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产品描述
西门子模块6AV2124-2DC01-0AX0性能参数
以下介绍PLC的常见故障：
1、类故障点(也是故障多的地点)在继电器、接触器。
如生产线PLC控制系统的日常维护中，电气备件消耗量大的为各类继电器或空气开关。主要原因除产品本身外，就是现场环境比较恶劣，接触器触点易打火或氧化，然后发热变形直至不能使用。所以减少此类故障应尽量选用继电器，改善元器件使用环境，减少换的频率，以减少其对系统运行的影响。
2、二类故障多发点在阀门或闸板这一类的设备上。
因为这类设备的关键执行部位，相对的位移一般较大，或者要经过电气转换等几个步骤才能完成阀门或闸板的位置转换，或者利用电动执行机构推拉阀门或闸板的位置转换，机械、电气、液压等各环节稍有不到位就会产生误差或故障。长期使用缺乏维护，机械、电气失灵是故障产生的主要原因，因此在系统运行时要加强对此类设备的巡检，发现问题及时处理。我厂对此类设备建立了严格的点检制度，经常检查阀门是否变形，执行机构是否灵活可用，控制器是否有效等，很好地保证了整个控制系统的有效性。
3、三类故障点可能发生在开关、限位置、保护和现场操作上的一些元件或设备上。
其原因可能是因为长期磨损，也可能是长期不用而锈蚀老化。对于这类设备故障的处理主要体现在定期维护，使设备时刻处于完好状态。对于限位开关尤其是重型设备上的限位开关除了定期检修外，还要在设计的过程中加入多重的保护措施。
4、四类故障点可能发生在PLC系统中的子设备。
这类设备如接线盒、线端子、螺栓螺母等处。这类故障产生的原因除了设备本身的制作工艺原因外还和安装工艺有关，如有人认为电线和螺钉连接是压的越紧越好，但在二次维修时很容易导致拆卸困难，大力拆卸时容易造成连接件及其附近部件的损害。长期的打火、锈蚀等也是造成故障的原因。根据工程经验，这类故障一般是很难发现和维修的。（//www./版权所有）所以在设备的安装和维修中一定要按照安装要求的安装工艺进行，不留设备隐患。
5、五类故障点是传感器和仪表。
这类故障在控制系统中一般反映在信号的不正常。这类设备安装时信号线的屏蔽层应单端接地，并尽量与动力电缆分开敷设，特别是高干扰的变频器输出电缆。这类故障的发现及处理也和日常点巡检有关，发现问题应及时处理。
6、六类故障主要是电源、地线和信号线的噪声(干扰)。
问题的解决或改善主要在于工程设计时的经验和日常维护中的观察分析。
尽管PLC是专门在现场使用的控制装置，在设计制造时已采取了很多措施，使它对工业环境比较适应，但是为了确保整个系统稳定，还是应当尽量使PLC有良好的工作环境条件， 并采取必要的抗干扰措施。
1、软件方面：
PLC工作方式为扫描加中断，这既可保证它能有序地工作，防止继电控制系统常出现的"冒险竞争"其控制结果总是确定的而且又能应急处置急于处置的控制，保了PLC对应急情况的及时响应，使PLC能地工作。
为监控PLC运行顺序是否正常，PLC系统都设置了""Watchingdog监控顺序。运行用户顺序开始时，先清""定时器，并开始计 时。当用户顺序一个循环运行完了则检查定时器的计时值。若时(一般不过100m则报警。严重时，还可使PLC停止工作。用户可依报警信号采 取相应的应急措施。定时器的计时值若不时，则重复起始的过程，PLC将正常工作。显然，有了这个""监控顺序，可保证PLC用户顺序的正常运行，可避免出现"死循环"而影响其工作的性。
PLC还有很多防止及检测故障的指令，以发生各重要模块工作正常与否的提示信号。可通过编制相应的用户顺序，对PLC工作状况，以及PLC所控制的系统进行监控，以确保其工作。
PLC每次上电后，还都要运行自检顺序及对系统进行初始化。这是系统顺序配置了用户可不干预。呈现故障时有相应的出错信号提示。
