西宁西门子模块代理商触摸屏供应商

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PLC执行程序的过程分为三个阶段，即输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。

    1．输入采样阶段

在输入采样阶段，PLC以扫描工作方式按顺序对所有输入端的输入状态进行采样，并存入输入映象寄存器中，此时输入映象寄存器被刷新。接着进入程序处理阶段，在程序执行阶段或其它阶段，即使输入状态发生变化，输入映象寄存器的内容也不会改变，输入状态的变化只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被采样到。

    2．程序执行阶段

  在程序执行阶段，PLC对程序按顺序进行扫描执行。若程序用梯形图来表示，则总是按先上后下，先左后右的顺序进行。当遇到程序跳转指令时，则根据跳转条件是否满足来决定程序是否跳转。当指令中涉及到输入、输出状态时，PLC从输入映像寄存器和元件映象寄存器中读出，根据用户程序进行运算，运算的结果再存入元件映象寄存器中。对于元件映象寄存器来说，其内容会随程序执行的过程而变化。

  3．输出刷新阶段

当所有程序执行完毕后，进入输出处理阶段。在这一阶段里，PLC将输出映象寄存器中与输出有关的状态（输出继电器状态）转存到输出锁存器中，并通过一定方式输出，驱动外部负载。

  因此，PLC在一个扫描周期内，对输入状态的采样只在输入采样阶段进行。当PLC进入程序执行阶段后输入端将被，直到下一个扫描周期的输入采样阶段才对输入状态进行重新采样。这方式称为集中采样，即在一个扫描周期内，集中一段时间对输入状态进行采样。

  在用户程序中如果对输出多次赋值，则后一次有效。在一个扫描周期内，只在输出刷新阶段才将输出状态从输出映象寄存器中输出，对输出接口进行刷新。在其它阶段里输出状态一直保存在输出映象寄存器中。这种方式称为集中输出。

对于小型PLC，其I/O点数较少，用户程序较短，一般采用集中采样、集中输出的工作方式，虽然在一定程度上降低了系统的响应速度，但使PLC工作时大多数时间与外部输入/输出设备隔离，从根本上提高了系统的抗干扰能力，增强了系统的性。

    而对于大中型PLC，其I/O点数较多，控制功能强，用户程序较长，为提高系统响应速度，可以采用定期采样、定期输出方式，或中断输入、输出方式以及采用智能I/O接口等多种方式。

    从上述分析可知，当PLC的输入端输入信号发生变化到PLC输出端对该输入变化作出反应，需要一段时间，这种现象称为PLC输入／输出响应滞后。对一般的工业控制，这种滞后是允许的。应该注意的是，这种响应滞后不仅是由于PLC扫描工作方式造成，主要是PLC输入接口的滤波环节带来的输入延迟，以及输出接口中驱动器件的动作时间带来输出延迟，同时还与程序设计有关。滞后时间是设计PLC应用系统时应注意把握的一个参数。

原有的皮带控制系统电路都是相当复杂的老式继电回路，加上运行时间已达十多年，故障发生率很高，一旦发生故障需用很长时间来查找和排除故障点，给检修和维护带来很大不便。

随着PLC在工业控制中的应用越来越广泛，PLC技术也越来越成熟，现已将原有的控制电路改造成由PLC可编程控制的电路，来改变目前输送系统存在的问题。

2.系统改造的目标

通过技改，将PLC应用于皮带控制系统，取代那些原控制电路相当复杂的老式继电回路，并且使安装和维修为方便。只要把提供输入信号的按钮、限位开关和无触点开关等元件与PLC的输入接口相连，把功率输出元件电磁铁和接触器等与PLC的输出口相连，即安装完毕。检修也一目了然，只要观察PLC的输入、输出口的指示灯就能正确判断故障所在。

3.工艺过程概述

输送皮带控制一般用于散料到成品袋包装系统，

散料经输送皮带一路送往1#包装楼料仓，另一路送往2#包装楼料仓。筛分楼内有分料器，控制散料流向。输送皮带二路设计，一开一备。1#、2#包装楼共有6台包装机将散料包装成袋，通过输送皮带送往站台装车。

