石家庄西门子授权一级代理商电源供应商

石家庄西门子授权一级代理商电源供应商

1引言
随着人们生产、生活中对玻璃制品的需求不断增大，做为玻璃深加工的重要一环，人们对玻璃清洗设备提出了越来越高的要求。本文以意大利产的燕华玻璃洗涤设备（1999年产）改造为例，阐诉了如何改造此类设备。
意大利产的燕华玻璃洗涤设备（1999年产）是一类较简单的玻璃洗涤设备。设备中大多是直接采用电气控制系统，控制原理落后，接线复杂，其维护和改进都较困难。随着电气元件的老化，故障增多，故障查找不易，已不能满足生产，近期我们对燕华玻璃洗涤设备（1999年产）中改造中，采用了PLC控制系统，其性能稳定且造价低廉。增加了故障显示功能，大大改善了设备运行的性，使设备维修方便。

2设备工作原理及改造方案

2.1设备工艺流程
深加工的洗涤设备在生产中主要的作用是在玻璃将切割后的玻璃进行洗涤，然后送去各种加工设备加工，其洗涤能力是玻璃深加工质量的重要保证。其工作原理：玻璃由传输送入洗涤仓经水洗，然后将其送入风干室风干。洗涤和风干的能力，是洗涤机的两个重要参数。

2.2控制要求
意大利产的燕华玻璃洗涤设备（1999年产）是一类较简单的玻璃洗涤设备。设备中大多是直接采用电气控制系统，控制原理落后，经过多年的运用我们发现它主要存在以下问题：
1、控制简单，无法将许多重要参数引入控制，靠人为方式进行产品，产品性能无法。
2、风干风机采用星、三角型启动，电机启动电流大，能耗高。
针对其存在的问题，我们决定采用PLC和软启动器对其进行控制。其优点如下：
1、在洗涤机上增加高度参数，使用阻式高度测量仪，将高度传回PLC，PLC可针对不同的产品进行高度调节，以达到能洗涤的目的。
2、水温、风量是保证玻璃洗涤质量的重用参数。将洗涤机的水温度传回PLC，当达到一定的水温和风量才允许玻璃送入洗涤仓，有效地了洗涤能力。
3、使用电磁阀控制循环水和去离子水，根据生产自动调节，有效地节约了水的消耗。
4、将故障信号传入PLC，出现故障时，查找方便，有效地生产。
5、使用西门子软启动器。

3系统构成
该自动控制系统如图1所示，采用西门子公司的 S7-100 PLC系统；该系统是具有高速、、高、一体型CPU的PLC系统，界面采用西门子公司的TD200屏显。

(1) PLC选用的是施耐德Twido 系列，本体 TWDLCAA24DRF＋数字量扩展TWDDRA8RT, 该款PLC使用220VAC供电，14路DI/10 路DO，输出全为继电器输出，输出电流大2A，大可以扩展4个数字量或模拟量模块，为用户提供个性化选择，另外，扩展CANOPEN 主模块可以使Twido PLC 作为CANOPEN主站，进行高速通信；选购Twido PORT以太网模块可使PLC接入以太网。

    在本系统中，PLC负责所有的动作控制，包括变频器的频率给定，控制起停，各种动作的互锁等等功能。该机型动作主要分为手动铣牙，自动铣牙，手动攻丝，自动攻丝，全自动五种工作模式，而且这五种工作模式在任何时候可以相互切换，并且各种控制命令要相互屏蔽，这就需要考虑到各种保护措施，以防误动作发生。使用施耐德的解决方案以后，满足客户的需求，而且改进了以前老设备的一些不足之处。
 

(2) 我们还加了一个485通信扩展选件TWD485T,用于与ATV31变频器实现Modbus通信。通过Modbus通信，可以直接在文本屏上设置变频器参数，如：LSP，HSP，ACC等参数，这样就可以避免非用户由于需要修改工艺参数而直接对变频器进行重新设定，提高设备的性。另外，Modbus 的通信速率设为19.2k 波特率，足以满足客户需求。

(3) 使用施耐德4行文本屏XBTN400作为人机交互界面，通过它可以设置和显示工艺参数，并对设备故障进行报警。该文本屏提供24VDC电源，它可以直接由Twido PLC的编程口取5VDC电源，用户所需要作的就是插上通信电缆即可。