正是PLC软、硬件诸方面有强有力的性措施，才确保了PLC具有工作的特点。平均无故障时间可达几万小时以上;出了故障平均修复时间也很短，几小时以至于几分钟即可。
曾有人做过为什么要使用PLC问卷调查。回答中，多数用户把PLC工作作为选用它主要原因，即把PLC能工作，作为它指标。
2、硬件方面：
PLC输入输出电路与内部CPU电阻隔。其信息靠光耦器材或电磁器材传送。而且，CPU板还有抗电磁搅扰的屏蔽办法。故可保PLC次序的作业不受外界的电与磁搅扰，能正常地作业。
PLC运用的元器材多为无触点的而且为高度集成的数量并不太多，也为其牢靠作业供给了物质基础。
机械结构规划与制作技术上，为使PLC能牢靠地作业，也采取了许多办法，可保PLC耐振动、耐冲击。运用环境温度可高达摄氏50多度，有的PLC可高达80--90度。
有的PLC模块可热备，一个主机作业，另一个主机也作业，但不参加操控，仅作备份。一旦作业主机出现毛病，热备的可主动替其作业。
还有进一步冗余的采用三取一的规划，CPUI/O模块、电源模块都冗余或其间的部分冗余。三套一起作业，终究输出取决于三者中的大都决议的。这可使体系出毛病的机率几乎为零，做到满有把握。当然，这样的体系本钱是很高的只用于格外重要的场所，如铁路车站的道叉操控体系
1 引言
染色工序在纺织品生产中占有重要地位，染色质量直接决定了纺织品的色泽、外观，甚至还影响纺织品的生产成本。在染色工序中，影响染色的因素主要有染液浓度、温度、液位等，其中温度控制是很重要而又复杂的控制过程。染色过程实际上是执行由工艺人员针对不同织物的一条温度曲线，每个工艺对染色的温度、升降温过程都有严格的要求，否则，容易使织物产生色差、缸差、条痕等疵点，造成复染率上升，生产成本的增加。针对染色过程温度控制的复杂性，设计了基于PLC 的染色机温度控制系统，实现对染色过程温度的控制，从而减少织物疵点，提高生产效率，降低生产成本。
2 系统控制要求
1）温度曲线存储要求对于不同的染色品种，其对温度的要求是不同的，因此对应的温度工艺曲线也是不同的，若将所有染色品种的温度工艺曲线都存入现场温度控制器中，则对该控制器的内存要求非常高，导致系统臃肿，因此本系统设计通过一台中控机，将工艺人员设定的不同的温度工艺曲线，全部由工作人员在中控机上输入后经PROFIBUS—DP 现场总线下传给现场控制器，现场控制器根据接收的温度工艺曲线进行温度控制，同时现场控制器可以随时向中控机申请修改温度工 艺曲线的参数。在网络中断时，现场控制器可以保存当前的温度工艺曲线，并且具有断电长期保存当前温度曲线的功能。
染色工艺可以分为多个曲线段，不同的曲线段对应不同的温度。对染色过程的温度控制主要是对染槽升温、保温、降温，结合生产的实际要求又将升温分为直接升温到温度和按斜率准确地升温到温度；同理，降温也分为直接降温到温度和根据斜率准确地降温到温度。因此温度控制分为五个子程序：直接升温、按斜率升温、保温、直接降温、按斜率降温。直接升温还是斜率升温、直接降温还是斜率降温根据实际需要通过中控机设定，而后由现场控制器PLC 的主程序调用相应子程序。
3）报警及显示功能
为系统设置了一个 TD 200 文本显示器，显示染色过程中的一些操作和报警信息，该显示器适用于所有西门子S7-200 系列的PLC。
4）中控机监控要求
采用西门子公司的WINCC 实现中控机对现场PLC 的监控，主要实现当前温度显示、动态温度曲线显示、温度等参数设置、报警记录和打印报表等功能。
3 系统的硬件构成
