成都西门子模块代理商电源供应商
一、系统介绍
输煤程控PLC 控制系统选用法国Schneider公司Unity系列PLC，主机型号为Unity67160。开关量输入模块为140DDI35300，每个模块32 通道，开关量输出模块为140DDO35300，每个模块32通道，模拟量模块为140ACI04000，每个模块16通道，该系统采用CPU双机热备，支持两个远程站，中控室有一面配电柜和一面PLC 控制柜，两台工控操作员监控站，煤仓间有一面控制柜，通讯协议采用Modbus Ethernet协议。
二、控制系统设备
3 条皮带、3 台皮带风机、2 台除尘器、2 台振动给煤机、1 台盘式除铁器、1台带式除铁器、1 台破碎机、2 台防闭塞装置和9 台犁煤器。程控系统所有的输入、输出信号均通过继电器隔离，以提高系统的抗干扰能力并保护PLC模块以避免大电流信号的进入而损毁。PLC控制柜和远程I/O控制柜内的IK继电器采用220伏，OK继电器采用24 伏电压。
三、软件配置
该系统的组态编程软件采用Schneider公司的UnityPro编程软件。这种软件的优点是有强大的功能块系统，针对不同功能都有一种功能块儿与之相对应，编程简便、灵活。本系统的上位软件选用的是Inbbtion公司的iFix3.5作为开发平台,可以很方便地为运行用户过程数据生成用户并生成报表。利用ODBC功能，把所有设备的报警和人员的操作都记录下来，通过声音通知操作人员，以便使操作人员能够立即进行处理，并给日后事故原因的分析创造有利条件。两种软件运行于bbbbbbs2000 操作系统。
四、硬件系统
（1）上位机系统
本系统配置两台上位机，都可作为操作员站，其中一台兼作工程师站，且两台工控机可互为备用。所有的数据显示和操作都可以在上位机上完成，并且还有报警，历史趋势和报表功能，给操作人员完备的使用环境。
（2）控制系统
两个CPU 分别安装在两个机架上，互为热备先上电的CPU 为主机。两个机架的电源取自厂用电UPS电源。两个CPU中的程序一样，当冗余系统切换时，对应通讯端口的各自地址将在“主”PLC和“备用”PLC 之间自动交换。这种地址交换对以太网和Modbus Plus端口是无条件的。信息、处理程序、发出命令由主CPU完成，备用CPU在实时跟踪主CPU工作。主机通过以太网同PC机相连进行数据交换，由CPU 通过判断采集的输入信号，经过预先编制好的程序进行运算处理后，再通过输出模块发出命令，来达到控制的目的。Quantum CPU140CPU 671 60将会有一个协处理器，通过LCD 显示可以诊断所有热备的参数。通过键区和显示可对CPU 进行诊断，并可配置某些参数，并监视参数数值及执行对CPU 的启动和停止。
（3）远程系统
考虑到在PLC模块和分布式设备之间连接采用的Ethernet网络拓扑元素，交换机要集线器。采用的网络拓扑类型为环型，铜轴电缆连接。互为备用的PLC之间采用MTRJ光纤接头连接。用于在热备体系结构中主PLC和辅PLC之间进行互连。I/O 远程站采用的为这种应用方式大地减少了控制电缆的数量和长度，减少了因电缆过长而引起的接地或接线不良等故障， 也减少了费用的投入；并且了电压、电流的干扰，提高了的品质。
五、设备的控制方式
设备的控制方式有以下几种：
（1）集中联锁手动：此方式是对要启动的流程中的设备按逆煤流方向一对一的启动，按顺煤流方向一对一停机，设备的保护动作处理均同自动控制方式。
（2）自动方式：按照预先设定的流程启动或停止相关的设备，是一种正常运行方式，要求现场设备处于正常状态。自动方式为系统的控制方式，在此方式下，设备的空载运行时间短，操作员的操作步骤少。
（3）就地方式：在就地操作箱上把手自动选择按钮打在就地位置，从操作箱上发出启停或开关命令，实现对现场设备的操控。在此种方式下，PLC 就失去了控制此设备的功能了。在联锁手动方式下根据工艺流程单台启动设备。在方式下可以任意启动某一台设备。单台设备操作的画面。操作员单击图1 画面底部的登录按钮用的帐户登录，即可进行操作。皮带启动之前电铃响20秒，系统正常运行时除尘器和防闭塞装置不参与连锁。在自动运行中，某一设备出现故障或事故时,如皮带撕裂、拉绳，持续2 秒以上的重跑偏、打滑或堵煤时，立即停止该皮带，同时联跳逆煤流方向的所有设备。但故障点下游设备保持原工作状态不变。待故障解除后，行“复位”操作，再重新进行“预启”操作，从故障点向上游重新延时启动设备；也可在故障未解除时，执行“程停”操作，从故障点下游开始顺煤流方向逐台按预定的延迟时间顺序停止各设备直到末。碎煤机和滚轴筛除本身事故外延时30 秒后停机。当按“紧急停机”按纽（PLC 控制柜上和上位机都有此开关）全线运行设备立即停止运行，碎煤机和滚轴筛延时30 秒后停机。