1#包装楼控制柜设计有PLC、上位工控机及操作台，2#包装楼控制柜设计有PLC及操作台，3#散料库控制柜设计有PLC。1#、2#包装楼操作台设计有选择开关和按钮，可以选择皮带输送路线与启停，3#散料库控制柜设计无人操作岗位，由1#包装楼控制柜上位工控机显示及操作台远程操作。

3#散料库就地安装有控制柜，内装三菱A1S(S1)PLC，通过A1SJ71UC24RS485通讯模块与1#包装楼上位工控机远程通讯。2#包装楼操作间安装有控制柜，可以启停2#包装库的包装机及皮带机，内装三菱FX60MRPLC，通过FX485BD通讯模块与1#包装楼上位工控机远程通讯。1#包装楼操作间安装有控制柜及上位工控机，实现对1#包装楼的皮带机及计数器启停及监控，对2#包装楼的皮带机及计数器监视，对3#散料库的挖料机及皮带机启停及监控。

4.散料输送控制系统

4.1散料输送控制系统简介

3#散料库散料皮带输送往1#、2#包装楼皮带系统流程见图2。系统有1#、6#挖料机2台；2#、3#、4#、5#、7#、8#输送皮带6条；9#、10#、11#、12#分料器4台。工作时，3个选择开关每次择一条路径，分料器自动切换。8种路径是：

0001#→2#→3#送往2#包装楼料仓

0011#→2#→4#送往2#包装楼料仓

0101#→2#→5#送往1#包装楼料仓

0111#→2#→8#送往1#包装楼料仓

1006#→7#→3#送往2#包装楼料仓

1016#→7#→4#送往2#包装楼料仓

1016#→7#→5#送往1#包装楼料仓

1116#→7#→8#送往1#包装楼料仓

一条输送线一般在15min左右加满2#包装楼的所有料仓，一般在30min左右加满1#包装楼的所有料仓，可以满足4h左右的包装量。所以，散料输送皮带是间隙运行的。

皮带机、挖料机都由电机驱动，由MCC电器控制柜控制。

4.2散料输送控制系统PLC硬件配置

虚线左侧是安装在1#包装楼控制柜操作台上的2个远程操作按钮，3个选择开关。可选择8种输送路经，2个远程操作按钮启动/停止选择一条路经。

虚线右侧是安装在3#散料库控制柜的PLC外部硬接线图。A1SX40为16点开关量输入卡，A1S18Y为16点开关量输出卡。J1、J2、J3、J4、J5为继电器，受远程控制，为了增强性，采用220VAC传输。

4.3PLC程序设计要求

1)任何时候择一条输送路经，例如(见图2)，选6#、7#、5#。所选设备由白色变，分料器9#、12#自动变红色。由安装在1#包装楼控制柜操作台上的远程操作开关选择。

2)设备启动后，所选设备按启动顺序由变红色，6#、7#、5#变红色。分料器9#、12#自动随所选路径切换。

3)选择好一条输送路经，其前后皮带及设备自动搭成联锁关系，即：①按下启动按钮，输料末端皮带及设备先启动，逐步启动至输料始端皮带及设备；②按下停止按钮，延时后输料始端皮带及设备先停止，逐步延时后停止皮带及设备，直至停止输料末端皮带及设备；③皮带跑偏、拉绳、危急停止按钮等开关安装在现场机旁，信号进MCC电器柜(有控制电机的接触器、继电器等)，任何一开关动作，控制电机的接触器跳闸，该设备停车，反映到PLC输入端是该设备运行信号动作。这时，该设备及输料始端皮带立即全部停车，输料末端皮带及设备逐步延时后停车。这可以防止发生堆料事故。

4.4PLC梯形图程序说明

1)X0、X1、X2选择开关状态，选110。

2)按下启动按钮X3(132行)，M2、M6、M5、M9闭合，M2自锁。

3)(215行)X1、X2、M5闭合，经T3、T21、T26、Y13输出，5#皮带启动。经T3延时3s后，如5#皮带运行信号X0A闭合，则启动继续进行，否则Y13输出断开，启动失败。