本系统采用西门子公司推出的 S7-200PLC 作为现场控制器，选用CPU226 主机模块；通过CP5613 卡完成现场控制器同中控机之间的通信。现场控制器S7-200 扩展了一块智能温度数据采集模块EM231，该模块带有4 个模拟输入点，集成有16 位/转换器，分辨率达0.1℃，能自动进行线性化处理，有冷端补偿功能，不再需要外部变送器，一个模块就能完成数据采集及数据处理功能。系统的温度信号的检测采用铂电阻PT100，铂电阻具有测量精度高、性能稳定的特点，在工业上广泛用于-200℃~+500℃之间的温度测量。由于现场控制器S7-200 不能直接同PROFIBUS—DP 现场总线相连，因而为S7-200 外扩了PROFIBUSDP 模块EM277。
对于不同的染色品种，对应的温度工艺曲线也是不同的，若将所有可能用到的温度曲线存入现场控制器中，则对现场控制器的内存要求很高，因此本系统设计通过中控机，将工艺人员设定的不同的温度工艺曲线，全部由工作人员在中控机上输入后经PROFIBUS—DP 现场总线下传给现场控制器，现场控制器根据接收的温度工艺曲线进行温度控制，同时现场控制器可以随时向中控机申请修改温度工艺曲线的参数。在网络中断时，现场控制器可以保存当前的温度工艺曲线，并且具有断电长期保存当前温度曲线的功能，同时可以将现场的温度等信号上传至中控机，形成监控界面，如果需要可以通过网卡将中控机同工厂信息网以及Internet 网相连，实现底层到高层的信息共享。
4 系统的软件设计
染色工艺可以分为几个曲线段，不同的曲线段对应不同的目的温度、升降温时间、保温时间。对染色过程的温度控制主要是对染槽升温、保温、降温，结合生产的实际要求又将升温分为直接升温到温度和按斜率准确地升温到温度；同理，降温也分为直接降温到温度和根据斜率准确地降温到温度。因此温度控制分为五个子程序：直接升温、按斜率升温、保温、直接降温、按斜率降温。直接升温还是斜率升温、直接降温还是斜率降温根据实际需要通过中控机设定，而后由现场控制器PLC 的主程序调用相应子程序。由于间歇式染色机的染缸体积较大，加热管道与冷水管道相对较小，造成比较大的温度惯性，一般可将其认为是一种具有纯滞后大惯性的被控对象，因而在升/降温段采用趋势判断补偿法，如果是升温，则在温度到达T 目标温度-△Ti 时停止升温；若是降温，则在温度到达T 目标温度+△Tj 时，停止降温，其中△Ti、△Tj 为补偿温度。由于温度控制的程序都在现场控制器PLC中，但是染色工艺参数是从中控机下传给PLC的，因而在PLC 的主程序中，需要根据接收到的来自中控机的数据进行判别，再执行相应的子程序。在下传的数据中包括目标温度、斜率、保温时间等，因而PLC 可以根据这些数值判断升温、保温、还是降温。但是判断升温、降温、保温，光凭目标温度、斜率、保温时间不能得到的判断，因而使用曲线段的目标温度辅助进行判断。由下面温度控制判断表1 表示。（说明：T*为本曲线段的目标温度，T*′为曲线段的目标温度）
下面以斜率降温为例，说明 PLC 的温控过程。在主程序中判断当前目标温度是否小于上一步目标温度，再判断斜率不等于零，若满足这两个条件，就按照斜率降温。在斜率降温时，将降温段曲线按时间分成若干个相等的小间隔，对每一小间隔计算出相应的温度作为这 一小段的温度给定值，因而工艺曲线的降温段可以用阶梯性表示，如图3 所示，又因为染机的大惯性，因而降温曲线段可由图4 表示。只要每一间隔的时间足够小，则计算的每一间隔的温度给定值与理想值的偏差就可忽略。本系统采用采样时间将降温段曲线分成相
两次目标温度比较斜率K 保温时间t 当前动作图示
K≠0 t="0" 按斜率升温
T*-T*′>0 K≠0 t≠0 按斜率升温后保温
K=0 t="0" 直接升温
K=0 t≠0 直接升温后保温
K≠0 t="0" ERROR
T*-T*′=0 K≠0 t≠0 保温
K=0 t="0" ERROR
K=0 t≠0 保温
K≠0 t="0" 按斜率降温
T*-T*′<0 K≠0 t≠0 按斜率降温后保温
K=0 t="0" 直接降温
K=0 t≠0 直接降温后保温
