方式下，根据液位开关（或液位变送器）提供的液位信号启动和停止潜水泵；在“手动”运行方式下，可以直接通过手动操作把手起动/停止潜水泵。在“退出”运行方式下，自动和手动操作均不起作用。
4.3自动定时切换各潜水泵间的主用/备用状态，也可以人为进行切换各泵间的主用/备用状态。
4.4采用发光二极管指示装置的运行状态和系统故障。
4.5采用液晶显示屏来进行参数显示（如：水位等）和修改参数（如：水泵启动和停止水位整定值、水泵切换时间参数、）以及显示详细的故障信息。
4.6具有故障报警功能，报警信息包括：电源故障、水泵故障、变送器故障、水位过高、水位过低、PLC故障等。
4.7具有自检功能和较强的容错能力。
4.8控制电源采用交直流两路输入的UPS电源。
4.9具有通信联网功能，将报警信号和模拟量信号等传送到远方计算机监控系统。
5 软件设计
根据溢洪道消力池排水廊道排水系统控制的要求，利用三菱公司PLC丰富的指令编制控制程序，并结合现场调试及优化控制程序的原则，本控制系统主要有以下几个控制程序模块。
5.1 二级堰廊道自动排水控制过程
5.1.1当两台水泵处于“自动”状态时，若液位开关达到“水位高”位置时，主用水泵起动；若液位开关达到“水位过高”或“水位很高”位置时，备用水泵也起动，并且同时发出“水位过高”告警信号。
5.1.2当液位开关低于“水位低”位置时，所有运行的水泵都停止工作；若“水位过低”时，除水泵停止运行外，还发“水位过低” 告警信号。
5.1.3当PLC发出某台水泵的运行指示后2秒内该台水泵的磁力起动器未动作，则该台水泵主/备用状态改变至备用状态，并同时发出告警信号。
5.1.4二级池水泵自动运行流程图见附录一所示。