(4) 使用施耐德变频器ATV31作为传动设备。ATV31是一款性价比很高的变频器，本身集成了Modbus 串行及其CANopen接口，可以根据客户的需求进行选择。在本应用中，Twido PLC通过Modbus串行总线与ATV31实现通信控制，通过人机界面可以对变频器参数进行设置和显示。另外，ATV31有很强的制动性能，在此应用里，我们选择了快速停车方式，满足客户由80HZ 高速停车的工艺要求。

3. 结束语
    在本系统中，使用Twido PLC与ATV31实现串行通信，有以下优点：
(1)可以读取变频器内部许多参数，如电机电流，电机转速等等，用于变频器的故障报警，好地维护保养设备。
(2)使用Modbus 串行通信控制变频器，能够避免由于模拟量控制方式造成的漂移误差。
(3)ATV31可以实现控制与给定分开，这样可以保证系统在发生故障时及时停车。

    另外，Twido新增加了CANopen模块，能够实现高速的总线通信

(1)机械控制区：
对进水泵房、曝气沉沙池、格栅、螺旋输送器、栅渣压实机的控制(马达控制)；
(2) 提升控制区：
对滤池、提升泵、加压泵的控制(马达控制)； 
(3) 鼓风控制区： 
对二沉池、鼓风机站,循环水系统,生物处理的曝气池的控制(鼓风机房)； 
(4) 污泥处理区： 
对初沉池、消化池、前后浓缩池污泥泵的控制(马达控制)。

2. 控制系统要求
(1)机械控制区：格栅程控
根据格栅前后的水位差（该水位差值直接反映格栅堵塞情况），按预定周期自动运行，以保证格栅正常工作。格栅有手动和自动2种模式。在自动模式下，格栅将根据预定周期进行工作，自动清污。其他设备随格栅一起运动，将污物排除。

(2)提升控制区：提升泵程控
可实现手/自动控制，可根据时间自动控制提升泵的启停。当SQ测得调节池液位上，PLC输出高液位报警。在两台泵间进行自动切换，达到各泵开车时间均衡。提升泵运行及故障状态信号可上传给厂区中控室工控机进行监控。

(3)鼓风控制区：鼓风机程控
可实现手/自动控制，根据时间自动控制鼓风机的启停。鼓风机运行及故障状态信号可上传给厂区中控室工控机进行监控。

(4) 污泥处理区：污泥提升泵程控
污泥提升泵：可实现手/自动控制，根据时间自动控制污泥提升泵的启停。污泥提升泵
运行及故障状态信号可上传给厂区中控室工控机进行监控。

（5）其他相关设备：
电动阀，可实现手/自动控制。由PLC根据液位信号自动控制电动阀的启停及过扭矩报警。液位计LE4~20mA信号送入二次仪表进行现场显示。
潜水搅拌机、污泥罐潜水搅拌机、PAM搅拌机、PAM计量泵、螺杆泵的控制。
 

（6）故障切换
对每一环节中的泵都配备一台备用泵，并每一个泵都有故障报警检测信号，一旦运行中的泵发生故障，备用泵能自动切换。泵的切换使用通过PLC实现。

3. 控制系统解决方案
    本系统采用施耐德公司Micro系列PLC（TSX 3721001--CPU），TSXDEZ32D2（开关量输入模块）；TSXDEZ32R5和TSXDEZ08R5（开关量输出模块）；TSXAEZ802（模拟量输入模块）；TSXASZ200和 TSXASZ401（模拟量输入模块），实现对该系统的控制。

３) 系统组成及功能
<1>油箱
(1) 热油箱采用电阻丝加热，通过PID功能配合热油箱温度传感器的反馈将热油箱温度控制在设置范围内。
(2) 冷油箱采用压缩机制冷，由于压缩机不能够频繁启动，故采用前馈控制，通过冷油箱温度传感器反馈的上下限温度来开启和关闭制冷机。
(3) 热油箱、冷油箱的加热和制冷工作前提：油泵开启，油位正常。油位报警实时在触摸屏中显示。
(4) 热油温度、冷油温度、制冷机小起动时间可在触摸屏中设置。
 