4)如5#皮带运行信号X0A正常，则(215行)回路经Y13，X0A自锁，经过T1310s延时后，M32和M82闭合，启动继续进行。

5)M32闭合使得M2(2#皮带启动)闭合，但是2#皮带控制回路(172行)未选中，不起作用。M82闭合使得M8闭合，在267行，X0闭合，M8闭合，经由T6、T25使Y16接通输出，发出7#皮带启动信号。

6)经过T63s延时检测，如果7#皮带不能正常启动，X0D信号未返回，则Y16输出回路不能自锁，Y16输出断开，经由T6触点T16启动延时启动，10s后，经由T16、X0D触点使T267#皮带停车延时接通，延时15s后，使(215行)Y135#皮带输出断开停车，启动终止。

7)经过T63s延时检测，如果7#皮带正常启动，X0D信号返回闭合，则Y16输出回路自锁，经由T6触点T16启动延时启动，10s后，经由T16、X0D触点使M7闭合，6#皮带启动。

8)在(267行)，X0、M7闭合，经由T5、T30触点使Y17接通输出，发出6#挖料机启动信号。经过T53s延时检测，如果6#挖料机不能正常启动，X0C信号未返回，则Y17输出回路不能自锁，Y17输出断开，经由T5触点T15启动延时启动，10s后，经由T15、X0C触点使T256#皮带停车延时接通，延时15s后，使下一行的Y167#皮带输出断开停车，7#皮带再推动5#皮带停车，启动终止。

9)经过T53s延时检测，如果6#挖料机正常启动，X0C信号返回闭合，则Y17输出回路自锁，设备全部启动完成。

10)正常停车时，按下停车按钮X4，M60断开，经由M60触点T30延时接通，15s后，在(267行)，Y17输出断开，6#皮带停车。X0C断开，经由T15、X0C触点T25停车延时接通，15s后在下一行T25触点断开Y16，7#皮带输出断开停车，7#皮带再以同样方式推动5#皮带停车，正常停车结束。

其他路径的启动/停车与此原理一样，在此不一一说明。0—102行是将选择开关与各设备的运行状态存D寄存器，以便VB程序调用。

5.结语

采用PLC来控制3段皮带输送机后，使原控制电路的复杂连线和时间继电器等元件在其内部进行软连接，大大提高设备的性，有效地减少故障率。该皮带机技改后投用一年多来，只有主电路出现过问题，控制回路没有出现任何问题，有效地减少了设备维修时间，使生产有序进行，良好的经济效益。一年多的使用情况说明该项技改成功。

PLC系统中的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和工作状态数据。PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器。

（1）系统存储器

系统存储器用来存放由PLC生产厂家编写的系统程序，并固化在ROM内，用户不能改。它使PLC具有基本的功能，能够完成PLC设计者规定的各项工作。系统程序质量的好坏很大程度上决定了PLC的性能。

（2）用户存储器

用户存储器包括用户程序存储器（程序区）和数据存储器（数据区）两部分。用户程序存储器用来存放用户针对具体控制任务采用PLC编程语言编写的各种用户程序。用户程序存储器根据所选用的存储器单元类型的不同（可以是RAM、EPROM或EEPROM存储器），其内容可以由用户修改或增删。用户数据存储器可以用来存放（记忆）用户程序中所使用器件的ON/OFF状态和数据等。用户存储器的大小关系到用户程序容量的大小，是反映PLC性能的重要指标之一。

为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，用锂电池作为后备电源，以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏，当用户程序经过运行正常，不需要改变，可将其固化在只读存储器EPROM中。现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。

工作数据是PLC运行过程中经常变化、经常存取的一些数据。存放在RAM中，以适应随机存取的要求。在PLC的工作数据存储器中，设有存放输入输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器等逻辑器件的存储区，这些器件的状态都是由用户程序的初始设置和运行情况而确定的。根据需要，部分数据在掉电时用后备电池维持其现有的状态，这部分在掉电时可保存数据的存储区域称为保持数据区。

由于系统程序及工作数据与用户无直接联系，所以在PLC产品样本或使用手册中所列存储器的形式及容量是指用户程序存储器。当PLC提供的用户存储器容量不够用，许多PLC还提供有存储器扩展功能。

存储器主要有两种：一种是可读/写操作的随机存储器RAM，另一种是只读存储器或可擦除可编程的只读存储器ROM、PROM、EPROM和EEPROM。

1.什么是PLC

PLC（Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业装置。在1987年电工（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC下定义：

