宁波西门子PLC代理商触摸屏供应商

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1　引言

可编手里逻辑控制器PLC进入国内工业控制领域己近十年了，早期的PLC由于受硬件的构成及软件环境的局限，其应用范围受到二定的限制。近几年来，随着微电子技术及计算机技术的高速发展，PLC产品高度融合了计算机产业新进的技术与工业自动控制的经典理论，在其功能及性能上指标上得以大大的丰富和完善，从而突破了传统PLC的概念，在中、小型控制领域内大的扩展了其应用范围。在特定的范围内，价格比己成为新型PLC的的特点。

A-B公司是的工业产品制造厂商，其工业自动化控制产品以其、高性在工业控制领域有着其特定的地位。A-B公司的PLC产品是该产品领域的。本文将通过介绍A-B公司的新型PLC产品在南方某3X125MW机组电厂辅助装置中的实际应用实例，来介绍新型PLC产品的功能与性能。

2　产品简介

美国A-B公司的新型的SLC500/03 PLC系统，是PLC产品领域中较的机型之二，除具有常规PLC产品的基本性能外，它还具有以下的特功能：

*强大的输入/输出信号支持能力，I/O接口部分支持960离散点；
*丰富简单的集成化指令，处理器指令集71条，简单易学便于系统的应用及推广；
*多级工作状态指示显示，便于现场运行人员对系统的工作状态一目了然；
*高性的性能设计，确保正常工作条件下，系统的维护量小。

3　工艺流程

作为电厂工艺流程中二个重要的环节，化学水处理部分在整个电厂的自动控制系统中有着举足轻重的地位。它的工作状态将直接影响整个锅炉系统的性与经济性，并影响到整个电厂的工作稳定性与性。化学水电气控制部分的各种控制阀门和联锁开关较多，其中任一环节的工作状态的稳定性和性都将对整个化学水自动控制部分产生相送连的影响。

针对这样的实际状况，我们在化学水的控制部分采用了由PLC系统构成的程序控制，选用了A-B公司的PLC产品SLC-500/03，从而完成化学水处理部分的启动、停止、暂停、再启动以及相关电磁阀箱、风机、泵的控制。化学水部分的运行（送水）和再生指令全部自动进行。当某种水处理设备失效后，由仪表发出信号，把该设备从制水系统中解列，经过判断，确认具备再生条件时，自动投入再生。再生程序完毕，水质合格后自动把该设备并入到制水系统，恢复送水。

选用PLC系统构成了以下几个分系统：

*机械过滤器的程序控制系统
*一般除盐系统的程序控制系统
*混合离子交换器的程序控制系统
下面以化学水处理部分一般除盐系统的程序控制为例，介绍其工艺及系统构成。
对于电厂的化学水处理部分，除盐系统为系统中重要的一个环节，供往锅炉的水中含有微量的悬浮物、胶体物质和物质，它们的存在会直接影响锅炉的使用寿命和传输管道的，所以作前期的处理。

它的处理过程为在化学水处理的过程中，加入特定的化学物质，从而与水中的有害成分发生化学反应，通过沉淀、过滤等方式将这些特质从水中分离出来。PLC系统主要自动控制并完成整个除盐过程的中的阀门的启、停及相关管路中的开、闭等。并联运行固定床两除盐系统工艺示意图如图１所示：

4　实际应用

根据上述的化学水一般除盐过程的工艺流程，选用相对应的PLC构成程序控制系统。除盐过程所涉及的开关量信号计有除盐水导电度、阳床钠离子、阳床NaOH等相关的输入、输出点，故选用了SLC500/03中的离散量输入模块1746-IB32计三块，离散量输出模块1746-IB32计二块，继电器输出模块1746-0X08计八块，构成的整个PLC自动控制系统如图２所示。
按照上述的程序流程图，通过PLC系统的程序软件包进行系统程序的生成，并投入正常的使用。（程序部分较长，略）