(4)皮带机的控制：皮带风机是皮带机开车的先决条件，并参加联锁条件。 无论是就地手动， 程控手动还是自动启动皮带机前，皮带风机先启动，并要先响警铃20秒，通知在皮带周围的人员尽快远离， 以免发生事故。 皮带机是输煤系统的主要运输设备，因此对它的保护和要求也就相应地多了一些。在皮带机两侧设事故拉线开关，巡检人员发现皮带及其附近设备有异常情况时，可直接拉事故拉线，使皮带停止。皮带重跑偏、纵向撕裂、打滑、管道堵煤等信号都直接进入了PLC，一旦其中某一个事故出现时，系统画面就要报警，都要根据现场情况进行处理，控制和状态都可以在图2中显示出来。当上煤结束时，立即进行“程停”操作。程停操作根据所选流程从煤源设备开始顺煤流方向逐台按预定的延迟时间顺序停止各设备直到末一台设备。延迟时间是为保证每台运行设备上的煤走完后该设备才停机。
六、系统的报警总览
故障复位：当某设备的启动命令发出但运行信号没有反馈，显示时故障，按此按钮可以复位故障，如果故障仍未解除应选择解锁手动方式按“停止”按钮。系统复位：系统启动过程中如果出现意外情况结束启动应按此按钮取消系统启动命令。再按“系统停止”命令，系统会按顺序停止。报警消音：某个设备出现故障PLC柜里的蜂鸣器会发出声音，操作员确认后按此按钮可以声音。
七、皮带秤
皮带秤输出的脉冲累加量可计算瞬时流量和累计上煤量。
八、防闭塞装置
防闭塞装置原设计参加PLC 程控联锁。 但在调试和联锁运行时， 因防闭塞装置的测控信号而不能程控开车，从而影响整个系统的正常工作。后把防闭塞装置的程控联锁摘除， 只发堵煤信号， 由操作人员在上位机上 “手动方式” 或现场 “就地方式”进行控制。 以启动堵煤振打电机 （振打电机可根据现场情况进行震幅大小的调整）。
九、PLC柜面板操作
PLC 柜上有三个显示灯：系统运行、系统停止和报警。系统自动运行时“系统运行”灯亮，系统自动停止时“系统停止”灯亮，设备出现故障时“报警”灯亮。指示灯下面是按钮：1# 系统投入/2# 系统投入、系统自动、系统启动和系统停止。当选择南线时选择开关拨到“1# 系统投入”，当选择北线时选择开关拨到“2# 系统投入”。系统自动选择开关拨到左侧时为“系统自动”。需要启动时按“系统启动”按钮2 秒，需要停止时按“系统停止”按钮2 秒。一旦发生紧急情况按下红色的“急停”按钮。
十、结束语
这套系统目前根据实际的运行情况证明：整个系统，稳定性高，控制灵活性强。随着计算机和PLC技术的提高，输煤系统的自动化水平也在不断提高，目前已经做到了把相对分散的各个设备统一集中到一起控制的情况，几乎涵盖了全部的设备，设备可以自动顺序启 /停，能够上位机手动操作，表明了目前自动化水平的提高。相信随着我国电力工业的发展和计算机、PLC硬件及软件水平的不断提高，程序控制作为输煤系统的主要控制方式，将得到加广泛的应用。
一、引言
工业洗衣机是指用于宾馆、 饭店、 洗衣店或工厂进行大批量衣物清洗用的洗衣机 ,具有洗涤容量大、 效果好、 、 、 污染小等特点。其洗涤工艺一般由洗涤、 漂洗、 均布排水和脱水等几部分组成。整个洗涤控制的关键在于低速洗涤时有很平滑的力矩以及脱水时有很高的旋转速度。工业洗衣机的传动系统相当复杂,在洗涤和脱水时电机转速相差很大 ,一般为多台笼型电机采用离合器切换运转或者使用变级电机加上离合器、皮带轮及正反转开关等机械装置实现速度调节。而且由于负载很大 ,为了获得大的起动转矩要采用大电阻电机 ,减速时还另需制动装置。随着大功率开关器件制造技术及计算机控制技术的发展 ,采用变频调速控制电机已渗透到各种电力传动系统中。本文采用 Siemens S72 200可编程逻辑控制器(PLC)和 VF2 7F系列变频器改造一套传统的工业洗衣机控制系统。PLC的使用提高了系统的抗干扰能力 ,保证了系统的稳定性;变频器的使用显著提高了工业洗衣机的性能 ,可用一台电动机从低速到高速大范围调节 ,满足低速洗涤大转矩和高速脱水的要求 ,且传动装置可做的很小 ,控制性能和操作性能都大幅提高;另外,变频器的使用可以节约大量的水和电。
二、工业洗衣机的动力要求
对于工业洗衣机滚筒来说:洗涤和漂洗过程是频繁的正、 反行过程;均布排水过程是排除滚筒内洗涤用水并将衣物均匀分布在滚筒周围的平衡过程;脱水是高速运转甩出衣物内含水的过程;干燥则是长时间的低速运转过程。为了确定各过程的运行时间和转速 ,需要通过安装在洗衣机内部的各种传感器检测衣物布质、 布量、 洗涤方式、 混浊度等 ,再经过模糊决策的方法得出的洗涤策略。 由模糊控制器得出的运转模式如图 2所示。洗涤、 清漂的转速为 40 r /min,均布排水的转速为70 r /min, 2次脱水的转速分别为 400 r /min和500 r /min,干燥的转速为 30 r /min,对应各段洗涤时间分别为 t 1 = 5 min, t 2 = 1 min, t 3 = 2 min, t 4 = 3min, t 5 = 1 min, t 6 = 4 min, t 7 = 5 min;另外 ,变频器还设置了 2个斜坡上升 /下降时间 , 1个用于洗涤周期 , 1个用于脱水周期。从图中可看出 ,电机运转过程中需要不断地改变转向 ,而且调速的范围很宽 ,这种工作变频器能够胜任。