等的小间隔，每个间隔的温度设定值可由下式计算（其中 T 设J 为每一间隔的温度给定值）：
同理，根据采样周期、降温斜率计算出降温时间 t，再计算总采样周期数N、温差△T（其中T0 为温控前的实际温度，KJ 为降温斜率，Tt 为采样周期，T 为当前温度）：
在斜率降温时，为了能准确的控制温度值，设定了差温报警值Te 和控制输出域值Tc，根据温差△T 与它们的比较，得出以下控制规律：
a． △T＞0
1． △T≥Te，则全开冷却阀并显示“降温太慢”，同时报警。
2． Tc＜△T＜Te，则开始PID 控制，得出控制量U 作为冷却阀开启时间。
3． △T＜Tc，自然动作，当前采样周期数加1。
b． △T ＜0
1．|△T|≥Te，全开加热阀并显示“降温太快”，同时报警。
2．|△T|＜Te, 关闭冷却阀，并将当前采样周期数加1。
5 结束语
本系统结构灵活，通过PROFIBUS-DP 总线将现场控制器互连成网，用户可以在中控机上编辑各种条件下的温度曲线，通过总线快速下传给现场的控制器，使其依据接收到的温度曲线控制染色过程中的温度，同时可通过PROFIBUS—DP 控制网络实现现场数据的上载。
本系统不但可以实现温度控制，而且根据需要还可扩展其他染色工艺过程的控制如水位、液位等参数的控制，具有良好的发展前景。
本文作者点:采用S7-200PLC 作为生产现场的控制器，完成温度控制，本系统能及时准确地控制染色产品的质量，将产品的质量隐患消灭在现场，保证染色一致性和一次准确化；通过PROFIBUS—DP 总线实现快速响应、率、生产，大大提高染整设备的自动化、连续化、智能化水平，同时，应用网络通信技术可为间歇式染色机与染色厂企业信息管理层、互连网的连网提供了基础，使设备的控制系统具有开放性的体系结构。
2.中水用途
中水指城市污水经处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用的杂用水。2002年以来，国家陆续颁布了《城市污水再生利用 分类标准》、《城市污水再生利用 城市杂用水水质标准》、《城市污水再生利用 景观环境用水水质标准》、《污水再生利用工程设汁规范》、《建筑中水设计规范》等技术标准，规范了污水再生利用设计工作，也为城市污水再生利用工程设计提供了依据。中水回用就是人们将经一定工艺处理后的中水，回用于对水质要求不高的农牧业灌溉、市
政园林绿化、车辆冲洗、建筑内部冲厕、景观用水及工业用水等等方面。根据宁波的实际情况中水主要用于环境用水、工业用水和城市杂用水等三类。
3.市三区中水回用现状及处理工艺
相比较北京、大连、青岛等北方城市应用中水程度而言，我市的中水回用尚处于起步阶段，规模较小。市城市排水有限公司利用污水处理厂二级尾水经过深度处理即为中水的有利条件开展了一系列中水开发和运营工作。
2006年，OMRON CS1 系列应用于江东北区污水处理厂中水工程（2万m3/日），由于受用地的限制，中水工程采用“混凝－过滤－紫外”工艺。设计中水进水水质接近GB18918-2002一级B标准，在水泵提升后投加PAC混凝剂，使进水絮凝，产生絮状物。水流进入本工程特色构筑物－D型滤池，D型滤池是一种实用、新型、的滤池，采用了可编程序控制器和工业电脑（PLC+IPC）组成的实时多任务集散型控制系统，对滤池的过滤和反冲洗及恒水位实行控制。
（1）过滤控制
笔者在滤池的相应部位安装了水位传感仪、水头损感器。滤池的过滤就是通过它们测出滤池的水位和水头损失，将水位值及滤后水阀门的开启度送入每一个PLC柜中安装的一块模块，调整模块就可以调整阀门的开启度，使滤池达到进出水平衡，从而实现恒水位、恒滤速的自动过滤。
（2）反冲洗控制