<2>油泵
        油泵控制为外部电路完成，热油泵、冷油泵同时启停。PLC采集油泵起动信号作为控制油箱加热和制冷起动的条件。
<3>温度和压力控制和测量
        温度通过PLC控制热油和冷油电磁阀的开启时间将油混合的方式，将回油温度控制在设置值的±0.3℃。进油压力、泵腔压力稳定并在触摸屏上显示。不同流量喷油泵的校验参数通过触摸屏一键转换。
    <4>电机控制和量油计数值设置
        电机控制采用2种不同方式，控制精度±1转/分。为防止分配泵干磨，油泵起动后方可起动电机。
(1) 种方式为自动方式，即PLC和变频器通过内置的RS485接口连接，MODBUS RTU协议DRIVECOM标准进行通讯控制。可实现对电机的正转、反转、停机和20段转速的控制。每一转速可单设置回油温度和量油次数值。大大增加了性，并减少了模拟量输出的成本和接线复杂度。
(2) 二种方式为手动方式，即通过变频器的外部AI/DI端子通过电位器0-10V模拟量信号自由调速并控制电机正反转。对应输出为0-3200转/分。回油温度和量油计数值单设置。
<5>量油次数和控制
量油计数采用霍尔开关检测，通过PLC高速计数功能计算，大大提高了度。开始计数时电磁铁吸合拉开挡油板，油开始进入量油杯。计数到，电磁铁释放推回挡油板。油从挡油板回流。
 <6>报警
多种实时报警功能：油箱油位报警，霍尔开关损坏报警，制冷时间报警，油温未在控制范围内量油计数报警，变频器故障报警，急停报警。

3. 结束语
(1)使用全套施耐德产品，如XBTG人机界面，Twido PLC，使控制系统能够好的相互结合，实现无缝化通信。
(2)充分利用XBTG触摸屏内部大量的内存空间来存放用户工艺参数，简化了Twido PLC的编程工作，使PLC系统容易。
(3)可以读取变频器内部许多参数，如电机电流，电机转速等等，用于变频器的故障报警，好地维护保养设备。
(7)ATV31可以实现控制与给定分开，这样可以保证系统在发生故障时及时停车。

   3.2 控制器

    系统的关键的设备部分是PLC。PLC是以单片机为专门用于工业过程自动化控制的电脑器件，具有高的性和稳定性。本系统选用西门子公司的S7-200系列CPU222PLC作为控制的，利用CPU222的2路立的20KHz的高速脉冲输出来控制步进电动机的运动。此高速脉冲信号不能直接驱动步进电动机，需通过步进电机驱动器将功率放大后才能起作用。5路数字量输入分别与5个传感器相连接，用来判断步进电机的位置、工件的位置、头的位置。14路数字量输出中，有6路用来控制步进电机驱动器，8路用来控制电磁阀开关。

    PLC本机有一个通讯口，为标准的RS-485借口，在PLC与上位机进行通讯时需将RS-485接口转换成标准的RS-232接口，可以采用四门子提供的隔离型PLC/PPI电缆进行转换。该电缆有拨码开关可以进行设置。在上位几上将控制软件编写好后，通过此线下载程序并监视程序的运行情况。为了降，在程序调试好以后就可以不必用上位机进行操作和控制，而是用简单的操作面板即可。本系统选择是DP210操作面板。

    3.3 系统的外设

    根据系统对加工精度的高要求，选用步进电机来控制加工程序。步进电机可以到一个脉冲，在本系统中一个脉冲的精度是0.005mm。步进电机驱动器用于驱动步进电机,从而控制头的动作,完成平头。步进电机驱动器接收到PLC的信号,包括CP步进脉冲信号,DIR方向信号,FREE脱机信号,经过其内部的功放电路和处理电路后输出到后面连接的两相步进电机。步进电机根据信号的编号来产生相应的动作。电磁阀直接接受来自PLC的控制信号产生动作。另外,PLC直接接受传感器的信号,通过内部程序的运算和逻辑判断来决定输出。

    变频器用来控制主轴三相电机的转速。本系统中变频器采用基本参数运行模式,由电位器来设定运行频率,变频器的启动和停止由外部端子控制.根据不同工件的特点,通过旋转电位器来改变主轴电机的转速,外部端子的信号由PLC的12路数字量输出控制。

    4、系统的软件设计

    系统的软件包括人机交互界面DP210程序和系统的主控程序。DP210程序完成操作人员同PLC之间的对话，主要是各个操作画面之间的相互转换和每个操作画面当中各个按键动作所对应的PLC程序的控制位。程序画面要与生产现场的工作流程相适应，越是的画面就越是使用率高的画面。