三、控制系统介绍
（1）调速控制系统的主要设备选型：变频器的选用：变频器的容量应满足以下规则:变频器的容量应比变频器说明书中“陪用电动机容量 ” 大 ,变频器的电流应大于电动机的电流。同时,由于在洗涤过程中 ,滚筒在低速起动时会引起瞬间的大负荷 ,为此要求电机具有低速转矩提升补偿功能;而在高速脱水时 ,由于水已经排出 ,负载大为降低 ,电机应工作在恒功率状态 ,并且为使衣物在滚筒内均匀分布 ,电机应保持高惯性。根据现有电动机的功率电流特性和控制要求 ,选用松下 BFV70374FP变频器 ,其主要技术规2 . 1 . 2PLC的选用SI MATI C S72 200系列是西门子公司推出的一种小型 PLC。其结构紧凑、 扩展性能良好、 价格低廉 ,深受用户喜爱。CPU选用 CPU224、 6ES72142 1BD222 0XB0,其数字量输入 /输出点共 24点 ,用于实现洗衣机起停控制和多级速率选择;扩展模块选用一个模拟量输入接口 ,用来采集衣物布料、 水温、 重量、 混浊度等 ,从而确定洗衣机的运转模式。
（2）调速控制系统的设计结构图和控制流程：具体控制流程如下:先由控制面板选择洗涤方式 ,并发出起动指令;然后分布在洗衣滚筒附近的各种传感器将检测到的布质、 布量等信号送入PLC, PLC根据这些信息经过模糊决策 ,得出洗衣机的运转模式 ,确定洗涤各阶段的操作顺序、 洗涤时间等; PLC再通过开关量输出信号给变频器发出指令 ,以控制电动机的正反转、 起停、 多级速率选择、 多级加减速率选择。当到电动机过载时 ,将故障报警信号反馈给 PLC,控制指示灯报警或者控制电动机停机。其中 ,布量根据电机“转 ” 、 “停 ” 时惯性转速的脉冲数计测。在洗涤桶内放入一定衣物和水 ,然后驱动电机以“ 开 ” 0 . 3 s、 “ 停 ” 0 . 7 s的规律反复操作 ,期间电机处于“ 停 ” 时的惯性转速用耦合器以脉冲方式计测。洗涤衣物量大 ,则脉冲数少;反之脉冲数多。布质检测主要根据衣物纤维的比例分为四档。和布量检测的方法相同 ,只是水位偏低时 ,将测衣量时的脉冲数和测衣质时的脉冲数相减 ,脉冲数差越大 ,表明含纤维比例越多。浑浊程度主要利用光敏传感器检测排水口的光投射率实现。变频器参数设置。根据控制要求 ,变频器应工作在 v / f控制模式 ,且能输出 5种频率、 2种加速度 ,可由 PLC控制其正反转及起停、 频率选择 ,低速运转时应具有转矩提升功能。表 2为变频器的主要参数设置。
四、注意事项
变频器的使用显著提高了工业洗衣机的性能 ,但作为一种大功率电力电子产品 ,又工作在社区的洗衣房内 ,在使用时有一些注意事项。衣物在低速洗涤时 ,由于滚筒内含有大量水 ,致使负载很大。因此 ,需通过变频器转矩提升补偿设置使电机低速时输出大转矩。在高速脱水工况时 ,衣物容易在滚筒中形成不均匀分布 ,在高的工作转速下会产生很大的偏心激振 ,从而引起整体结构的剧烈振动。因此 ,在运转模式的确定过程中 ,应安排一段均布排水工况 ,让污水排出的同时保持衣物分布均匀。另外 ,变频器要安装好并作定期检查 ,以防振动导致松动。变频器安装在湿度较高的洗衣房 ,常常发生绝缘和腐蚀。因此 ,洗衣房内应保持一定的干燥度和良好的通风性 ,以汽进入变频器内引起电气短路等。工业用洗衣机多用于宾馆、 社区洗衣房内 ,要注意隔音问题 ,防止对附近居民造成影响;也要考虑变频器对其他用电设备的干扰。因此应在变频器进线侧加一台电抗器。
五、结语
变频调速控制是实现工业洗衣机自动控制的一种很好的选择。采用 PLC和变频器的调速系统能满足标准洗涤和高速脱水等各种工况的要求 ,并能提高洗涤质量;变频器的使用减少了传动机构 ,增加了系统的运行寿命,减少了机械和电气噪声 ,还优化了洗涤速度 ,降低了电力损耗。目前 ,针对工业洗衣机特有的负载特性而设计的洗衣机变频器已处于研制阶段。随着衣物质地的化和多样化 ,变频化的工业洗衣机也会继续向前不断发展。
一、引言：
随着科技的进步，人们已经不满足对同一建筑物内的数据进行采集、分析和处理。在很多场合，我们需要对地理位置分布较散或在几座建筑物内的各种开关及模拟量信号进行联网统一监控的情况。
空调是对建筑物内空气的各种参数（如室内温度、湿度）进行调节的系统，它通过对空调机组（加热、降温、、增湿）、风机、阀门、泵等设备的开、关及连续调节来控制室内的温度、湿度及其它参数指标，使之满足特定场合的要求。
