6ES7235-0KD22-0XA8型号大全
1．引言
PLC的输出类型有继电器和晶体管两种类型，两者的工作参数差别较大，使用前需加以区别，以免误用而导致产品损坏。本文简要介绍了继电器和晶体管输出的特点及使用中的注意事项。
2． 继电器和晶体管输出工作原理
继电器是一种
电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的（如图1所示）。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。从继电器的工作原理可以看出，它是一种机电元件，通过机械动作来实现触点的通断，是有触点元件。
图1 电磁式继电器结构图
晶体管是一种电子元件，它是通过基电流来控制集电与发射的导通。它是无触点元件。
3． 继电器与晶体管输出的主要差别
由于继电器与晶体管工作原理的不同，导致了两者的工作参数存在了较大的差异，下面以艾默生EC系列PLC相关数据为例进行比较说明（输出口主要规格参见表1）
（1）驱动负载不同
继电器型可接交流220V或直流24V负载，没有性要求；晶体管型只能接直流24V负载，有性要求。
继电器的负载电流比较大可以达到2A，晶体管负载电流为0.2-0.3A。同时与负载类型有关，具体参见表1。
项目 | 继电器输出端口 | 晶体管输出端口 |
| 250Vac、30Vdc以下 | 5～24Vdc |
电路绝缘 | 继电器机械绝缘 | 光耦绝缘 |
动作指示 | 继电器输出触点闭合指示灯点亮 | 光耦被驱动时指示灯点亮 |
开路时漏电流 | / | 小于0.1mA/30Vdc |
小负载 | 2mA/5Vdc | 5mA（5～24Vdc） |
大输出电流 | 电阻负载 | 2A/1点； 8A/4点组公共端； 8A/8点组公共端 | Y0、Y1：0.3A/1点 其他：0.3A/1点 0.8A/4点 1.2A/6点 1.6A/8点 8点以上每增加1点允许总电流增加0.1A |
感性负载 | 220Vac，80VA | Y0、Y1：7.2W/24Vdc 其他：12W/24Vdc |
电灯负载 | 220Vac，100W | Y0、Y1：0.9W/24Vdc 其他：1.5W/24Vdc |
响应时间 | ON-OFF | 多20ms | Y0、Y1：10us 其他：0.5ms |
OFF-ON | 多20ms |
Y0、Y1输出频率 | / | 每通道100kHz |
输出公共端 | Y0－COM0；Y1－COM1；Y2以后至多每8个端口使用1个公共端，每个公共端之间彼此隔离 |
熔断器保护 | 无 |
| | | | | |
表1 输出端口规格
（2）响应时间不同
继电器响应时间比较慢（约10ms-20ms），晶体管响应时间比较快，约0.2ms-0.5ms，Y0、Y1甚至可以达到10 us。
（3）使用寿命不同
继电器由于是机械元件受到动作次数的寿命限制，且与负载容量有关，详见表2，从表中可以看出，随着负载容量的增加，触点寿命几乎按级数减少。晶体管是电子原件只有老化，没有使用寿命限制。
负荷容量 | 动作频率条件 | 触点寿命 |
220VAC，15VA | 1秒ON/1秒OFF | 320万次 |
220VAC，30VA | 1秒ON/1秒OFF | 120万次 |
220VAC，60VA | 1秒ON/1秒OFF | 30万次 |
表2 继电器使用寿命
4．继电器与晶体管输出选型原则
继电器型输出驱动电流大，响应慢，械寿命，适用于驱动中间继电器、
接触器的线圈、指示灯等动作频率不高的场合。晶体管输出驱动电流小，频，寿命长，适用于控制伺服控制器、固态继电器等要求频、寿命长的应用场合。在高频应用场合，如果同时需要驱动大负载，可以加其他设备（如中间继电器，固态继电器等）方式驱动。
5． 驱动感性负载的影响
图2 驱动感性负载时产生的瞬间高压
