【摘 要】PLC技術(shù)的高速發(fā)展，它較好的解決了工業(yè)領(lǐng)域中普遍關(guān)心的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟(jì)等問題，在工業(yè)自動(dòng)化方面得到了充分的肯定，在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用就是考慮到西門子200PLC的這些優(yōu)點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鹵水泵進(jìn)行過程控制。

【關(guān)鍵詞】西門子200PLC 觸摸屏 防浪涌保護(hù) 中間繼電器

一、系統(tǒng)總述

（一）工程簡(jiǎn)述

此PLC控制系統(tǒng)主要用于現(xiàn)場(chǎng)淡鹵水泵區(qū)的工藝參數(shù)檢測(cè)和流程控制，此控制系統(tǒng)是以西門子PLC為核心構(gòu)成的控制系統(tǒng)，主要用于現(xiàn)場(chǎng)泵區(qū)的工藝過程數(shù)據(jù)采集及監(jiān)視控制。通過現(xiàn)場(chǎng)線路對(duì)遠(yuǎn)程儀表信號(hào)進(jìn)行采集，PLC通過這些采集的參數(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的泵進(jìn)行控制，包括泵的遠(yuǎn)程啟動(dòng)停止。

主要測(cè)控內(nèi)容如下：1.水罐液位、壓力檢測(cè)；2.水罐液位超高報(bào)警的狀態(tài)反饋；3.水罐極高液位時(shí)需聯(lián)鎖停淡鹵水泵；4.水罐壓力檢測(cè)。5.鹵水泵的啟停狀態(tài)檢測(cè)；6.鹵水泵的ESD急停；根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)I/O點(diǎn)數(shù)如下：DI8點(diǎn)、DO4點(diǎn)、AI10點(diǎn)。

（二）系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

1.該系統(tǒng)具有高可靠性、穩(wěn)定性、和靈活性，以保證生產(chǎn)安全可靠的運(yùn)行。2.系統(tǒng)具有強(qiáng)大的人-機(jī)對(duì)話能力。（采用觸摸屏作為交互媒介）3.采用的硬件、軟件最少應(yīng)具有20%的擴(kuò)展能力，應(yīng)允許將來(lái)的數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)器、處理器和通信通道的可擴(kuò)展。

（三）工程特點(diǎn)

1.標(biāo)準(zhǔn)化、工程包含了流量、壓力、溫度、報(bào)警等數(shù)據(jù)，信息中基本項(xiàng)目的數(shù)據(jù)定義必須保持一致，以滿足各部門對(duì)信息的資源共享，二次利用等要求，在開放式網(wǎng)絡(luò)體系中有利于控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化，為實(shí)現(xiàn)互操作性提供了前提。

2.開放性、系統(tǒng)的開放性和可擴(kuò)充性能夠適應(yīng)各地不同和不斷變化的生產(chǎn)要求，提供與其他信息系統(tǒng)的連接能力。開放性設(shè)計(jì)中，要重點(diǎn)考慮現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源的利用、利用modbus協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換等。

3.可靠與安全性

4.系統(tǒng)中有突變事件或特殊請(qǐng)求發(fā)生時(shí)（如發(fā)布操作命令、狀態(tài)變化、對(duì)某一局部重點(diǎn)監(jiān)控、發(fā)生報(bào)警等），系統(tǒng)將中斷周期掃描，采用其它掃描方式工作，優(yōu)先保證重要數(shù)據(jù)/命令的傳輸，確保系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。

（四）系統(tǒng)防浪涌措施

在雷擊發(fā)生時(shí)，會(huì)產(chǎn)生巨大瞬變電磁場(chǎng)，一旦有雷電波侵入，電流就會(huì)沿著電纜傳送到控制室設(shè)備，PLC同樣會(huì)受到雷擊的威脅，瞬間電流過大將會(huì)燒毀和現(xiàn)場(chǎng)直接連接的站控PLC設(shè)備，同時(shí)由于PLC各設(shè)備間都是連接的，因此當(dāng)遭受雷擊時(shí)，電流會(huì)在整個(gè)系統(tǒng)傳導(dