自（zì）控方案五：係統要求

發布日期：2013-06-26 09:01  瀏覽次數：

1.1係統要求

⑴高可靠性

從泵站的工作狀（zhuàng）況來看，現場控製設備的工作環境比較差，泵站的自動控製方案設計應使係統能（néng）長期穩定可靠運行，做到免維護或（huò）少維護。

 ⑵先進性

因（yīn）為科學技術在發展，排水（shuǐ）泵站自動控製係統，不僅要代表當今的（de）科技水（shuǐ）平，還要力爭（zhēng）在五至十年內不落後（hòu）。

 ⑶開放性

泵房自動（dòng）控製係統，對用戶徹底開放。所有硬件接口，軟件協議全部按開放性的（de）標準設計、編製（zhì），為用戶今（jīn）後係統的擴展，提供硬件和（hé）軟（ruǎn）件保（bǎo）證。

 ⑷實用性

操作方便、簡單易（yì）學、界麵清楚、功能實用。在大方、美觀的前提下，讓用戶感受到真實情況，全功能的漢字處理和顯示（shì）。

 ⑸規範化

方案設計、設備（bèi）選型、圖紙設計、軟件設計、設備安裝、係統調試等（děng）過程中，都嚴格按照國家相關質量體係執行。

1.2控製方式（shì）

控製方式，本係統控製方（fāng）式（shì）分為：就地控製、集中手動（dòng）控製（zhì）、集中自動控製（不作贅述，詳見“係統邏輯功能”）。

2、係統組成

2.1現場控製單元

現（xiàn）場控製單元采用可編程邏輯控製器，主要完成下述4項主要功能：

過程信號采集

過程信（xìn）號輸出

過程自動控製

傳送采集數（shù）據到觸摸（mō）屏

擴展功能及通訊接口

2.2進（jìn）入（rù）優先級（jí）

係統操作員和用戶進入係統要使用密碼。

係統提供分級的用戶進入密碼係統，所以低級操作（zuò）員隻能進入基本操作功能（néng），同時較（jiào）高級別的操作人員，按照不同的密碼，可進入不同的係（xì）統組態（tài）功（gōng）能。一旦係統操作員提供了正確的密（mì）碼，他（tā）可以修改他的密碼，而他的權限（xiàn）不會發（fā）生變化。

2.3過程顯示

過程畫麵應按照泵站的構築物的走向進行組態，以方便操作員的操作。

係統提供多幅現場區域畫（huà）麵。命令行用於發出命令。過程畫麵可顯示的動態值。每（měi）個過程畫麵上可顯（xiǎn）示多個動態值。

模擬數值以數字方式顯示。例如：液位應在畫麵中按照實際的情況進（jìn）行變化（huà）。開關量，例（lì）如：泵的運行情況，利用泵圖形的變化（huà）來表示。

係統較慢每1秒鍾更新過程（chéng）信息（xī）。畫麵的刷新時間不小於1秒鍾。

2.4報（bào）警信號

  （1）泵站的報警信號可由PLC櫃或上位機發出。

  （2）報警信號分聲、光二（èr）種報警。

   1.聲報警：由（yóu）安裝於PLC櫃中（zhōng）的蜂鳴器發聲並由人工消音。

   2.光報警：在操（cāo）作界麵上以醒目的顏色閃爍顯示。

  （3）報警信號是由PLC的開關量輸出通過（guò）繼電器動作（zuò）來驅動的。

2.5故障/錯誤信息（xī）和確（què）認

運行過程中（zhōng）一（yī）旦產生（shēng）故障（zhàng），各自的區（qū）域顯（xiǎn）示就（jiù）會閃爍，並（bìng）顯示一組報警。操作員通（tōng）過指南信息，被引導至故障產生處的畫麵，操作員可確認故障。

確認（rèn）的故障/錯誤不可（kě）取消，而采用靜態顯示。隻有（yǒu）故障（zhàng）/錯誤被（bèi）取消/複位之後，畫麵將返回正常運（yùn）行狀態。

3、主要設備技術（shù）參數

3.1現場控製單元（PLC）

現今世界，能源問題已成為製約經濟高速發展和環境保護的核心因素，康卓科技一直致（zhì）力於改善客戶在電（diàn）力領域的績效和日常生活（huó）水平。作為能源優化領域的世界領先企業，康卓電氣集團業（yè）務包括5大市場：能（néng）源和基礎設（shè）施、工業、數據中心和網（wǎng）絡、樓（lóu）宇以及住宅等領域提供產品和服務。

德國西門子（SIEMENS）公司生產的可編程序控製器在我國的應用也相當廣泛，在冶金、化（huà）工、印刷生產線等領域都有應用。西門子（SIEMENS）公司（sī）的（de）PLC產品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工業網（wǎng）絡，HMI人機界麵，工（gōng）業軟件等。

西門子S7係列PLC體積小、速度快、標準（zhǔn）化，具有網絡通信能力，功能更強，可靠性（xìng）更高。S7係列PLC產品可分為微型PLC（如S7-200），小規模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

