PLC控制柜自动化控制系统设计方案

发布日期：2012-12-19 15:15  浏览次数：

南京康卓环境科技有限公司技术人员根据与某公司的电话沟通了解和现场确认，现就整个PLC控制柜自动化控制系统的要求作如下概述：

一、系统概述

 我方设计并生产一台PLC控制柜（西门子S7-200系列PLC），用于监控现场设备需要检测量，具体如下：3台37KW潜污泵（单台电流73A）的电流，3台110KW表曝机（单台电流203A）的电流，污泥浓度流量1个，共计7个数据显示，无其他设备的逻辑控制点。CPU本体固有14DC DI/10RLY DO可供用户备用。

应客户要求，本台PLC控制柜并入客户已有的上位机系统，本柜不含触摸屏本地显示和操作。客户现场采用工业以太网的通讯方式，为方便系统的兼容，我方在系统设计上优先预留工业以太网通讯接口，通讯距离（PLC控制柜距离上位机的距离）100m，通讯距离大于100m时要加交换机或光电转换器进行光纤通讯传输。同时，PLC的CPU本体固有RS-485接口。可支持M0dbus等通讯方式，可供选用。

为了保证信号的稳定和较大限度的消除现场对模拟量信号的电磁干扰，我方在系统设计上优先选用上海辰竹隔离控制器，对于现场的2线制、4线制传感器及仪表均可使用，信号加强、信号稳定、抑制零点漂移功能显著。

二、监控系统设计

本设计方案设计的功能主要为对现场模拟量的采集、读取、存储等功能（见概述部分）。详细功能如下：

1、以潜水泵为例，我方设计方案：在用户已有的潜水泵控制柜潜水泵控制主电路中任取一相，加电流互感器串联电流变送器电路，将潜水泵电流转换成0-5A的电流值，电流变送器将此电流值以4-20mA的形式传输至PLC的模拟量模块，PLC根据逻辑程序计算得出实际电流值，并将此电流值传输至与之通讯的上位机上显示出来。

2、表曝机的电流测量同潜水泵。

3、污泥流量的测量，根据沟通结果，仪器仪表由对方提供，仪器仪表将测量数据以4-20mA电流源的形式传输至PLC的模拟量模块，PLC根据逻辑程序计算得出实际电流值，并将此电流值传输至与之通讯的上位机上显示出来。

4、上位机通讯，我方设计的PLC控制柜，预留工业以太网、PPI、MPI、modbus通讯接口，如用户原有通讯方式为以太网，交换机上有预留口或上位机有多余以太网卡，在通讯距离允许的情况下，用普通网线将PLC和上位机相连即可，如果这些条件均不具备，上位机普通串口也可以作通讯口，我方设计方案为用RS-485/RS232模块连接上位机和PLC即可，同时也可以用普通串口作modbus通讯。

5、上位机组态，现尚未了解用户使用的上位机组态软件，固作如下准备，如果对方的上位机组态软件支持西门子PLC的通信，或OPC服务器，我方在原有组态上加入我方设计的画面即可，如果不支持西门子PLC的通信，根据我方的设计与工程经验，我们自备组态王6.53破解版组态软件，并组态项目，此方案用户只需在需要监控的情况下，双击打开组态王图标即可观测到需要监控的模拟量数值。

6、现场接线和工程调试，因涉及到对原有电路的改造，以及监控系统的调试，我方会在控制柜到现场后派专业电气工程师，现场指导安装、接线、调试。用户满意后返回。

7、以上设计方案，经用户确认后有效，如有功能缺失，可与我公司联系修改。

三、系统选型

在整个监控系统的“心脏”——工业可编程控制器PLC的选型方面，我们经过反复、多次地比较发现及公司的技术经验，我们选择西门子S7-200系列PLC正是我们所追求的高性价比的PLC产品：

性能可靠：性能上完全满足和超越设计要求；

使用成熟：在供排水行业，电力、污水处理等行业应用；

性价比高：与其他公司PLC相比；具有品牌和质量优势；价格适中；

网络功能强大：这也是品牌的特点和优势；

升级方便：从技术上可以随时升级和代。

其他主要元器件的品牌选择：

1）、PLC：西门子S7-200系列

2）、断路器：施耐德C65N系列

3）、开关电源：台湾明纬

4）、隔离栅：上海辰竹

5）、中间继电器：欧姆龙

6）、其他辅材：国内优质品牌