“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”

2.PLC的特点

2.1性高，抗干扰能力强

高性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了的抗干扰技术，具有很高的性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低，此外，PLC带有硬件故障自我功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有高的性也就不奇怪了。

2.2配套齐全，功能完善，适用性强

PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合.除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

2.3易学易用，深受工程技术人员欢迎

PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事打开了方便之门。

2.4系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种，小批量的生产场合。

2.5体积小，重量轻，能耗低以小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

3.PLC的应用

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运及文化等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。

3.1开关量的逻辑控制这是PLC基本、广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

3.2模拟量控制在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了控制器处理模拟量，实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。

3.3运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位和执行机构，现在一般使用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控.世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合.3.4过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热炉控制等场合有非常广泛的应用。

3.5数据处理现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定

控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统控制的柔制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统.

3.6通信及联网

PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接接口，通信非常方便。

4.基本结构

一、电源可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、的电源系统是无法正常工作的，因此，可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去

二、处理单元(CPU)处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当可编程逻辑控制器投入运行时，它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。

为了进一步提高可编程逻辑控制器的性，对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。

三、存储器

存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。

存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。

四、输入输出接口电路1．现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道。

2．现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。

五、功能模块如计数、定位等功能模块。

六、通信模块

5.起源

1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求；

1969年，美国数字设备公司研制出了台可编程逻辑控制器PDP—14，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，采用程序化的手段应用于电气控制，这是代可编程逻辑控制器，称ProgrammableLogicController，简称PLC，是世界上公认的台PLC。

1969年，美国研制出世界台PDP-14；

1971年，日本研制DCS-8；

1973年，德国西门子公司（SIEMENS）研制出欧洲台PLC，型号为SIMATICS4；

1974年，中国研制出台PLC，1977年开始工业应用。

新设计开发的成品油自动发货系统不采用现成产品发油控制装置或系统，而采用工程化的技术路线，从系统方案，功能、硬件、施工设计，软件开发、安装调试等各个环节可以和整个付油系统的土建、工艺的设计和施工安装紧密地结合，实现一个有自己特点的个性化的自动控制系统。

一滨化集团油品发货现状

滨化集团发货场由于手动人工负责成品油的发货，导致效率低下，费力费时，经常出现汽车拥挤混乱现象，难以管理。

1.人工装车程序

空车至门口，在操作室进行业务确认，接着，空车过磅，操作员开具联络单，开至车位，放下鹤管接好静电接地，发货员启动电机，开始发货，发货员随时读取流量计的数值，当快发完时，手动关闭切断球阀，停止发货，货车过磅。当货物数量与提货单的数量不吻合时，须重新发货补油。

2.油品发货存在问题

人工发货装车需要大量人力；手动控制阀门易出现油品溢出

现象；发油数量难以控制，经常需要补油或交款；发油效率低，不适合大量的油品发送；人为因素影响发油结果严重；发油记录由人工手写，不能避免各种现象。

二自动装车系统改造的目标

1.本技术方案的改造目标

结合现有的工艺条件，配合工艺改造，采用、科学、适用的自动化系统的设计(包括作业流程)，将滨化集团发货场建设成为具有当前水平的现代化油站，显著提高付油作业效率务质量，展现良好的行业形象，并具有和推广。

2.设计规模

滨化集团货场承担着年吞吐量200万吨成品油的发送任务，根据各种油品的数量和2003年的发油情况，新建货场的设计规模定为250万吨。控制系统的设计规模按16个鹤位的容量进行配置，并适当考虑部分备件。

三工艺简介及方案选择

1.发货工艺简介

主油管线：采用8条150mm主管线。付油车位：车位采用100mm管线，100m3/h的流量。

2.改造方案

方案一：以容积式流量计为计量发货依据，以定量装车控制仪为控制，控制电液阀的开关来达到自动发油的目的，后以地磅的检斤数作为结算依据。成品油发货使用这种流量计对油品的温度、密度要求平稳，不允许有较大的浮动。温度、密度变化很小时，发货相当准确。