    PLC程序接收到DP210的操作信号后，按照工作要求进行整个头工作的控制。主程序的流程图如图3所示。PLC主控程序中的控制是对步进电机的控制，

 一、系统选型及特点

     在认真分析控制系统公司的产品基础上，奇瑞公司根据自动化控制技术人员在产品实际应用上的经验，鉴于一期工程采用罗克韦尔A-B PLC产品的良好运行状况，决定在二期工程中仍采用A-B PLC用来控制整个生产车间。

     A-B PLC在工业界享有，其PLC-5系列作为A-B家族中旗舰产品拥有许多功能模块，可以实现多种复杂的控制系统。此外，罗克韦尔的软件众多，功能强大，能够给予A-B的产品广泛的支持。

     终，奇瑞公司确定选用罗克韦尔的PLC-5可编程序控制器、RSLogix 5编程软件、RSNetWork控制网组态软件以及RSView软件组成的自控系统来实现对总装车间的整个生产装配线的控制。除此之外，奇瑞公司二期工程的焊装输送线和涂装输送线也采用了罗克韦尔的A-B PLC。

     PLC-5/40E CPU的特点是内存容量大、数据处理能力强、网络功能强大，带有以太网网口，不需要额外的以太网通讯模块。PLC-5/40E CPU使用钥匙开关改变处理器的操作模式：在运行模式下，用户不能创建或删除程序文件、创建或删除数据文件、或通过编程软件变操作模式；在编程模式时，用软件编程不能变操作模式；通过编程软件，在远程编程、远程测试、远程运行模式之间改变。

     RSLogix 5编程软件具有的通讯能力、强大的编程功能以及的诊断能力、监控能力、运行控制功能。运用RSLogix 5梯形逻辑编程软件可以优化系统性能，节省项目开发时间，提高生产率。

     上位机软件RSView32是罗克韦尔自动化公司推出的组态软件平台，其特点是使用方便，可以构造灵活的界面和强大的功能，能够开发出较强的组合画面。利用上位机软件RSView32，坐在控制室就可对现场的生产情况一目了然，实现监控生产。

 二、系统结构与配置

     罗克韦尔的通讯网络分为信息层、控制层和设备层。信息层应用以太网进行全厂的数据采集和程序维修；控制层应用控制网、DH+、DH485、远程I/O网络；设备层应用DeviceNet网络进行底层设备的、率信息集成。

     罗克韦尔采用基于生产者/客户模式的通讯技术控制网，即传送对时间有苛刻要求的控制信息也可同时传送其他的信息，但对时间无苛求的信息不会影响对时间苛求信息的传送。

     该控制网具有以下特点：

 连续性； 
 传送与梯形逻辑程序的扫描异步； 
 以一个与用户在I/O映象表中所设定的通讯速率相等或快的速率传送，充分保证了控制网中的数据准确、、快速的发送、传递、接受和处理。
     总装车间控制系统是一个基于DeviceNet网络的现场总线控制系统。控制系统由一个控制柜和四个远程控制柜组成，并与上位机和企业的以太网相连接。系统的层是设备控制层，主要实现对生产设备的现场控制与监控；控制网主要是通过上位机完成对全车间生产线的在线监测，并向设备控制层下达控制指令；上层是EtherNet网络通过EtherNet网络与公司的企业资源管理（ERP）系统连接，向ERP系统提供整个车间的生产数据。

     1、控制室

     控制室采用RSView32组态软件。RSView32是高度集成、基于组件并用于监视和控制自动化设备和过程的人机界面软件，通过开放的技术扩展用户的视野，能够实现与罗克韦尔其他软件产品、微软产品以及三方应用程序的高度兼容。RSView32除了具备高质量人机界面软件的功能外，还能够提供特的系列工具以大限度地提升生产效率。

     控制室承担了数据管理、车间数据采集、报警、趋势、数据记录及中文报表等工作。在控制室设有操作员工作站，操作员通过操作终端详细了解整个车间的生产运行情况，下达操作控制指令指挥整个车间的生产，以实现车间自动化控制。