继电器控制接触器等感性负载的开合瞬间，由于电感具有电流具有不可突变的特点，因此根据U=L*(dI/dt)，将产生一个瞬间的尖峰电压在继电器的两个触点之间，该电压幅值过继电器的触点耐压的降额；继电器采用的电磁式继电器，触点间的耐受电压是1000V（1min），若触点间的电压长期的工作在1000V左右的话，容易造成触点金属迁移和氧化，出现接触电阻变大、接触不良和触点粘接的现象。而且动作频率越快现象越严重。瞬间高压如下图2所示，持续的时间在1ms以内，幅值为1KV以上。晶体管输出为感性负载时也同样存在这个问题，该瞬时高压可能导致晶体管的损坏。
因此当驱动感性负载时应在负载两端接入吸收保护电路。当驱动直流回路的感性负载（如继电器线圈）时，用户电路需并联续流
二管（需注意二管性）；若驱动交流回路的感性负载时，用户电路需并联RC浪涌吸收电路，以保护PLC的输出触点。PLC输出触点的保护电路如图3所示。
图3 PLC输出触点的保护电路
6． 使用中应注意的事项
目前市场上经常出现继电器问题的客户现场有一个共同的特点就是：出现故障的输出点动作频率比较快，驱动的负载都是继电器、电磁阀或接触器等感性负载而且没有吸收保护电路。因此建议在PLC输出类型选择和使用时应注意以下几点：
（1） 一定要关注负载容量。输出端口须遵守允许大电流限制（如表1所示），以保输出端口的发热限制在允许范围。继电器的使用寿命与负载容量有关，当负载容量增加时，触点寿命将大大降低（如表2所示），因此要特别关注。
（2） 一定要关注负载性质。根据4节的分析，感性负载在开合瞬间会产生瞬间高压，因此表面上看负载容量可能并不大，但是实际上负载容量很大，继电器的寿命将大大缩短，因此当驱动感性负载时应在负载两端接入吸收保护电路。尤其在工作频率比较高时务必增加保护电路。从客户的使用情况来看，增加吸收保护电路后的改善效果十分明显。
根据电容的特性，如果直接驱动电容负载，在导通瞬间将产生冲击浪涌电流，因此原则上输出端口不宜接入容性负载，若有必要，需保证其冲击浪涌电流小于规格（见表1）说明中的大电流。
（3） 一定要关注动作频率。当动作频率较高时，建议选择晶体管输出类型，如果同时还要驱动大电流则可以使用晶体管输出驱动中间继电器的模式。当控制
步进电机/
伺服系统，或者用到高速输出/PWM波，或者用于动作频的节点等场合，只能选用晶体管型。PLC对扩展模块与主模块的输出类型并不要求一致，因此当系统点数较多而功能各异时，可以考虑继电器输出的主模块扩展晶体管输出或晶体管输出主模块扩展继电器输出以达到配合。
1 引言
电动机是电力拖动系统中的原动机，它将电能转化为机械能，去拖动各种类型生产机械的工作机构运动，以实现各种生产工艺的要求，如驱动轧钢机的轧辊、龙门刨床的工作台、起重机的提升机及行走机构等。在很多应用中可能要求生产机械在工作速度、定位精度、快速启动和制动、反转等方面达到一定的水平，而作为系统原动机的电动机则是实现这些要求的主体，因此提高电动机的调速技术对于整个电力拖动系统的性能具有重要的意义。随着电力半导体和微电子技术的发展，交流变频调速技术也了很大的进步并得到日益广泛的应用。本文主要介绍西门子公司新一代MicroMaster4系列变频器的特点以及PLC和MM440变频器在陶瓷生产中的应用设计。
2 MicroMaster4系列变频器的特点
MicroMaster4系列变频器是西门子公司的新一代产品，功能强大，控制灵活，使用方便。其特点主要有如下几个方面。
（1） 控制功能强
① 的BiCo技术，实现灵活的端子功能自定义，满足用户的特殊需要。
② 三个可编程的继电器输出口，可实现多泵切换，扩展DI/DO模块，可节约成本。
③ 控制方式多样，用户可根据负载特性选择合适的控制方式。
④ 操作方式有多泵切换、旁路、手动/自动切换、断带检测和节能方式。在变频器发生故障时，可以实现工频自由切换，保证系统正常运行。
⑤ 完善的故障检测和保护功能。
⑥ 过载能力强，140%负载电流可持续3秒钟，5分钟内110%负载电流可持续60秒。
⑦ 内置PID控制器，可构成压力、流量、温度等闭环控制，节约投资成本。
⑧ 三组参数存储，方便完成设定值互相转换，匹配不同负载，满足生产要求。
（2） 具有强大的通信组网能力
① RS485接口
② Profibus和DeviceNet通信选件
③ 便于集中控制，布线简洁，运行。