5　使用效果及经济效益

按照常规电厂输助设备控制系统的设计，化学水处理自动控制部分常常采用传统的按钮及继电器组组成。这样构成的系统，早期投入的费用相对较低，但由于所使用的元、器件和设备较多，相互之间的连接线及关系也较繁琐，无法从每二个环节上确定保证每一个立部分性能的良好发挥和其性，因而从长远运行的角度考虑，后期设备的维护上所发生的费用将远远过选用PLC构成系统所发生的费用，这里还不包括由于这部分工作的不因素从而造成对整个电厂的正常生产所带来的影响。我们在南方某电厂3*125MW机组化学水处理部分设计中采用了PLC系统构成，由于该产品的优良特性，不仅在短的工期时间内完成了该程序控制部分的安装与系统调试，而且由于产品的高性，从而使该辅助系统投入运行一年多来，基本处于免维护工作状态，保证了整个运行机组的、、稳定的运转，受到业主等多方面的。

对于中、小型的控制系统，在条件允许的情况下，我们选用新一代的PLC产品

铁路要求电力监视系统能够准确的测量当前电能使用情况以及需要的大用电量。自动化系统集成商 SOLPRO 公司与罗克韦尔自动化当地销售部门了基于Powermonitor 3000的电力监视解决方案并在一台设备上进行了安装实验。

经过三个月对测试系统的近距离观察，铁路官员又为Bhopal Division额外订购了八台Powermonitor 3000监视器。结果，铁路将功率因素提高了十几个百分点，同时还避免了“突发电力需求”，满足了规定的电能使用的上限，减少了企业限而面临的严重处罚。

准确分析

二步——分析，用来提高设备利用率，从而提高电能效率。监视系统完成能源数据的采集并制成图表，之后再对这些信息进行分析就可使工厂加有效的控制成本。

制造商可以查看应用成本, 特别是使用时间、需求负荷及比率。此外， 他们可以测量和记录能源使用情况，然后根据部门、加工过程和设备，分配能源并分析能源比率结构。

Stiller先生介绍到，RSEnergyMetrix软件可提供的分析功能。“它可遍及整个网络，从电力监视器设备获得信息”。该软件为全部电力参数提供数据库 ，可单访问某台设备或处在不同地点的所有设备。它可以分离数据、生成图表和问题报告，帮助分析和处理问题。

能够“看到”问题，经常赋予来源于原始数据额外的意义，依据这些信息可做出正确的调整。为重要是，在进行安装新设备系统等重要的投资之前，可以通过分析进行方案验证 ，从而节省大笔的费用。

在美国洛杉矶的Hyperion 污水处理厂，罗克韦尔自动化与该厂工程师合作，优化了电能的使用。RSEnergyMetrix 在识别电力消耗趋势，寻找节约能源成本办法中都起到了关键的作用。

Hyperion污水处理厂现有的数据采集方法都已经过时。现场的每个仪表都需要人工读取，只通过一个简单的软件管理图表和报表 ，需要在现场116个子站使用两台便携式仪表手动检测每个点的电力质量情况。

了解Hyperion污水处理厂的需求之后，罗克韦尔自动化使用Allen-Bradley® Powermonitors、PLC、 SLC™-5/05s、RSView®、 RSEnergyMetrix 和RSPower™32，并构建了一个全新的监控和数据采集系统，包括116 台电力监视器来测量电能消耗。

现在，从电力监视器到的信息传送给RSView 和 RSEnergyMetrix 服务器进行控制和分析。 Hyperion污水处理厂使用RSEnergyMetrix 跟踪现场能源的使用，同时参考历史趋势数据，监视工厂的节能情况。

使用来自监控和数据系统的信息，RSEnergyMetrix可以自动生成报表，跟踪电力消耗的每个细节，例如需要的千瓦数，所选设备的坏峰值需求。工程师也可以选择仪表，跟踪负荷、细化消耗的能源与使用时间。

已经明新的系统可快速节省能源成本。能源日志显示系统中一台澄清器消耗了其它澄清器两倍的电能，工程师立即发现这台异常澄清器的速度设置要其它澄清器。调整此速度后，每年为该厂节省33,000美元。

此外， Hyperion污水处理厂还利用此系统估计通过升级可以节省的能耗。例如，工程师发现他们只需要订购先前计划一半数量的 100 HP变频器，缩小定单使公司节省了220,000美元。

实施控制

三步——控制，主要处理能源需求和消耗问题。对数据分析后，工厂可以行动计划，应用各种控制系统选项建立自动化系统来节省能源。

选择之一就是进行需求管理。它使工厂可以自动规划将来的能源需求以及控制消耗以保证峰值不会限。

负载管理系统用来监视已选设备的电能消耗，根据操作者选择的顺序开或关设备，小化能源的峰值需求。使用者可以组态顺序卸载和恢复某些负载，这种负载转换可使能源的使用长时间保持在同一水平，这样可以降低能源使用需求、避免负荷。