     控制室主要实现以下功能：

     (1) 控制操作：在控制室对整个系统的被控设备进行在线实时控制。

     (2) 显示功能：用图形实时显示各PLC站被控设备的运行工况；动态显示生产线工艺流程图，并能在流程图上选择弹出多级细部详图；动态显示各种信号的数值和范围清单。

     (3) 数据管理：建立生产数据库、操作信息库、故障信息库。

     (4) 数据处理：利用实时数据和历史数据计算主要生产指标。

     (5) 报警功能：当装配线出现故障时，工人按下呼人开关和急停开关，装配线停止运行，并把故障信息输入到报，屏幕显示报警信息，打印机输出报警信息，声光报警，并可依据报警信息推出相应的动态画面。

     (6) 报表功能：包括即时报表、日报表、月报表、年报表。

     (7) 功能：按不同操作级别分级加密，并记录操作人的员工号和所有操作信息。

     (8) 打印功能：可以实现报表和图形打印以及各种事件和报警的实时打印。
 2、双行道板式输送机系统

     总装车间有两套双行道板式输送机系统。该系统由四柱叉式提升机、助推器、回转举升台、传送机和接近开关等设备组成，每套系统由两条平板输送线组成。平行回行是一种非常复杂的控制技术，在国内处于技术的地位。该输送线能够在很大程度上降低工人的劳动强度，提高生产效率。因此，对控制系统技术的要求比较高，难度也比较大。设备控制和调试起来非常困难，要求控制系统的各个部分互相紧密配合，不能出现半点差错，这是控制中的难点和。

     从四柱叉式提升机的控制系统中取一个信号，用来控制吊具从宽推杆积放式悬挂输送链到双行道板式输送机上或从双行道板式输送机到宽推杆积放式悬挂输送链上，过程之间的紧密衔接，以杜绝差错和故障的出现。同时，在现场设有自动/手动切换箱，以防生产过程中出现紧急事故。

     3、车型吊具识别系统

     在油漆车身上料点，操作人员将当前吊具号及车的信息输入到录入计算机中，然后通过以太网传送至PLC进行堆栈存储。录入计算机将车的信息通过识别系统写头写入载码体，通过以太网将吊具号及车的信息传送至上位机，并在录入计算机内存储，当录入完毕后向PLC发送信号。

     上位机做出与输送线相对应的画面及参数，通过PLC给出的指针及录入计算机给出的信息进行显示，并与PLC给出的堆栈信息进行比较，上位机根据信息及要求控制出入库的道岔及停止器。当上位机出现故障时，操作人员采用人工控制运行，待上位机正常后从PLC调出堆栈信息恢复显示。

     在库存入口处的识别系统读头读取载码体信息通过以太网传至上位机，上位机根据库存及车的信息控制入库区的道岔及停止器。当上位机出现故障时，操作人员人工控制运行，待上位机正常后从PLC调出堆栈信息恢复显示。

     库区出口处，上位机根据计划及库区信息通过以太网控制停止器。当上位机出现故障时，操作人员人工控制运行。

     载车吊具入口处，上位机根据识别系统读头读取载码体信息通过以太网传至上位机，然后上位机根据车的信息控制道岔及停止器。当上位机出现故障时，操作人员人工控制运行。

     在装配悬链整车下线提升机工位处（ST48）设置识别系统读头，现场仪表板上线处设置显示计算机及打印机各一台。当车通过ST48工位时，读头将载码体信息读入，并在计算机处显示。

     发动机上线完毕后，通过以太网发送一信息，计算机自动。计算机能依次显示3台车辆的信息，并能打印当天的产量及参数。

     4、吊具储存区

     总装车间吊具存储区分空吊具存储区和油漆车身吊具存储区。其中油漆车身吊具存储区由九条宽推杆积放式悬挂输送链系统组成，用来存储不同的车型和同种车型的不同颜色车身的吊具。

     控制系统需要区分吊具的类型，在吊具进入存储区和移出存储区时需要鉴别吊具的类型，并与已经输入的信息进行比较。然后做出吊具应该进入哪一条悬挂输送线存储区，或者哪种吊具从悬挂输送线存储区出去的决定。

     在空吊具存储区前有一个坏吊具识别和检修区，把需要检修的吊具送入检修区进行维修，正常的空吊具进入吊具存储区。

 三、结束语

     总装车间控制系统的特点同时也是控制的难点，主要体现在以下两方面：一是，要切实保证设备运行的性，在生产过程中出现任何微小的故障都可能导致重大的事故和的经济损失；二是，控制系统复杂的连锁关系，从载油漆车身的吊具上线到成品车下线，包括工艺链和快速链之间的衔接，需要设备的各个环节紧密配合，不能出现丝毫差错。