洁净室空调监控系统广泛应用于医疗、生物、试验室、电子、温室、办公大楼等场合，以监控其室内的温度、相对湿度、相对大气压、风量、尘、菌及有害气体的浓度等相关参数及指标。
早期空调的控制设备多为就地式控制器或DDC控制器，控制功能简单、不易联网及信息集成度不高等缺点。随着计算机技术、控制技术和网络技术的发展，现在的空调系统都倾向于采用、实用、的可编程控制器（PLC）来进行控制。提高空调系统的经济性、性及可维护性。
二、Haiwell(海为)PLC在洁净室空调系统中的应用实例
<一>、工程概述及电气控制要求：
1、 本工程应用于大型生物制公司的生产车间及温室。生产车间按功能分为12个（P2洁净等级9个，P3洁净等级2个，共公水系统1个），温室4个；
2、 考虑到各个生产车间的电气室在地理位置布较散，为便于布线及维护，要求每个生产车间均用一套立的PLC控制系统；每个生产车间的运行参数及实时数据要在本地及控制室中设定与读取；
3、 每个温室的运行参数及实时数据要在本地及控制室中设定与读取；
4、 P2、P3洁净等级的11个系统均可设定控制温度、湿度、负压；4个温室可设定控制温度、湿度；
5、 两个P3洁净等级的系统需具备两个或以上的本地数据设定与监控；
6、 控制系统要求节能；
<二>、用Haiwell(海为)PLC的实现方法：
1、 因各个系统的位置较远,为便于布线及安装，每个生产车间（电气控制室）使用1台Haiwell 可编程控制器（PLC）；负责对现象各种信号的采集与处理，同时据设定的各种工作参数对现场的执行机构（如电机、阀门、泵等）进行输出控制，以达到的控制效果；
2、 4个温室因信号输入输出比较简单，只有模拟量的输入（温度与湿度的实时值）与输出（风阀的比例调节），考虑到相对距离较远，为节省成本，选用Haiwell（海为）PLC的模拟量扩展模块作为远程IO，用RS-485通讯连接方式与之相近的PLC主机相联接（或直接与上位机相连），通过PLC主机以通讯方式将当前实时数据读出及控制远程模块模拟量输出给执行机构；
3、 为实现可在本地设定及读取数据，每台PLC主机挂一个人机界面（文本或触摸屏），两者之间用RS-232或RS-485相联进行通讯；
4、 对于两个P3洁净等级的系统因需具备两个或以上的本地数据设定与监控，所以可以将两个人机界面（文本或触摸屏）以RS-485连接方式组成一个RS-485网（一台人机界面作为主站，其余的作为从站），作为主站的人机界面与Haiwell(海为)PLC主机的RS-232（COM1）口或扩展通讯模块进行通讯，以达到多个本地设定与监控的目的；
5、 在本系统中，要达到节能的效果，除在工艺控制上进行合理的处理外，在系统硬件配置上，风机、泵的驱动执行机构可采用变频器；变频器的开关可用PLC的DO进行控制，而其运转的频率可用Haiwell(海为)PLC的模拟量输出信号或直接用PLC与变频器通讯的方式进行控制；
6、 因各个车间的电气控制室（PLC）相距较远，且距监控室距离很远，各个Haiwell(海为)PLC主机可用RS-485的连接方式组成1~2个RS-485子网与位于监控室的计算机（上位机）进行通讯，达到从远程对各个控制系统进行监视与控制的目的。
<三>、选用Haiwell(海为)PLC的理由（优点）：
1、 节省投资成本：
（1）、Haiwell(海为)PLC的，节省投资成本，除自身带有各种外设接口（开关量输入、开关量输出、模拟量输入、模拟量输出、高速计数器、高速脉冲输出通道、电源、通信端口等）外，还可扩展各种类型的扩展模块，进行灵活的配置，便于日后的系统扩展与升级；
（2）、Haiwell(海为)PLC的主机本身自带有几个模拟量输入输出通道（AI/AO），且其各种模拟量扩展模块均有一个用于通讯连接的通讯口（RS232或RS-485），所以， Haiwell(海为)PLC的模拟量扩展模块支持并行总线（直接用扩展总线挂到PLC主机的扩展接口上）与串行总线（用模拟量扩展模块上的通讯口与PLC主机的通讯口进行通讯连接）两种方式进行对模拟量输入输出通道的扩展，当用串行总线进行扩展时，可作为远程IO模块，不受AI/AO点数的扩展限制；这一点对于有大量模拟量信号（温度、湿度、压差、风量、流量、风机转速、阀门开度等）需要进行采集及监控的洁净式空调其重要；
（3）、在（2）点中提到Haiwell(海为)PLC的各种模拟量扩展模块均有一个用于通讯连接的通讯口（RS232或RS-485），对于本实例中的4个温室的控制就可省去PLC主机，而直接用串行总线的RS-485的通讯方式（距离较远）对温室的模拟量输入输出进行扩展，挂到与之临近的PLC主机的RS-485口或扩展RS-485通讯口中，可大地节省投资成本；