（3） 有丰富的可选件
① 选项丰富，有输入和输出电抗器、操作盘、A级或B级EMC滤波器、通信模块、柜门安装件等。
② 用户选择范围广。
③ 组建系统灵活。
（4） 调试简单
① 有的调试软件DriveMonitor
② 具有快速的调试方式
③ 操作简便的控制盘SDP、BOP2
④ 初次使用者很快能掌握调试的基本要领。
3 系统设计
在陶瓷生产过程中的许多环节都用到PLC和变频器。其中陶瓷生产中变频传动的典型应用之一是用传送带将陶器输送到码放的场所。在输送陶器的过程中需要等间距地排放物品，以便于堆垛。在本系统中采用了一台MM440 1.1KW 380V 变频器和一台SIMATIC –212 PLC以及一个操作员面板。其中MM440变频器的主要技术指标如表1所示。系统的结构图如图1所示。在系统工作过程中，由PLC控制变频的起停。实际工作时，陶瓷产品的检测由两个光电传感器来完成。两个传感器的输出信号分别连接到PLC的两个不同输入端，当陶瓷产品通过个光电传感器时，PLC通过控制变频器使传送带开始启动，在到达二个传感器时，传送带停止。变频器的起停是来源于S7-212 PLC的数字信号并且与变频器的Din1信号相连接。Din4和Din5用来选择固定频率设定，因此两个输入信号可以设定4个固定频率。Din2用来选择斜坡时间。这样配置可以使得系统能够适用于不同类型的产品，对于小而轻的陶瓷产品可以采用较高的运行频率和较短的起停时间。用户通过操作员面板来选择产品类型，并送到PLC中，再通过上述4个数字量输入信号来控制变频器。另外，变频器的两个数字量输出信号连接到PLC上作为反馈信号，
表1 MM440变频器的主要技术指标
变频器的技术规格 MicroMaster 440
输入电压 三相380~480V±10%
输入频率 47~63Hz
输出电压 0~380V
输出频率范围 0~650Hz
输出功率 1.1KW
过载倍数 2倍3秒，1.5倍60秒
工作温度 -10℃~50℃
保护等级 IP20
控制方式 V/F，FCC，SVC，VC，TVC
串行口 RS232，RS485
电磁兼容性 EN55011 A级
EN55011 B级
用于指示变频器达到频率设定值或显示变频器的故障状态。变频器上的模拟量输出直接连接到操作员面板上来显示电机电流或者转速。另外一个开关连接到变频器的Din6上，并且设定为OFF3停车方式，以便用户在不断电的情况下实现快速停车。MicroMaster 440矢量型变频器的起动力矩很高并且起动力矩可以控制，这一特点容许系统具有很短的斜坡时间而不会产生电机失步。由于变频器的I/O处理时间非常短且可以频繁地起动和制动，另外MM440变频器具有新的DC制动功能，所以可以确保陶瓷产品在快速地运行和停止过程中保持准确的等间距排放。在系统工作过程中
PLC的控制功能比较简单，这里对其控制过程就不进行具体地讨论。而真正决定产品质量的在于变频器的性能和参数设定。MM440变频器主要参数的设定如表2所示。
表2 变频器的参数设定表
参数号 参数值 说明
P0300 1 电动机类型选择
P0304 380 电动机额定电压设定
P0305 2.7 电动机额定电流设定
P0307 1.1KW 电动机额定功率设定
P0308 0.8 电动机额定功率因数设定
P0309 0.9 电动机效率设定
P0310 50 电动机额定频率设定
P0311 1410 电动机额定转速设定
P0700 2 变频器通过USS协议输入控制起停
P1000 3 变频器通过USS协议输入频率设定值
P1080 0 电动机运行的小频率
P1082 75 电动机运行的大频率
P1120 0.1 斜坡上升时间
P1121 0.1 斜坡下降时间
P1060 1 点动斜坡上升时间
P1061 1 点动斜坡下降时间
P1300 20 选择变频器的运行方式为无速度反馈的矢量控制
P0701 1 Din1控制变频器的运行
P0704 17 Din4选择固定频率1—4
P0705 17 Din3选择固定频率1—4
P1001 25 固定频率1，25Hz
P1002 35 固定频率2，35Hz