一组滤池的反冲洗由一台公用的PLC来控制。当过滤达到过滤周期或滤池压差（水头）设定值时，滤池提出反冲洗请求，PLC根据滤池的秩序，组成一个请求反冲洗队列。一旦响应某格滤池的请求，PLC实施反冲洗的整个过程，在一组滤板中，不允许两个滤池同时进行反冲洗，当一只滤池正在反冲洗时，其它滤池请求反冲洗的信号则存入公用的PLC中，然后再按存储秩序，对滤池依次进行反冲洗。当滤池反冲洗时，公用PLC的控制过程是：①关闭待滤水进水阀，当滤池水位下降到
洗砂排水槽时，关闭滤后水控制阀，打开反冲洗排水阀；②启动鼓风机，5秒钟后，打开滤池反冲洗气阀，对滤池进行1分钟气预冲；③打开反冲洗水阀，启动反冲洗水泵，进行7分钟的气水同时反冲洗；④关闭反冲洗气阀，5秒钟后，停鼓风机，打开空气隔膜阀排气，进行5分钟清水反冲漂洗后，停反冲水泵。5秒钟后，关闭水反冲洗阀，然后关闭反冲洗排水阀，打开待滤水进水阀，滤池恢复过滤。整个反冲洗过程历时约25分钟。另外，PLC还能控制滤池的开启个数，它根据滤池进水流量确定滤池的开启个数，按先停先开，先开先停的原则确定某格滤池的开、停。
3.系统应用效果
具备传统快滤池的优点，设计滤速一般可达20～40m/h，是一般V型滤池的3～4倍。由于考虑到未设沉淀，设计流速为16m/h，间接起到部分沉淀作用。采用德安DA863纤维滤料，絮状物被滤料截留，清水流入紫外池。经紫外后出水达到设计标准，用于河道景观用水。考虑到此工艺是对污水中悬浮物（SS）的去除，同时去除其携带的部分污染物，是个物理去除过程。这个常规处理工艺对原水浊度、SS的去除效率较高，对TN、氨氮的去除效率很低，在污水厂出水处安装在线COD、NH3-N仪表，接入就近PLC站，当数值过设计值时，PLC程序会作出相应，控制安装在管道上的阀门向管道内投加漂白粉，使出水达标。接着，在2007年，OMRON PLC CS1系列又在南区污水处理厂的中水回用工程中应用，其处理规模是1万m3/日。以南区污水厂的尾水为中水工程的进水， 进水水质设计为GB18918-2002一级B标准。进水水质标准较高，中水工程采用混凝－过滤－加氯。在进水端投加PAC，在由PLC程序控制执行的四个由高到底不同线速度的搅拌器搅拌下，产生絮状物。在进水泵投加PAM，通过水力搅动使絮状物进一步结成絮块，通过泵送水流由下而上逆流通过流沙过滤器的石英层，絮块被石英砂截留，出水通过出水管流出。截留物质随砂子经砂子分离器的旋转输送到砂子收集器中，随压缩空气由上方排出，悬浮物经可调堰流出，砂子流入洗砂器中经多次特殊方式的清洗，由提砂泵输送至过滤器部重新回到过滤过程中，流沙过滤器对浊度、SS去除率很高达90％，对COD、BOD去除率在50％左右。出水进入投加氯的清水池进行，出水将用于景观用水、工业用水及城市杂用水。
4.结束语
总的说来，宁波市中水回用尚处于起步阶段，规模不大，利用范围有待拓宽。北区污水处理厂和南区污水处理厂的中水工程虽建成，但利用率不高。虽然正日益受到和公众的重视和关注，但总体进展缓慢。还存在诸多制约因素。下步需要切实做好在中水回用法规、中水规划等方面的工作，出台相应的优惠政策，提高水价，加大对水资源再生利用的宣传，以促进宁波中水事业蓬勃发展。
0 引言
随着我国高速公路和高速铁路等基础建设的迅猛发展，对路基材料的生产设备-稳定土厂拌站的需求日益增大。 稳定土厂拌站的自动控制系统设计对于提高稳定土生产效率和提高物料配比精度具有重要意义。针对目前稳定土厂拌站自动控制系统国内外发展现状，又结合本系统设计对象的实际工程需求， 本文展开了对稳定土厂拌站自动控制系统的设计和研究工作。
1 稳定土厂拌站结构组成
稳定土厂拌设备主要由计算机自动控制系统、粉料配送系统、骨料配送系统、集料皮带、搅拌装置和成品料输送储存系统等几部分组成。其中有一套粉料配送系统，五套骨料配送系统。除此之外，还有供水系统、供气设备和上料装置等。
骨料配送系统：由装载车将各种骨料装入料斗，由出料口落下，经骨料皮带传送至集料皮带，由集料皮带输送至拌缸。料斗装有震动传感器，用于防止骨料结块而影响下料。骨料皮带由皮带电机传动，皮带电机的转速由相应的变频器进行控制。系统检测皮带称重信号和速度信号，输入至控制系统。