另外一个选项是负载紧急脱网。在发电机或设备失效时，自动减少整个工厂的负载，保持工厂主要操作的正常进行。这些系统持续观察电力系统的组成，估计一旦发生能源丢失时，哪些设备可以脱网。

发生能源丢失时，系统快速断开断路器，保持整个电力系统的稳定。负载紧急脱网系统在发生电力紧缺时，可以根据需要启用现场的发电机，同时自动关闭不重要的机械设备，保证重要设备的电力供应，避免发电机或变压器损坏带来的损失。

大化能源管理

大化能源管理的关键在于将电力监视和控制器件、通讯网络和可视化技术集成在统一的系统内。方案一定要基于开放式的标准，允许使用者在任何地方都可以传递能源信息，罗克韦尔自动化集成架构就能够做到！

制造商还可以发挥原有设备和网络的作用，使用以太网、 DeviceNet™ 和 ControlNet™ 这样的开放式网络进行通讯，快速传输数据并进行集成。大部分设备都具备以太网通讯能力，这样可以减少安装成本。普通通讯接口对确保反应速度、数据支持和整个系统性能都很重要。

1 引言
隧道自动化是一个整体的概念,包括消防管理系统、交通控制系统、照明控制系统、通风控制系统、报警系统、摄像监控系统、信息管理系统、电源及配电控制系统和交通自动化等。而以计算机+隧道可编程序控制器（现场总线+PLC+手操屏），构成的隧道自动化系统既能完成隧道机电设备、隧道环境状况监控的功能,又可完成隧道信息管理的功能,其中的监控部分采用了具有高性的PLC组成的，基于现场总线的集散控制结构的隧道可编程序控制器。使得整个自动化系统的性得到保证。同时,PLC可以立工作,完成基本控制任务;现场总线的采用将使各个区域的监控任务变成相应PLC的分散监控任务,使得隧道布线加简单、合理。PLC的灵活配置使得隧道监控系统形成模块结构,PLC系统可大可小,可根据现场要求进行合理分布。下面就福建漳州至龙岩高速公路大为主的隧道通、照明及通风监控系统为例介绍隧道可编程序控制器在实际中的开发和应用。
2 系统要求
漳龙高速公路共有6个隧道，分别是万松关隧道、风霜岭隧道、大隧道、后隧道、南靖隧道，石崆门隧道（不属于本次施工范围），大隧道是一个双洞、长约2.6km的高速公路隧道,在双洞单向行驶时,设计车速为80km/h,当单洞双向行驶时,设计车速为60km/h。为了达到上述要求,洞内交通、照明和通风均有相应的要求,分别由所对应机电设备的数量、功率、安装位置来保证。由相应的控制系统、监测系统对洞内照明和通风进行优化控制,以达到节能和行驶。如,由照明监控系统保证洞内照明,在白天,由洞口到洞内的照度能够较平缓地过渡等措施避免玄光和黑洞现象;由通风控制系统保证洞内CO浓度、能见度和洞内风速达到设计要求。
3 系统构成
3.1道可编程控制器介绍
隧道可编程控制器遵循人民共和国交通行业标准JT/T 608-2004，此标准2005年1月1日实施，北京云星宇交通工程公司依此行业标准研发了相应的产品YXY-RTU。隧道可编程控制器PCT是现场总线+PLC+手操屏的集成产品，此产品充分利用了PLC的高稳定性，现场总线的率，以及手操屏的现场灵活控制，实现了公路隧道的稳定控制。
按照GB/T18567-2001的规定，隧道可编程控制器按照其安装位置的不同可分为隧道监控站内和隧道洞内的区域可编程控制器。
3.1.1隧道监控站内的可编成控制器是指：
a) 隧道监控系统的节点，公路交通监控子系统（隧道监控）的节点端机。
b) 与公路监控（分）远程通讯，执行（分）上位机的动作指令和本机的控制程序。
。
3.1.2隧道洞内的区域可编程控制器是指：
a) 环网（或总线）拓扑结构的隧道监控子系统（区与监控）的节点端机；
b) 通过光、电传输介质的连接，执行隧道站上位机的动作指令和本机的控制程序。
隧道的现场控制网络选用OMRON公司的controller bbbb工业级控制网络，具有高性和稳定性。采用4芯多模光缆，每个现场控制器通过Controller bbbb光纤接口模块连接构成多模光纤冗余环结构，其中2芯为备用，即环网上任何一点被截断，通信传输依然可以保持，保证了现场总线避免外界干扰，传输通畅，并提高了的性。
特点：
1）网络为对等网，任意节点故障不会影响干网运行。
2）光纤自愈环网的通讯速度2Mbps。
3）光纤ST头直接进模块，减少了中间环节，工作。
4）网络节点之间无须编程可以传输数据，便于今后检修与维护。