P1003 55 固定频率3，55Hz
P1004 75 固定频率4，75Hz
P1124 722.1 通过Din2选择斜坡时间和点动时间
P0702 99 设定Din2为BIBO功能
P0706 3 Din6 OFF3快速停车
P0731 53.6 变频器输出达到设定值
P0601 1 选择电机PTC温度传感器
P3900 3 快速调试
P0771 27 模拟量输出显示电机电流
P1310 200 保低频时的高输出力矩
4 结束语
在系统设计中，由于采用了速度控制性能优良的MM440变频器进行控制，所以达到了很好的控制性能，实现了设计要求中所预期的功能。但是在系统工作过程中有些问题还需要注意。系统中采用的MM440变频器的防护等级为IP20，为了保变频器长期地运行，在系统工作过程中需要注意以下几个方面。
（1） 由于变频器是以半导体元件构成的，要保持车间一定的温度和湿度，在炎热的夏季一定要注意变频器柜体的温度不要限，要确保柜体的通风。
（2） 由于生产车间的粉尘较多，如果变频器的柜体设计密封程度不够，粉尘进入变频器内堆积，吸附在电力、电子元件上，将会导致绝缘降低，引起变频器故障。因此在设计柜体时要注意防尘，并定期清理柜子的过滤器。
（3） 当变频器的供电质量不好时，如电网的短路容量大于500KW或者电网的短路阻抗小于1%时，为了保证直流回路平滑电容器的运行寿命，此时需考虑在变频器的进线侧加进线电抗器，以保护变频器长久地正常运行
前言
现代塑料成型机(简称注塑机) ，是一个集机、电、液于一体的典型系统，因具有一次能够成型复杂制品、后加工量少、加工的塑料种类多等特点，自问世以来，发展为，目前己成为塑料成型加工的主要设备。但由于注塑过程是一个非稳定、非恒温的过程，在合模、、升(降) 温等各生产过程中的工艺参数将直接影响塑料制品的品质，因而对注塑机的控制系统提出了很高的要求。目前，常用的注塑机控制系统有三种，即传统继电器型、可编程控制器型和微机控制型。
近年来，可编程序控制器(简称PLC) 以其高性、的特点，在注塑机控制系统中得到了广泛应用。但目前多以开关量控制为主的简易PLC 控制系统。为了提高注塑机控制系统的水平和品质，采用一种较PLC 高层次的、专为中小型控制系统设计的可编程计算机控制器( 简称PCC) ，它集成了标准的PLC 和工业控制计算机的特点，具有多任务分时操作系统，数据运算和处理能力比PLC 强大。用PCC 组成注塑机的控制系统，以实现包括位置控制、、速度控制、温度控制、故障控制和实时显示等注塑全过程的多种控制，可大大提高塑料制品的品质，有利于提高经济效益。
1 过程的运动要求
一般注塑机的工作过程可分为合模、注塑、预塑、开模、出、调模等运动，每个运动又可分为若干个子运动。每个运动按严格的顺序控制并由液压传动系统实现的。表1 列出了各运动的动作名称、动作顺序、电路状态和所用电磁铁。
表1 注塑机各运动的动作名称、动作顺序、电路状态和所用电磁铁
2 PCC 控制系统的组成及工作过程
注塑机控制系统是根据其工作原理，按照注塑工艺流程，通过PCC 对注塑机现场各传感元件的控制和对有关执行部件的控制，实现对不同塑料在成型各工艺的自动控制以及自动监测和保护。
本系统选用贝加莱工业自动化(上海) 公司的2000 系列产品中的B&R2005 型，它是一种紧凑型产品，其结构是采用模块式，所有模块尺寸都相同，可灵活自由地通过设定组合插拔来扩展系统。具体选用的模块有：CPU 为CPU152 ，应用存储器为ME963 ，电源模块为PS792 ， 数字量输入模块为DI477 ，数字量输出模块为DO480 ，模拟量输入模块为AI775 ，温度输入模块为AT350 ，模拟量输出模块为AO775 ，LCD 显示模块为DI164 以及基板等。PCC 整个控制系统的组成框图如图1 所示。
图1 PCC控制系统的组成
控制系统中设有调模、手动注塑、半自动注塑和全自动注塑几种工作方式。工作方式选择由旋转开关通过PCC 的I/ O 接口电路传送至系统。系统中有20 多个行程开关，行程开关采用霍尔元件，其优点是非接触电磁感应，调整方便。这些行程信息也是经隔离电路经PCC 的I/ O 接口电路传送至系统。系统中有17 个电磁铁，分别控制不同的注塑动作。输出的控制信号经PCC 的I/ O 接口和隔离电路控制17 个电磁铁的通电与断电。