粉料配送系统：车至料场的粉料存储在粉料仓中。生产过程中，粉料仓中的粉料经蝶阀落入减量秤称重料仓中，给料机将减量秤料仓中的粉料输送至螺旋输送机中，螺旋输送机将粉料输送至拌缸。给料机速度由变频器控制，从而控制粉料配料比例。系统检测减量秤重量信号和给料机的速度信号，输入至控制系统。
2 稳定土厂拌设备自动控制系统的结构组成
稳定土厂拌站自动控制系统主要由 PLC、上位机、变频器、传感器及其他电控元器件构成，
本控制系统采取PLC 与上位机配合控制的方式。其中PLC 作为控制，负责开关量与模拟量信号的采集与输出，以及程序的控制。选用西门子S7-200系列PLC中的CPU226作为PLC 系统的CPU，该型号的 CPU具有两个通讯口PORT0和PORT1，一个通讯端口用于PLC 与上位机进行通讯，另一个通讯端口用于PLC 与变频器之间进行通讯。五个小皮带以及粉料的螺旋输送机处安放称重传感器，用于采集各种骨料和粉料的称重信号，该信号输入到 PLC 的模拟量模块，用于程序的计算处理。六台变频器用于控制五种骨料的皮带电机和粉料的螺旋给料机的运转速度。PLC与6 台变频器进行以 MODBUS 方式进行通讯，变频器的启动与停止控制、运行频率的采集与设定、变频器的故障监控都通过通讯的方式完成。
上位机使用西门子公司的 WinCC 作为组态软件。上位机主要完成对生产过程的实时监控和相关数据的设定与显示，同时也可以对 PLC 发送相关指令。上位机的数据报表功能可以实时记录稳定土生产过程中的相关关键数据，并能够根据用户需求生成自定义的数据报表，自动保存在的位置，用于用户打印和后续的查询或统计分析。上位机的故障显示与记录功能可以便于生产维护人员在系统故障时根据提示信息的查找和排除故障，尽量缩短故障维修时间。同时，上位机也具有配方管理功能，能够缺省设定多组配方，可以供使用者选择，系统管理员也可以对配方进行修改、下载、上载或者新增配方。
3 下位机设计
下位机的PLC 控制程序是稳定土厂拌站自动控制系统的。本系统PLC 控制程序主要是按照稳定土生产工艺的要求，实现对稳定土厂拌设备的启停控制、各种物料的配料比例控制、机械设备之间的逻辑互锁、相关信号的采集与处理等功能。
系统设计稳定土的生产过程分为两种控制方式：自动控制和手动控制。在手动控制模式下，厂拌站操作手可以控制各个机电设备的启停，可以手动调整各个配料电机的转速从而改变各种骨料和粉料的配比。在自动控制模式下，系统的配料过程由 PLC 程序控制，人工不能调节配料变频器的转速。手动控制和自动控制的实现都有一个前提条件：集料皮带、拌缸和上料皮带都已经运行， 防止当启动物料配送时由于前方设备没有运转而导致骨料在集料皮带上的堆积造成浪费和清理问题。
为实现自动控制系统对稳定土厂拌站的控制任务， 本系统在程序设计上主要分为以下几个部分：主程序、系统初始化、流程控制、数据采集与处理、自锁控制、PID 配料运算、标定与调零、故障报警、变频器通讯等。简单介绍其中的几部分。
3.1 流程控制
流程控制部分分为手动和自动控制两种方式。在按顺序启动上料皮带、拌缸、集料皮带之后，操作者可以通过自动或手动的方式来启动后续流程设备。在生产流程中自动控制和手动控制的主要区别在于： 自动控制过程中五种骨料和粉料的配料变频器由程序自动来控制启停和调节其输出频率， 不需要人工干预； 而手动控制模式下人工可随意启停各个配料变频器，并且可以手动调节各个变频器的输出频率。配料变频器的启动与停止是有固定的顺序的，各个变频器的启停之间有一定的时间间隔， 该时间间隔可以在上位机监控画面的参数设定部分进行设定和调整。另外，还有一些相关的设备如空压机、电铃、成品料仓仓门等设备需要人工来启动。