方案二：以质量流量计为计量发货依据，以PLC为控制，控制电液阀的开关来达到自动发油的目的，后以质量流量计的数据作为结算依据。

3.方案比较

装车流量计是装车定量控制的依据，一般有较高的度要求。高度流量计常用质量流量计或体积计。前者价格高，但计量度高、使用方便；后者价格，但计量度不如前者高、使用不如前者方便。流量计的选择与装车计量方案有关。如果装车站采用一台电子汽车衡作为销售计量设备，那么，流量计仅作为装车定量控制的依据，可以采用价格较低的、度一般的体积流量计。如果装车站采用流量计作为销售计量设备，那么每个鹤位都使用度±0.2％以上的质量流量计。但我公司现在的产品封罐时间短数量少，并且有些产品是边生产边发货销售(如轻蜡油)，这样由于油品自身密度变化太大，而不是相对的稳定，所以会直接影响发货的正常运行，因密度忽大忽小，发货数量时多时少。给自动发货系统带来不因素和度降低。

鉴于以上情况和我公司生产发货实际情况，建议对成品油自动发货装置选用质量流量计。

定量装车控制仪，这是装车自动化的基本控制仪表CONTROLENGINEERINGChina版权所有，因而是选型的关键。对定量装车控制仪的基本要求是：控制功能要齐全，可进行功能组态。符合装车现场防爆要求。要有优良的通信接口，可现场手动操作，也可联网远程操作。性、可维护性好(从大量使用业绩考核)具备现场紧急控制功能，一旦现场发生事故，紧急切断装车管线，尽量减少经济损失。由于定量控制仪性较强，可扩展性一般，软件功能的升级性能不好。而PLC的功能丰富，可扩展性强，产品通用性强，能代替定量控制仪，建议选用PLC。

四选用方案简介

1.PLC简介

S7-300是模块化的中小型PLC系统，各种模块之间可进行组合。它主要由处理器CPU，信号模块SM，通信处理器CP，功能模块FM，负载电源模块PS，接口模块IM组成，能满足中等性能的要求。模块化，无排风扇结构，易于用户掌握的特点使得S7-300成为各种中等性能要求控制任务既方便又经济的解决方案。当控制任务增加时可自由扩展。

a.功能

S7-300的大量功能支持和帮助用户进行编程、

启动、维护，它主要有高速的指令处理、浮点数运算、方便用户的参数赋值、人机界面、诊断功能、口令保护等功能。

b.通信

S7-300PLC具有多种不同的通信接口，可以用来连接AS-i接口，Profibus和工业以太网总线系统，方便用户的数据交换。

2.发货控制系统简介

罐区油罐的油品通过5条母管输送到发油台，各装车口采用一管一泵一鹤位结构，油泵的出口连接一段金属软管，主要目的是为了防止正常发油期间管线的振动影响流量计的度。金属软管后连接恒流阀，以稳定开、停油泵期间的流量，其后依次安装质量流量计、电液阀、鹤管。通过流量计的读数控制电液阀的开关，以达到发货的目的。

3.自动控制系统结构和功能

发油自动控制系统由业务工作站、监控工作站、定量控制系统和现场仪表、设备组成。

a.工作站

业务管理系统由接入局域网的计算机、打印机和UPS电源组成，设在油库大门口的业务室或预约室内。

功能：完成领油预约；车辆自动调度、车位自动分配；完成用户指标管理，包括注册开户、各种查询、信息；完成发油结算、自动制表功能；协调管理整个系统，完成

预约、通道分配、定量控制、结算和付油业务处理；具有油料数据库管理功能，如数据库自动定时备份、数据库恢复，操作员权限及口令设置修改等；通过局域网构建完成完整的控制管理系统；通过连接局域网实现信息共享。

b.监控工作站

上位监控系统由接入局域网的计算机、打印机和UPS电源组成，设在发油控制室内。

功能：发油通道的管理和控制，如通道的开关、屏蔽、发油继续或暂停等；监控发油站台工况，实时、动态反应设备运行状态和数据；多画面切换监控功能。系统功能组态(参数设置)功能：如通道油品定义、标密设定等；工作状态设置功能：如鹤位的泵输／自流选择；弹出式报警窗口，所有故障点的监测报警显示，报警声提示；设备调校平台，用于设备的调试、维护和参数测试；下位控制系统操作运行记录，历史故障辑录通过局域网实现信息共享。