2、 网络通讯功能：
（1）、实例通讯需求：在本实例中，每个控制系统（PLC）均要求同时与远程计算机（上位机）、人机界面（文本或触摸屏）通讯；P3洁净等级的2个系统还需2个或以上的RS-485通讯端口（一个与本地的现场设备组成的485子网通讯，另一个与远程上位机通讯），所以，一台PLC至少要具备两个以上的通讯端口才能满足工程需求；
（2）、Haiwell(海为)PLC具备丰富的网络通讯功能：各种PLC主机内置2个通讯口（一个为RS-232，另一个为RS-485），可扩展至5个通讯口，每个通讯口都可以进行编程和联网，都可作为主站或从站。支持1：N、N：1、N：N联网方式，支持各种人机界面和组态软件，可与任何带通讯功能的三方设备（如变频器、仪表、条码阅读器等）联网；本实例中，两个P3洁净等级的PLC主机要挂两台或以上的人机界面，若一台人机界面与一个通讯端口相连接的话，则该PLC至少需要四个通讯端口方，这样一来，硬件成本肯定要增加，为节省通讯端口，使用两个文本或触摸屏以RS-485连接方式组成一个RS-485网，再与Haiwell(海为)PLC主机的RS-232（COM1）口进行通讯，Haiwell(海为)PLC作为从站。Haiwell(海为)PLC的每个通讯口（包括主机自带的两个通讯口或扩展的通讯口）与三方通讯时均可作为主战也可作为从站；
（3）、Haiwell(海为)PLC的每个通讯口（包括主机自带的两个通讯口或扩展的通讯口）均可用于用于编程和联网，在日后的维护工作中（如修改程序时），可在不停机的状态下进行一边监控当前系统的运行状态，一边对其进行维护，以减少系统的停机维护时间，提高生产效应；
（4）、一次性通讯容量大：一个实时性要求很高且数据交换量比较大的监控系统中，PLC与上位机之间的通讯速度及一次性的通讯容量是决定实时性的为重要的前提与保证。在本实例中，每个系统均有大量的数字量（X、Y、M等）和模拟量需要进行监控与处理，且要以通讯方式上传到上位机中进行监控与处理，这样就要求PLC具有快的通讯速度与通讯容量，否则上位机采集的数据将得不到实时的效果，不能真实反映现场各个系统当前的运行情况。一次向PLC读取的数据容量大：开关量点（如X、Y、M、T、C、SM）可达255个或16位数据（如V、SV、CCV、TCV、AI、AQ）可到48个，有了如此大的数据读取容量后，计算机在向PLC发读取实时数据的命令后，可一次性地将所要监控的数据读取到上位机中，减少了通讯次数，可大地提高通讯效应，增强数据的实时性；
（5）、通讯速度快：
A、Haiwell(海为)PLC内置多种通讯协议：内置Modbus RTU/ASCII协议、自由通讯协议以及海为公司的HaiwellBus高速通讯协议。海为PLC的通讯波特率可高达57600（默认通信格式为19200，N，8，2 RTU）；本例中计算机与PLC之间使用Haiwell(海为)PLC内置的Modbus RTU通讯协议，比ASCII方式在通讯速度上来的快，提高数据的实时显示与处理；PLC作为从站用Modbus协议与上位机通讯时，PLC不需编写任何的通讯程序；
B、为便利的通讯指令系统：使您无论使用何种通讯协议都只需一条通讯指令便可完成复杂的通讯功能，编程简单而程序简洁，无须再为通讯端口冲突、发送接收控制、通讯中断处理等问题烦恼，可以在程序中混合使用各种协议轻松完成您所需的各种数据交换；
C、通讯的收发均采用中断的方式：所有通讯的收发均采用中断的方式，编写再多的通讯指令也不会影响用户程序的执行周期及响应速度，而用户程序的执行周期（扫描时间）也不会影响通讯的即时收发，这样，在实际应用中保证了通讯的即时性与性，即使5个通讯口同时进行繁忙的通讯处理，PLC系统将对其进行快速统一地调度；
（6）、组网灵活：本实例中，PLC与外围设备之间的通讯有以下几种：
A、PLC与上位机之间用RS-485，PLC作为从站，通讯协议为Modbus；
B、PLC与单个或多个人机界面（文本或触摸屏）之间用RS-232，PLC作为从站，通讯协议为Modbus；
C、PLC与变频器之间用RS-485，PLC作为主站，通讯协议为Modbus；
D、PLC与远程模拟量扩展模块之间用RS-485，PLC作为主站；
E、PLC模拟量扩展模块（远程IO）与上位机之间用RS-485直接通讯，计算机作为主站；
3、 系统的可扩展性：
一个系统在设计或调试完成后，并不能保证此系统就是完整的，在日后的维护保养中，在很多情况下，随着生产规模的扩大或生产工艺的改变要对原有控制系统进行升级或扩展，此时对于用户来说只有两种选择：一种为重新购置控制系统，另一种为在原有系统基础上进行升级或扩展。重新购置控制系统的成本太高且耗力耗时，为不得不作出的情况；而在原有系统基础上进行升级或扩展的方法，可充分利用原有资源，即节省成本，又可省去大量的因施工和调试带来的不便与时间；所以，作为控制系统中为重要设备的PLC，其扩展性能是为重要的。