     总装车间控制系统自动化程度较高、数据采集量大、控制站多，因此，对系统性的要求较高。通过采用罗克韦尔的产品和技术，系统基本达到设计要求，运行效果较好，运行稳定、，灵活地实现了复杂的连锁任务，具有较高的机电一体化水平。同时，该系统设计合理、，减轻了工人的劳动强度，减少了设备运行的故障率，提高了生产效率

1、引言 

     今天，随着对工业自动化的要求越来越高，以及大量控制设备和过程监控装置之间通信的需要，"监控和数据采集 

     系统"越来越受到用户的重视。在动力系统方面，以柴油发电机组作为应急备用电源的发电厂，在工厂、矿山、高层建筑、医院、邮电、宾馆、银行等许多部门都得到了广泛的应用。为了提高供电质量和供电性，改善操作人员的工作条件，减少维护运行人员，备用发电站迫切要求实现自动化运行和管理。该监控系统由监视主机(包括通信板)和若干现场的从站(SIEMENSS7-200)组成。实现发电机组的数据采集、报警、存储、备份等服务。本文主要介绍下位机S7-200的系统原理。 

     2、系统的总体设计 

     结合生产实际的需要，考虑该发电机组的自动化系统由5大功能部件组成(系统的硬件图如图1所示)。 

     (1)发电机组的自动启动和自动停机; 

     (2)工程市电和机电的自动切换; 

     (3)发电机组电压和频率的自动调节; 

     (4)发电机组故障自动检测，报警和故障处理; 

     (5)发电机组电压、电流、频率、有功功率、启动电池电压等电量参数的自动调节。 

     3、系统组成 

     3.1S7-200系统PLC的特性和特点 

     西门子公司的S7-200系列可编程控制器，，硬件配置齐全，它的特点与性能如下: 

     (1)机内有高速计数器，可同时输入三路高速脉冲，并可输出频率和脉宽可调的高速脉冲信号。 

     (2)具有21个中断源的中断管理，并配有RS485接口，可实现PLC与PC机之间的远程通讯，便于上位机监控和联网。 

     (3)具有结构紧凑、组装灵活、编程简单，抗干扰能力强、性高等特点。 

     由此可见，它非常适用于工业控制中小型自动控制系统。经分析，决定采用S7-200系列可编程控制器作为发电机组自动控制系统的部件。 

     3.2PLC配置及I/O的分配和功能 

     经过分析，本系统采用10个开关量输入，10个开关量输出和3个模拟量输入，即可满足系统控制需求，因此- 

     PLC配置如下: 

     CPU214PCPowerSupply,DCbbbbbs,DCOutputs 

     EM231Analogbbbbb,A13*12Bits 

     I/O的分配和功能如下: 

     开关量输入: 

     IO.0:输入中断(配合脉宽调制使用) 

     IO.1:方式选择(0-远程控制1-自动) 

     IO.2:市电检测(0-无市电1-有市电) 

     IO.3:机电检测(0-无机电1-电) 

     IO.4:油压低(0-油压正常1-油压偏低) 

     IO.5:油水温高(0-油水温正常1-油水温偏高) 

     IO.6:高速计数器HSCI(利用高速计数器启动电池电压) 

     IO.7:紧急停车(0-非紧急停车状态1-紧急停车状态) 

     IO.0:复位(1-手动复位) 

     (利用高速计数器转速) 

     开关量输入: 

     Q0.0:高速脉冲输出(通过控制直流电磁铁调节转速) 

     Q0.1:停机(1-停机电磁阀动作) 

     Q0.2:启动(1-启动马达动作) 

     Q0.3:市电合闸(1-市电主开关动作) 

     Q0.4:机电合闸(1-机电主开关动作) 

     Q0.5:三启失败(1-三启失败信号灯亮) 

     Q0.6:机组故障(1-机组故障信号灯亮) 

     Q0.7警铃(1-警铃响) 

     Q1.0:自动强激磁(1-强激磁继电器动作) 

     Q1.1:冷启动自动辅助(1-冷启动辅助装置电磁阀动作) 

     模拟量输入: 