3 PCC 控制软件系统的设计
3.1 PCC 编程软件的特点
PCC 作为新一代可编程序控制器，其应用软件的灵活性，使其便于承担各种规模的现场控制任务，究其原因，就在于PCC 在一个CPU 上集成了分时多任务操作系统，成功地构筑了实时的多应用程序的运行平台。
PCC2005 多任务性是基于时间片的任务层。系统管理器或硬件时钟是根据分配给每个任务等级的循环时间在各任务等级之间进行转换，PCC 的系统调度管理软件根据扫描周期把时问分成片，按照任务级别的高低自动先后循环往复扫描程序。基于时间的任务等级有两类：标准任务层和高速任务层，高速任务层比标准任务层级别高。PCC2005 还有一种基于事件的任务等级，这种任务有比基于时间片的任务层都高的级，所以只要有特殊事件出现，它们可以立即中断其它任何任务等级的任务，执行本身的任务。在B&R 系统中，基于事件的任务等级有两类： 中断任务等级(Interrupt ， IRQ) 和例外处理任务等级(Exception ， EXC) 。中断任务等级的级所有标准任务等级和高速任务等级，例外处理任务中断任务等级，有着的级，所以它可以中断当前的任何任务。
图2 PCC2000 的任务级别
B&R2005 的任务级别见图2 。
应用程序各任务模块级别的设定原则是：在满足实时性要求的条件下，应尽量降低其级别，以避免CPU 过载。
3.2 系统控制软件
本控制系统的软件采用模块程序结构，其程序结构框图见图3 。
图3 注塑机PCC控制系统程序结构框图
图中控制程序主要分为8 个模块，各模块的作用如下：
a) 由初始化模块：主要完成A/ D、D/ A 模块、各数据区的初始化工作；
b) 数据采集模块：主要完成模拟量采集、滤波等工作；
c) 自动控制及处理模块：主要完成注塑机的多种加工过程自动控制；
d) 故障诊断及处理模块：主要完成对故障巡检报警及相应处理；
e) 温度控制模块：主要完成料筒多级温度加热控制；
f) 手动控制及处理模块：主要用于系统过程的单步动作控制；
g) 停止处理模块：处理停止信息；
h) 人机对话模块：主要完成接受控制参数和显示参数的功能。
根据任务模块的级别设立原则，除人机对话模块和系统初始化模块外，其他任务级别的选择见表2 。具体每一模块的控制程序可根据控制信号流程、控制要求和实现方法采用PLC2000 语言或梯形图来编制。表2 任务级别的选择
3.3 控制系统设计时应注意的问题
a) 加强和合理安排接地系统，分开模拟地和数字地，避免相互干扰；
b) 加强电源的隔离、屏蔽、浪涌吸收，防止电源的干扰；
c) 系统动作涉及多种参数(压力、速度、温度、位置、时间等) 的控制，因此在编程时特别注意到各参数间的相互关系；
d) 安排任务级别时，本系统把实时性要求高的任务放在别中，即执行循环次数多；
e) 为避免出错，单个任务程序的执行时间将小于该任务级别的扫描周期；
f) 为了防止发生误动作，系统中设计了许多互锁回路，如手动与自动工况间的互锁，高速与低速间的互锁等；
g) 为了提高实时多任务的处理能力， PCC 在硬件上可采用双结构，一个负责与输入/ 输出模块的通讯，另一个CPU 专门用于处理用户程序。
4 结束语
具有多任务处理功能的PCC 是近年来发展起来的新一代PLC ，它不仅适用于小规模的控制，能胜任复杂的、对实时性要求高的控制场合，而且其趋势是系统的可扩展性和对现场总线和网络的支持也在不断增强，随着规模的不断扩大，多任务处理能力越来越显示出生命力。通过用PCC 控制中取代目前在注塑机上大量采用的立温度控制系统和所有的开关量控制，对若干典型的故障现象能够自动保护、提示、报警，包括上下限报警、正负偏差报警和报警不灵敏区预设，并能够根据原料及产品的特点对注塑机的工艺进行控制，对生产流程进行实时监测和显示，对温度、压力、位置等连续变量进行闭环控制，对行程、阀门、泵等开关量进行逻辑顺序控制等等，可大幅度提高注塑机的生产效率，其性能、易操作性也会有较大的改善。