（1）、Haiwell PLC采用高速并行总线进行扩展，满足您对实时控制的严格要求。S系列PLC可扩展大为7个扩展模块，各种类型的扩展模块能充分满足各种应用的需求；
（2）、Haiwell(海为)PLC的模拟量扩展模块支持串行总线方式进行对模拟量输入输出通道的扩展，当用串行总线进行扩展时，不受AI/AO点数的限制；这一点对于有大量模拟量信号（温度、湿度、压差、风量、流量、风机转速、阀门开度等）需要进行采集及监控的洁净式空调其重要；
（3）、Haiwell(海为)PLC可带5 个均可用于编程与通讯联网的通讯端口，加上内置的各种通讯协议，可方便地与三方通讯设备进行联接与通讯，为今后的通讯扩展打下坚实的基础；
4、 系统的方便性与可维护性：
对于一个系统有PLC参与控制的控制系统来说，PLC在使用方便性及可维护性方面是关系到整个控制系统的使用方便性及可维护性，而PLC在使用方便性主要体现在编程与调试上。
（1）、Haiwell(海为)PLC编程软件易学易用且功能强大：是一款符合IEC 61131-3规范的PLC编程软件，它支持LD（梯形图）、FBD（功能块图）和IL（指令表）三种编程语言，编程人员可选择自己熟悉的语言进行快速的编写程序，可运行于Win98/Win200X/WinXP操作系统环境下；为便利的通讯指令系统，无论使用何种通讯协议都只需一条通讯指令便可完成复杂的通讯功能，无须再为通讯端口冲突、发送接收控制、通讯中断处理等问题烦恼，可以在程序中混合使用各种协议轻松完成各种数据交换；程序项目结构模块化，可建立共32个程序块（主程序）、子程序、中断程序，任意选择您喜欢的语言进行编程，程序块的执行顺序可任意调整；
（2）、Haiwell(海为)PLC编程软件在调试过程中显得为方便：具备内置器，是国内个带内置器的PLC编程软件，实现PLC程序的运行。在编程过程中间或程序编写完成后，可用器在脱离PLC的情况下运行PLC程序，以检查程序执行是否正确；同时，具备强大的在线联机与在线监控调试功能，可选择网上的任意一台PLC进行在线监控等操作，并可将监控到的数据以曲线图的方式显示，大地减少现场调试时间，降低调试难度，提高调试效率；
（3）、Haiwell(海为)PLC的硬件与软件均采用模块化结构，在日常的维护中，只要对需进行处理或修改的模块进行相应的升级与修改，减小了因误操作或修改不当造成的风险，增强了整个系统的可维护性；
1、所有Haiwell(海为)PLC以RS-485方式与上位计算机相连，计算机作为主站，PLC作为从站，上位机定时向每台PLC发读取数据的命令，PLC接收到该命令后，立即组织相应的数据并发送到通讯端口中上传给上位机，上位机对接收到的数据进行处理并显示，完成远程集中监控的要求；当上位机向的Haiwell PLC发写入（设定）数据的命令时，PLC接收到该写入命令后，对相应的寄存器进行数据的设定，并立即组织相应的数据发送到通讯端口中上传给上位机，上位机对接收到的数据进行处理并判定数据设定是否正确，完成远程集中设定数据的要求；
2、位于监控室或办公大楼内的工程师站用于对整个控制系统的日常维护，工程师站可通过以太网或其它办公信息网络及监控室主机对所有的设备进行在线监控，从而达到远程维护的目的；
3、配挂一台人机界面（触摸屏或文本）的Haiwell PLC系统（P2系统1~P2系统11），用PLC的RS-232口（COM1）与人机界连，PLC作为从站，人机界面作为主站，利用Modbus通讯协议可轻松实现Haiwell PLC与人机界面的通讯连接；
4、配挂两台或以上人机界面（触摸屏或文本）的Haiwell PLC系统（P3系统1、P3系统2），先将两台或以上的人机界面组成一个RS-485网络，并将其中的一台作为通讯的主站，其余的作为从站，后再把作为主站的人机界面的RS-232口与PLC的RS-232口（COM1）相连，PLC作为从站，利用Modbus通讯协议可轻松实现一台Haiwell PLC与人机界面的通讯连接；
5、为节省投资成本，对于有多台变频器、配挂有Haiwell 模拟量扩展模块或三方通讯设备的PLC系统，使用主机本身自带的RS-485口（COM2）或扩展通讯模块端口（RS-232/RS-485可选），相连接进行通讯控制，PLC作为主站，其它设备作为从站，通讯协议可用Modbus或自由协议；
6、模拟量扩展模块在本实例中的应用：
A、用并行总线扩展作为PLC主机的本地扩展IO：如上图中的P2系统1，用模拟量输出通道直接控制变频器的运行频率；
B、用串行总线扩展作为PLC主机的远程扩展IO：如上图中的P3系统2，PLC主机通过RS-485通讯对远程模拟量输入输出通道进行控制；