     AIWO:母线电压 

     AIW2:母线电流 

     AIW4:负载功率

   4系统实现 

     发电站自动化监控系统由机组自动启停控制，转速自动调节，电量参数自动检测，故障自动检测等功能模块组成。 

     4.1制动启停控制 

     本功能模块是根据各开关量的输入状态，自动控制机组的启动、停止和机电与市电的相互切换。这主要属于顺序控制具有较强的逻辑控制。用S7-200实现简易而。 

     4.2转速调节 

     油机转速调节是通过CPU214中高速脉冲输出脉宽调制(PWM)功能调节可控直流电磁铁控制柴油机油门开度来实现的。用CPU214实现转速调节方法如下:转速信号由安装在柴油机上磁电式传感器获得，CPU214通过高速计数器测量油机转速，测得转速信号送入PID调节器，将调节器输出的数字量转换为脉冲宽度的时间量，再通过CPU214中的脉宽可调的高速脉冲输出(QO，0)，经过功率驱动器控制可控制直流电磁铁调节紧油机门开度大小，从而实现对油机转速的调节。 

     本系统属于反馈控制和的数字控制，涉及到一些控制算法问题。在CPU214中，方法实现了一种转速控制的PID调节器。PID的模拟表达式: 

     M(t)=KC(1+1/Ti*fe(t)dt+Td*de(t)/de(t)) 

     在CPU214中，微公和积分采用如下公式: 

     微分运算:[新差值E(n)-旧差值E(n-1)]÷控制周期TC 

     积分运算:[旧差值E(n-1)+新差值E(n)]×控制TO÷2 

     转速-与转速传感器频率关系的计算公式如下: 

     f----转速传感器信号频率 

     n----转速(转/分) 

     z----传感齿轮齿数

     为好的实现全程调速我们采用分程PID限幅

     怠速时间:转速设定值VW108=192

     小输出值VW126=180

     大输出值VW124=420

     高速期间:转速设定值VW108=VW212(由模拟电位器设定)

     小输出值VW126=420

     大输出值VW124=995

     本系统中:n=1500r/mlnz=128齿

     这样f>3200Hz，故采用7kHz的高速计数器HSC2测量转速。停机时，将转速设定值和网缓冲器全部置0。输出限制在VW106=5上，以使PWM能够连续工作。同时使Q0.1=1，停机磁阀动作，切断油路达到停机目的。为了使设定值作常稳定。 

针对提到的各种问题，本文提出了一个为优胜的方案，其特点如下：  

1、 网络通信功能  

V80 系列 PLC 可同时支持 2 个以上的通信口，可利用 RS485 通信口组建控制网络，把多台 V80 小型 PLC 组进同一个现场总线网络内，主控 PLC 上连接一个 GPRSDTU 模块，为监控网络提供透明的上网通道。选用 GPRS DTU 代替无线 RTU 可以大大降，在敷设了电话线的地方可选用 Modem，使整个系统的造价达到优。  

2、CPU 模块功能  

M32DT 模块是 16 路数字量输入和 16 路晶体管输出的 CPU 模块，本身带有两个通信口，一个 RS232 和一个 RS485，内部带 MODBUS 主从通信协议和 FREE 通信协议，可以与各种 HMI 或者各种组态软件通信，通信协议库文件使各厂商自行开发上位机软件提供了诸多便利。  

M32DT 内带 FLASH 存储器，可将各种参数存储在本地，还带有掉电保持功能，从而保证使用的性和便利性。高速运算速度和完备数学运算能力使其适合通信和模拟量处理环境。  

3、抗干扰能力强  

整个系统的宽温和宽电源供电设计使其可以在恶劣的环境中游刃有余，V80 系列产品已通过 CE 认证。  

4、 编程简单方便  

V80 系列 PLC 的编程语言支持 IEC61131-3 标准，可以方便编程。同时，支持在线编程，也就是在运行态下可以进行程序修改和调试，为监控现场的在线升级和扩展提供方便。  

5、   

V80 系列 PLC 比同样点数的数采模块具有价格优势，而且其图形化编程功能使其成为一个强有力的分布式监控平台。  

4、结论  

本文以供热网的远程监控为例，介绍了 V80 系列 PLC 联网、通信协议与三方产品集成特点，说明 V80 系列 PLC 在数据采集和远程监控行业中的应用，实际运行结果表明 V80系列 PLC 是客户将采集、控制、远程监控合而为一的理想选择。