引言
随着城市建设的发展，对供水质量的要求也不断的提高。供水系统实现运行、控制和管理综合自动化已势在必行。近年来由于我市地表水原水日趋紧张，且受到不同程度的污染，严重影响城市的经济发展和市民的生活。于是我公司新建一座利用黄河水的侧渗补给开发地下水源的石佛水厂。
在水源地内，46眼井星罗棋布，沿黄河滩连绵十余公里。为了确保供水生产的、、连续。针对水厂制水过程的特点和控制系统的功能要求，我们采用罗克韦尔自动化的基于PLC的SA系统。（见下图）
2 控制系统的功能和需求
2． 1性、性
由于各个井作为水厂的原水，它的控制系统性、稳定性直接影响到水厂能否正常向市区供水。因此，我们在系统中的通信设备、一次仪表及控制设备和程序编程等各环节都提高性。
2． 2远程监控功能
因井群分布很散，无人职守。为了降低劳动强度，操作人员能够在厂调度室根据供水需要进行远程无线操作控制，同时能够监测到各深水井的运行参数，从而实现集中监控。
2． 3可维护性
在系统软件、应用软件和硬件方面要具有强大的报警和故障自诊断功能，以便工程技术人员对系统故障进行分析和维护。
2． 4可扩展性
系统应采用具有一定标准及应用较广泛的硬件设备，主要是考虑系统发展扩大，为以后系统的连接打好基础。
2． 5以逻辑控制为主
对井群输水泵的控制，一般采用逻辑控制。而逻辑控制是可编程序控制器的传统应用领域，因此这也是目前各水厂控制系统广泛采用PLC的原因。
2． 6开放性
随着计算机技术和网络技术的发展和应用普及，人们越来越需要过程控制系统与管理信息系统交换信息，从而实现管理与控制一体化。尽管各控制系统生产厂家在现场控制器模块级还不能开放或通用，但要求上位机监控系统具有开放性，例如：监控系统应基于微软公司bbbbbbsNT、2000或9X平台，支持各种规范协议如OPC、ODBC、ActiveX、DDC等。
2． 7丰富的画面显示功能
在各操作终端显示的画面有工艺流程主画面、工艺流程分画面、高低压供电监控画面、设备操作画面、趋势图、报警画面等。使操作人员通过这些画面可以的了解系统运行情况，并方便的对各个井站进行远程操作。
2． 8报表、查询功能
要有历史数据查询功能、报表打印功能。对井群运行参数有完整的历史数据存储，一般要求15分钟存储一次数据，以便查询和相关的统计分析。同时能够打印生产日报表和生产月报表。
2． 9具有故障诊断与报警处理功能
对系统中的特殊运行状态如：上电情况、通讯状态、水泵运行状态、本地/远程状态等，当这些特殊状态位发生变化时，应及时报警。同时要记录这些状态位发生变化时的有关信息。如：故障标签名称、报警信息、故障报警时间和报警确认时间等，并对报警信息进行管理。
3 控制系统的构成
3． 1通讯组网
由于井群有46个井点，它们的地理位置十分分散，地域分布广泛，适合采用无线通信方式。石佛水厂井群监控系统选用新西兰TAIT公司生产的T2000ⅡS数传电台，该电台坚固，接受灵敏度高，抗干扰能力强，转换时间快的等优点，并且该电台提供标准RS—232接口，可直接与计算机、PLC等数据终端连接，实现透明传输。系统使用的频率224.75MHz，以单频半双工的通讯方式工作，功率5W—10W可调。A-B公司的1747--KE DH--485/RS--232接口模块，是在DH-485通讯网络和采用Allen-Bradley DFl通讯协议的RS-232设备之间提供一座桥梁，当它与调制解调器一起用于SLC500框架中时，于是把SLC500用作一个远程终端站。DFl协议是A-B公司PLC系统广泛支持的通讯协议，包括各系列PLC系统及装有RSLinx通讯软件的计算机持DFl协议，它的通讯速率从110bps到19.2Kbps可组态。通过该协议可以构成基于PLC的SA系统。石佛水厂无线通讯SA系统采用的是点对点半双工主从通讯模式，PLC作为主站采用DFl半双工主通讯方式，其它井点SLC作为从站采用DFl半双工从通讯方式，主站PLC采用对各从站轮询的方式实现数据交换。
3．2控制系统硬件