3.2 自锁控制
根据机械生产厂家的要求，在程序部分设置自锁控制功能。厂家出于货款回收方面的考虑，对控制系统提出设置自锁功能的要求，基本思想就是设置两个时间密码，在设备运至生产现场之后与货款全部收回之前，输入个时间期限，当设备运行到所设置的时间之后，控制系统将会自动锁死，无法进行正常操作。当收回全部货款之后，输出时间密码，控制系统可以一直运行。可以通过 TODR 指令读取实时时钟。将所读取的实时时钟与设置的时间密码进行比较，即可得到设置时间是否用完。
3.3 PLC与变频器的通讯
本系统采用PLC与变频器进行通讯的方式来实现PLC对变频器的启停控制和频率设定以及读取变频的一系列运行数据。PLC 与变频器之间采用 Modbus RTU 方式通讯，波特率设为 9.6K，采用CRC 校验。在 RTU 模式下，消息发送至少要以 3.5个字符时间的停顿间隔开始，程序中以 10ms为间隔进行数据的发送与接收。PLC 和变频器采用主从的方式进行通讯，PLC 是主机，变频器是从机。一共有六台变频器，在其参数设置中将其地址设为 1-6号。PLC 与变频器之间的通讯是一个“查询-回应”的过程，如图 4 所示。
PLC 中的通讯部分程序大体分为以下几块：通讯初始化、发送完成中断程序、接受完成中断程序、发送组码程序、生成校验码、数据发送与接收。
通讯初始化部分程序在 PLC 的个扫描周期运行，其主要功能是设置 CPU226 的自由端口的通讯格式、数据接收格式及复位各寄存区、连接中断。
发送完成中断程序主要完成的任务是：定义开始接收数据，并且置位接收标志，复位发送标志。
接收完成中断程序主要完成的任务是：根据接收到的数据重新计算校验码，并与接收到的 CRC 域中的值进行比较。如果两者一致，则说明正确，将接收到的数据存入对应的寄存器中。
生成校验码：根据 CRC检测方法生成校验码，具体生成方法是：①装入一个 16位的寄存器，所有数位均为 1；②该 16 位寄存器的高位字节与开始 8 位字节进行"异或"运算。运算结果放入这个 16 位寄存器；③把这个 16 寄存器向右移一位；④若向右（标记位）移出的数位是 1，则生成多项式 1010000000000001 和这个寄存器进行"异或"运算；若向右移出的数位是 0，则返回③；⑤重复③和④，直至移出 8 位；⑥另外 8 位与该十六位寄存器进行"异或"运算；⑦重复 ~ ③⑥，直至该报文所有字节均与 16 位寄存器进行"异或"运算，并移位 8 次；⑧这个 16 位寄存器的内容即 2 字节 CRC 错误校验，被加到报文的有效位。
4 上位机WinCC监控画面设计
根据用户需求以及工程实际应用的考虑， 本系统在上位机监控画面的组态上主要考虑到以下几个原则：监控画面能够清晰直观地显示设备的运行状态；能够对生产关键数据进行实时显示；能够对生产过程中物料配比数据进行修改；能够对设备运行过程中产生的故障报警信息进行显示和存储，可以进行报警历史进行查询；具有报表功能，能够将用户关心的生产数据自动生成个性化报表，并且能够自动在每班生产结束之后保存在位置，用户能够按照条件查询报表数据。
基于以上基本原则和要求，本课题以 WinCC 为开发平台，对稳定土厂拌站自动控制系统的上位机监控组态程序进行了设计开发。
有系统当前的运主画面主要用来显示设备的整体生产流程， 监控生产过程中的设备启停状态、显示生产数据、报警指示等，并且行模式指示（“手动运行”与“自动运行”）。
生产数据主要由几个部分组成：骨料和粉料的设定比例、设定流量；骨料和粉料的实际比例、实际流量；设备的设定产量、瞬时产量和累计产量等。
在主画面的底部有一系列按钮，如“参数设定”、“配料设定”等。点击按钮，即可进入对应的子画面。
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