c.定量控制系统

发油控制系统由控制柜、现场控制设备和现场工艺设备组成。采用以西门子PCS7系列PLC作为控制系统的。

系统控制柜：1面；变频调速柜：5面。

功能：鹤管发油自动定量控制；油每200L自动暂停／启动功能；启停与阀的开关的智能化控制：如实现电液阀的开度调节、泵-阀的时序控制；现场发油的人工干预；现场的操作提示和实时流量显示；实现静电接地的信号联锁不可忽视鹤管在位联锁保护：控制系统确保在鹤管大于一定倾角时拒绝发油，以防误发油；控制系统对通道的人工干预、系统运行状态和故障的指示；实现离线自动定量发油：在上位监控工作站和业务工作站故障的情况下，或者在紧急情况下，以控制柜为的发油控制系统可实现预约的离线自动定量发油。

d.现场控制设备

现场控制检测设备有：电液阀、质量流量计，操作终端、悬挂式大屏幕显示器(可选)、鹤管在位开关、静电接地、紧停按钮。

(1)用电液阀作为鹤管付油控制开关阀门。

(2)用质量流量计(0.2级)作为汽车发油流量计。

(3)汽车付油现场使用LCD献出操作终端，用于完成用户身份识别、定量输入、流量显示、启停操作、状态指示并带有操作回音功能。

(4)每个车位设双面LCD大屏幕显示器，为用户提供直观的付油过程数据和操作状态。

(5)每个车位安装接地一体化检测装置，作为发油静电接地保护联锁信号。

(6)每个鹤管安装鹤管防溢油传感器，作为油槽车液位保护联锁信号。

(7)每个付油平台安装一只紧停按钮开关，作为危险情况时实施紧停操作手段。

(8)每条主管线设温度变送器检测油品温度。

(9)每个鹤管安装鹤管在位开关，作为发油联锁保护信号。

e.软件环境

(1)开发工具

西门子PLCstep7编程组态软件和西门子WinCC系统软件

(2)运行环境

监控工作站：Win2000Professional；

业务工作站：Win2000Server

(3)软件功能

报表查询管理功能，该软件的功能能满足用户提出的要求，能对发油的数据管理、查询、制表。能在网络的客户端运行CONTROLENGINEERINGChina版权所有，访问现场的发油情况以及现场各个设备的当前工作状态，鹤位的状态，发油历史数据信息、汇总等功能。这就实现了办公室层对现场作业的一个监视、实时管理。

4.几个控制功能

a.流速控制

对于鹤管和加油要求保持一定的流量(流速)范围，以保加油作业的和效率。由于下列情况可能造成发油流量的变化：(1)大罐液位的高低不同；(2)管线长短不同；(3)同种油品同时发油车位多少不同；(4)使用鹤管和加油

不同。采用变频调速器和流量计通过软件实现流速的闭环调节。根据流量计的流速信号调节管道泵的转速CONTROLENGINEERINGChina版权所有，从而调节发油流速。

b.定量控制

使用变频器和电液阀配合，可在发油结束前的定量关闭过程中提前关闭电液阀，同时降低管道泵的转速以减小流量。当达到定量数量(有一微小的提前量)时快速关断电液阀并停泵，实现1～2L的定量控制。

c.车位自动分配

领油用户在业务工作站进行预约。油库工作人员依次将前来领油用户的预约信息输入业务工作站。当一个用户的预约被接受时，打印机自动为该用户打印预约单。该用户持预约单将油槽车驶入付油区车位排队等待。

五结论

由山东滨化集团设计院立设计开发的基于PLC和组态软件的自动发货控制系统，充分利用了PLC抗干扰能力强，适用于工业现场的特点，又利用了组态软件强大的数据处理和图形表现的能力，具有性高、操作简单、维护容易等特点。目前该系统已经成功运行3年，到目前已累计发送600多万吨成品油，效果良好，对自动发货控制系统的运行效率乃至整个油品发货装置具有重要意义，同时大提高了自动化水平，降低了工人的劳动强度。

建议有志于进

行此类研究的**，在该项目的基础上，充分利用当今网络技术和PLC软件的丰富功能，进入到ERP系统的应用中。