石佛水厂监控系统采用两种通讯方式，既DH+网和无线通讯。其中DH+网应用于厂内各PLC控制器及计算机操作站之间的控制层通讯。DH+网采用屏蔽双绞线进行通讯，具有连接方便，通讯距离远的特点，是PLC通讯应用很广的工业网络，在通讯速率为57.6K波特率下，不加中继可达1万英尺（3040米），加中继可达12公里，DH+网可挂接64个控制器。现厂区内有厂调度室、送水泵房、加氯间和双阀滤池四个监测站，各站均采用PLC5/40控制器，主要完成生产数据采集、实时通讯、故障报警等功能。其中厂调度室站的PLC1控制器作为SA系统的主站还用于控制和监测各井站的运行状况。
厂调对于井群的远程监控采用无线通讯，它是采用具有SA功能的DFl主从通讯协议，PLC1控制器通过其标准RS232口与数传电台相连来实现无线通讯，其通讯速率为1200波特率。每个井点均采用小型可编程控制器SLC5/02，主要完成采集各井运行数据、远程控制、实时通讯、故障报警等功能。
3． 3控制系统监控组态软件的配置及功能
操作系统软件：
操作系统选用bbbbbbs NT Server 4.0中文版。
组态软件：
选用罗克韦尔自动化软件公司开发的组态软件RSView32和连接现场设备的通讯软件RSLinx。运用组态软件，可以方便的构造适应自己需要的数据采集监控系统、编制系统的流程图、数据表格、报警画面、实时数据及历史数据趋势图、控制画面等，在任何需要的时候把现场的信息实时地传送到调度室，并实时地把控制命令发送到现场数据终端，保信息在整个系统网络中畅通无阻。另外，VBA作为内置编程语言，可以大限度的实现对RSView32项目的扩展和自定义。
编程软件：
选用Visual Basic 6.0，进行管理软件开发。主要完成实时的数据库组态、历史数据库组态，对采集的数据建立数据库，进行存储。以实现历史数据查询，曲线显示，并可生成各种趋势图。以及报表的生成和打印。
4 系统设备的安装和维护
PLC设备在系统运行中是非常的，据有关资料统计，在PLC控制的系统中，系统故障的95%发生在PLC外部，5%发生在PLC内部。而在PLC内部故障中，有 是发生在I/O模板中。因此在安装和维护中，应注意外围电路。包括一次仪表、电源、继电器以及信号连接线等设备。
4．1电源
稳定的电源是整个系统运行的基础。电网的冲击，频率的波动都将直接影响实时控制的精度和性，有时会对系统带来毁灭性的破坏。因此，PLC系统电源应采用隔离变压器、交流稳压器或UPS电源等。同时，输入和输出的电源应分别安装开关和保护装置。
4．2设备机箱
由于PLC工作在环境恶劣，应将PLC安装在坚固的机箱内，要防尘、。机箱表面要做良好、牢固的处理层，以防止生锈腐蚀。
4．3避雷保护措施
在PLC箱内设置避雷设备，如交流电源输入避雷保护器，传感器信号线避雷保护器，传感器电源避雷保护器等。天线铁塔安装避雷针，并敷设避雷接地网，避雷接地网接地电阻<4Ω，设备接地电阻<10Ω。
4．4抗干扰处理
工业现场的环境比较恶劣，存在着许多高低频干扰，这些干扰一般是通过与现场设备相连接的电缆引入可编程控制器的。除了接地措施外，在电缆的设计选择和敷设施工中，应注意采取一些抗干扰措施。模拟量信号属于小信号，容易受到外界干扰的影响，因此，应选用双层屏蔽电缆。PLC之间的通讯电缆频率较高，一般应选用厂家提供的电缆，在要求不高的情况下，可以选用带屏蔽层的双绞线电缆。
4．5系统接地的要求
PLC系统接地要求比较严格，有立的接地系统，还要注意与PLC有关的其它设备也要接地。但是，多个电路接地连接在一起时，会产生以想不到的电流，导致逻辑错误或损坏电路。
5 结束语
| 本系统投入运行以来，性能稳定，充分满足了水厂对控制系统的要求。PLC作为系统的主控制器在系统性以及通讯网络互连性方面有其特的优越性，RSView32高质量人机界面的友好性也有其出色的表现，这些因素对水厂的运行，提高供水质量，节能降耗，优化管理等方面起到了至关重要的作用。整个控制系统无论从完成的功能到自动化程度，各项技术指标均达到了设计要求。 |
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