SIEMENS S7-200 PLC介紹

S7-200是模塊化小型（xíng）PLC係統，能滿足小型控製規模性能要求的應用。各種（zhǒng）單獨的模（mó）塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的（de）係統。S7-200 PLC采用模塊化結構（gòu），具備高速（0.6~0.1μs）的指（zhǐ）令運算速度；用浮點數運算比較有效地實現了更為（wéi）複雜的算術運算；帶標準用戶接口的軟件工具（jù）方便用戶給所有模塊進行參數賦值；方便的人機界麵（miàn）服務已經集成在S7-200操（cāo）作係統內，人機對話的編程要求大大減少（shǎo）。SIMATIC人（rén）機界麵（miàn）（HMI）從S7-200中取得數據，S7-200按用戶指定的刷新速度傳（chuán）送這些數據。S7-200操作係統自動（dòng）地處理數據的傳送；CPU的智能化的診斷係（xì）統連續監控係統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊係統事件；多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防（fáng）止未經允許的複（fù）製和修改；具備（bèi）強大的通信功能，S7-200 PLC可通過編程（chéng）軟件STEP 7 Micro/WIN的用（yòng）戶界麵提供通信功能（néng），這使得通信非常（cháng）容易、簡單。S7-200 PLC具有多種不同的通信接口，並通過多種通信處理器來（lái）連（lián）接AS-I總線接口和工業以太網總線係統；串行通信處理（lǐ）器用來連（lián）接點到點的通信係統（tǒng）集成在CPU中，用於同（tóng）時連接編程器、PC機、人機界麵係統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控製係統。

3.2、I/O模塊指標：

狀態信號（hào）輸入模塊（DI）

輸入（rù）電壓: DC24V,

輸入電流：≤7mA

響應時間：≤1ms/點

絕緣電阻：20MΩ

隔（gé）離能力：AC1000V，光電隔離

連接方式:   拆卸式端子排或連接（jiē）器（qì）

狀態信號（hào）輸出模塊（kuài）（DO）

輸出形式：無源常開（kāi）觸點輸出

觸點容量：250VAC / 2A

絕（jué）緣（yuán）電阻：20MΩ

隔離能力：AC2000V，光電隔離

連接方式：拆卸式（shì）端子排或連接器

模擬量輸入模塊（AI）

輸入信（xìn）號：4~20mADC ，0~5V，1~5V，0~10V，-10~+10V可選

A/D轉換器：12bit

轉換速度：≤0.25 ms/點

總體精（jīng）度（dù）：電（diàn）壓±0.2% ，電（diàn）流±0.4%（25℃）

隔離方式：光電隔離

其他功能：斷線檢測（cè），峰值保持、平均值功能等

連接方式：拆卸式（shì）端子排或連接器

4、 PLC櫃體

4.1概（gài）述

所有（yǒu）的機櫃都統一的外（wài）形，每個機櫃有20％的預留空間，以便遠期擴容和增加元件，機櫃的結（jié）構和所有內部連線符合IEC標準的具體要求。所有（yǒu）機櫃裝配完（wán）整，所有電氣工（gōng）作，符合（hé）電氣規範的應用要求。各機櫃及操作台均放置（zhì）在室內。

4.2溫度控製

為了保持櫃內溫度低於（yú）各元件允許的較高溫度，提供（gòng）強製的通風。留（liú）有通風孔和安（ān）裝強製通風的風扇（shàn）。

4.3櫃體的結構

用2MM厚鋼板製成，前麵（miàn）開門，內（nèi）部電氣安裝至安裝板上，製作安裝底座（zuò）便於安裝。

4.4櫃體表麵處理

外表麵塗電腦色，桔皺烘漆，內部安裝板、支架等均鍍鋅處理。

4.5銘牌

櫃體有明顯的（de）標記，櫃內每一個元器件（jiàn）都標記明確。

4.6櫃體內（nèi）電（diàn）氣內部線路：

1. 電源線和控製（zhì）線為銅線，線麵積不小（xiǎo）於1.0mm2。

2. 線（xiàn）槽填充度不超過60％。

3. 提供帶有接地線的220V AC電（diàn）源插座，每個需要220VAC電源的設備，提供帶有地線的接頭，用於連線，盤內無暴露（lù）在外的端子相接觸。

4. 端子板：

提供充足的端子，滿足目前和20％的餘量，將盤內（nèi）備件和端子板連好線。

提供螺栓壓緊：耐壓要求不（bú）小於500V。

在端子板底部有（yǒu）一個標記（jì）並且還有一個貫（guàn）穿整個端子板（bǎn）標記條（tiáo），上麵用不同號碼標記每個端子，號（hào）碼為打印的。

按照所需的尺（chǐ）寸（cùn）和型號（hào）的線選擇端子板，端子板標誌清晰（xī），用打印的標誌號標出可使用的係統。

現場連接的端子板將作（zuò）為現場櫃的一（yī）部分。

5.為了安全起見，每個回路有（yǒu）斷路器或熔斷器保護；220VAC的回（huí）路裝斷路器，能承（chéng）受250V，2500A的短路容量，且帶有氖燈（dēng）指示；24VDC回（huí）路為快速響應的玻璃管式熔斷器，對於4～20m ADC回路為1A，用於單獨儀表供（gòng）電為3A。