C、用自带的通讯口（RS232或RS485可由用户自行选择）及内置的通讯协议直接与上位机连接：如上图中的温室3，由上位机通过通讯命令采集模拟量输入通道的值或设定模拟量输出通道的值；
注：在通讯能力方面，因海为的每种机型的PLC主机、扩展通讯模块、模拟量扩展模块均内置有Modbus RTU/ASCII协议、自由通讯协议，所以可非常容易与三方通讯设备（包括计算机、触摸屏、文本、变频器、变送器、智能仪表等）进行快速的通讯连接，目前，就用于工业上的控制设备，基本上都支持Modbus通讯协议，即使不支持Modbus通讯协议的设备，也可用Haiwell PLC的自由通讯协议对其进行通讯。
<五>、通讯方面的编程：
从上面的示意图可看出，PLC所涉及到的通讯比较多：PLC即要与人机界面、变频器、远程IO通讯，还要与远程上位机进行通讯，每种设备的通讯还要非常即时，否则将影响实际控制的效果，对于此类控制系统，PLC的通讯能力及对通讯方面编程的方便性是至关重要的。
1、 Haiwell(海为) PLC与人机界面的通讯实现（RS232或RS485）：因海为的每种机型的PLC主机、扩展通讯模块、模拟量扩展模块均内置有Modbus RTU/ASCII协议，所以只要利用相应人机界面的界面编程软件编写要进行监控的画面及数据（在该数据的属性定义窗口中填写PLC寄存器或位地址的相应Modbus通讯地址）后，下载到人机界面中运行，即可实现PLC与人机界面的通讯，而对PLC进行编程；
2、 Haiwell(海为)PLC与变频器实现、远程IO的通讯实现：因海为PLC作为主站，所以要在程序中编写通讯的控制程序。实现起来很简单，只要利用一两条MODR和MODW指令即可实现，象什么通讯中断、通讯标志位、级、数据的收发等，属于通讯底层而又难于理解与掌控的东西全由Haiwell PLC自己统一处理与完成操作，编程人员只要关心发送前的数据准备及接收到数据后从接收数据的寄存器中取出数据进行处理，大大降低了编程与调试的难度，提高编程效应，简化了程序；
3、 Haiwell(海为)PLC模拟量扩展模块与上位机的通讯实现：Haiwell(海为)PLC模拟量扩展模块也与Haiwell PLC主机一样，内置有ModbusRTU/ASCII通讯协议，上位机作为主站，模拟量扩展模块作为从站，不需要对模块进行其它的程序处理；
4、 Haiwell(海为)PLC与上位机的通讯实现：Haiwell PLC与上位机（计算机）通讯时，若PLC作为从站且选用Modbus RTU或ASCII通讯协议，在对读取或设定的寄存器地址是连续的情况下（如要读取或设定M0~M255），在PLC上是不需要进行编写通讯程序的；在本例中，因考虑到数据的实时性要求，且要进行监控的PLC数据地址又不连续，为了节省通讯时间与通讯次数，将要进行上传到上位机的数据在PLC中进行处理与优化，方法如下（操作简单、方便）：
A、 新建一个离散位地址表，添加要进行上传到上位机的各种离散的位地址（如Y0、M100等）；
B、 用BTOW指令将刚建离散位地址表中的所有离散的位地址转换到地址连续的寄存器中；
C、 （若只要读取的位地址，此步可省）新建一个离散寄存器地址表，添加要进行上传到上位机的各种离散的寄存器地址（如V0、V100、CCV12等）；
D、 用WUNW指令将刚建离散寄存器地址表中的所有离散的寄存器地址转换到地址连续的寄存器中；（注意：在B步与D步中转换后的寄存器地址要连续）
E、 OK，完成！就这样简单，用户只做了添加了两个指令使用表及两条数据转换指令，即完成了所有要监控的PLC数据上传到上位机的通讯操作，其它的让Haiwell PLC去处理。
F、 至于上位机向Haiwell PLC设定数据，因大部分情况下，上位机向PLC设定数据时，为起见，一次通讯只设定一个数据，在此情况下，对PLC进行任何的编程。
1.前言
饲料重量计量包装是饲料工业的重要生产环节。饲料称量包装的准确与否将直接影响到企业的信誉和经济效益。过去采用机械称量、人工装袋，劳动强度大、速度慢、精度低。近几年，采用电子称量装置虽然可使其静态称量精度大大提高，但在饲料加工连续生产过程中，其动态精度仍不能保。因此，在快速自动称量中如何提高动态称量精度，一直是饲料加工企业急需解决的难题。
本文是作者在研制饲料自动化生产设备中，为了与配料过程相协调，实现饲料生产的全部自动化，应用PLC作为动态称量包装测控设备，在硬件和软件设计中采用了一些措施和动态控制方法，较好地兼顾了称量速度与精度的矛盾，实现了饲料连续生产中动态称重计量的精度。
2.系统总体框图及工作原理
用称重传感器、放大器和PLC组成测控系统来完成饲料的称重、计量、包装的生产工艺过程，如图1所示。该系统以PLC为，配以称重传感器、放大器、各种电动执行器和机械装置，实现饲料的在线称重计量和包装工作。