3.1.3隧道可编程序控制器PCT的功能
隧道可编程序控制器PCT的监控任务分成以下几个部分:
(1) 自动时通过检测交通、气象等参数，根据运算可得出交通状况，采用相应的控制方案。手动时控制计算机或手操屏根据实际情况确定交通模式。
(2) 通过现场总线,将车流量信息、CO/VI/TW信息送到CS1,在控制计算机中,生成通风工作状态和照明工作状态。
(3) 通风PLC从现场总线读取风机组启/停控制要求,进行风机组的现场控制。
(4) 照明PLC,根据照度进行洞内照明的控制或控制控制室的定时控制指令来控制照明。
3.2漳龙路隧道群的系统构成
本隧道群自动化方案采用控制计算机+隧道可编程序控制器YXY-RTU,控制计算机由多台互连的工业PC组成,构成隧道信息，负责隧道各种信息的汇集和处理、控制指令的产生和发布、隧道模拟大屏幕的控制、各种报表的生成及紧急事故的处理等任务,并进行整个系统的协调。隧道可编程序控制器采用北京云星宇交通工程公司的YXY-RTU,隧道可编程序控制器中，现场总线采用OMRON Controller bbbb,总控PLC为OMRON CS1-G-42H,现场PLC采用OMRON CS1-G-42H。网络由数据上传和现场控制网络组成。

4系统工作过程概述
光强检测仪测得反映光照度的4～20mA形式电信号,送到相应的隧道可编程序控制器PCT。由该控制器控制相应的照明开关(交流接触器),使洞内照度与洞外照度得到比较平缓的过渡。照明控制也可以采用按季节定时控制方式。每个控制点具有回检信号和报警信号,PLC通过现场总线将照明系统的现场检测结果返回到控制计算机,进行信息汇总、协调,并显示在隧道大屏幕上。
VI/CO/TW检测仪以4～20mA形式电信号,送到就近的隧道可编程序控制器,由现场总线返回到控制计算机,由控制计算机根据这些参数断定所开启的风机是否合适,进行合适的增加、减少或不变,修正风机控制规则表,同时将风机控制指令发送到风机控制器,在大屏幕中显示洞内环境信息。
车流量检测线圈以串行码信息的形式送入相应的隧道可编程序控制器,由现场总线返回到控制计算机,根据车流量决定风机开启组数,经现场总线下载到风机控制器,对风机组的启/停进行控制。风机控制器同时检测各个风机的回检信号和告警信号,将它们返回到控制计算机断定风机的运行是否正常,并在大屏幕中进行显示和整个通风系统的协调。
5控制软件的二次开发
PLC采用OMRON公司的CS1-G-42H系列产品，现场总线采用OMRON Controller bbbb现场总线,其软件是对CX-PROGRAMMER控制组态软件及通讯软件的二次开发,定义各个控制器的通讯地址,进行有关信息的交换。各个控制器的直接控制和检测软件根据系统的硬件来实现,可以用CX-PROGRAMMER的梯形图或语句表等语言来设计和实现。成功的OMRON CONTROLLER bbbb现场总线，使所有编程工作变得比较简单，大大缩短了开发和施工周期。
6小结
本系统由于采用了控制计算机+隧道可编程序控制器构成的隧道自动化控制方案,充分发挥了现场总线的灵活组态方式,使得整个系统的有用信息得到共享,便于系统集成和相关设备日常检修。同时Controller bbbb的高速度数据通讯和光纤自愈环网所带来的高性,使得整个监控系统十分适合隧道自动化系统;增加整个系统的抗干扰能力,缩短外部信号的引线长度和控制信号电缆长度,减少接线端子。这种监控方式较好地发挥了工业PC和PLC的各自优势,充分利用了工业PC在信息管理和处理上的强大能力及PLC在现场控制中的灵活性。