称斗的上方是成品仓，该仓中的原料是来至饲料混合工序生产的饲料散状成品料。成品仓下是一台电动机驱动的螺旋进料装置，启动电动机，则该成品仓中的粉状饲料就随着传输绞笼的旋转而进入称斗中称量。称斗上装有三个S梁式应变式拉力传感器，称斗的重量信号直接由该传感器组转换成与之对应的电压信号，经放大器把该电压信号放大后送入PLC中进行数据处理，当达到预定值时，PLC控制停止下料，然后PLC控制开称斗门，并控制打包机自动装袋后由传送带送出。于是，就完成了饲料称量打包的自动化过程。
3．提高动态称重精度的硬件措施
影响称重静态精度来源于传感器和放大器组成的硬件系统
该系统用三个拉力传感器将饲料重量W变换为成线性关系的电压信号Ux，并通过两级放大器进行放大。图中Un表示等效到放大器输入端的噪声和干扰电压，ΔUi表示等效到输入端的漂移电压。设两级放大器的放大倍数为A，则Uo=A(Ux+Un+ΔUi)=AUx+AUn+A·ΔUi式中的2项主要影响灵敏度，三项主要影响系统的精度。
(1)影响传感器的因素及解决办法
传感器输出信号的稳定性除决定传感器本身的性能外，还与供电电源和传感器的安装有密切关系。本系统采用UH61-100u型三只称重传感器，每只传感器单供电，通过调节其桥路电压使三只传感器的输出灵敏度K相同，三只传感器串联输出的电压为Ux=K(E1+E2+E3)。为了提高每个传感器供桥电源的稳定性采用二次稳压，并对元器件进行老化、测试后进行选配，特别是对基准稳压管2DW233的老化处理和时漂测试，选择时漂小的通过调节其工作电流使其工作在接近零温度系数（<2ppm/℃）下，使整个传感器电源的温度稳定性10ppm/℃。三只拉力传感器安装在称斗和称架之间。如果传感器承受的重量与传感器轴线存有ɑ角，则将产生横向分力而引入误差ΔW=W-Wcosɑ.这对于每次称重25Kg，在称斗皮重为100Kg的情况下，即三只100Kg的传感器实际荷重为125Kg。当ɑ=4°时，称重误差就为0.43Kg。因此，安装传感器时应设法确保传感器都能垂直受力。
（2）影响系统灵敏度的因素及解决办法
影响系统灵敏度的主要因素是检测电路的内部噪声和外部干扰电压Un，它与放大器所工作的频带相关。在研制中，通过选择低噪声器件，在满足采集速度所需足够宽的频带的前提下，通过选配电阻来提高放大电路本身的共模抑制能力，整个检测系统采用双层屏蔽，采样时间选为工频周期整数倍等项措施，使整个系统获得了能分辨5g重量的灵敏度。
（3）影响准确度的主要因素及解决办法
影响准确度的主要因素是整个检测系统的非线性和漂移ΔUi。其中系统的非线性，在选配元器件校正的基础上，采用了软件修正；而对于随温度和时间产生的漂移电压ΔUi，主要采用元器件的老化、测试与分选工艺，筛选掉时漂大的，然后选配温度系数进行补偿，使整个系统的静态精度达到了0.07%，为实现动态称量精度奠定了基础。
4.提高动态称重精度的软件措施
影响动态称重精度的主要因素是被称物料的比重、流量和落差的大小，它是由成品料仓的压力和PLC所控制的进料驱动装置产生的。因此，改进控制思路，借鉴静态称量精度高的特点是提高动态计量精度的关键。为此，我们选用双速变径变距螺旋加料机，采用"先快后慢，后点动"的控制下料方式，如图2所示。图中：Wx0为称量前PLC所采集的称斗皮重；由此PLC按照每包计量净重量的、95%和**算出快速下料的终了值Wx1、慢速下料终了值Wx2和称量终了值Wx。其控制过程可以这样简单说明：在下料开始一段时间，PLC控制绞笼电动机下料，当检测达到下料的终了值Wx1时，PLC控制绞笼电动机开始慢速下料；当达到慢速下料的终了值Wx2时，PLC关闭绞笼电动机后采用"点动"下料，当达到或接近期望值Wx时为止。
按照上述思路，通过编写全动态控制加料的快慢、速加料和点动下料的软件模块；以及为空中落料对称量精度的影响，所编写的自动寻找提前停机量的软件模块等软件措施。该系统使用一年来，经计量部门两次测试，整个系统动态计量准确度0.2%。
5.结论
采用PLC控制进行饲料称重包装，具有结构简单、计量准确、工作，较好的兼顾了动态称重计量的精度和速度，满足了在线快速重量计量的要求，对水泥、、面粉等的称重包装有借鉴作用和推广。
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价格战，是很多行业都有过的恶性竞争，不少厂家为了在价格战役中获胜，不惜以牺牲产品质量为代价，而我们公司坚决杜绝价格战，坚持用优质的原材料及先进的技术确保产品质量，确保消费者的合法利益。
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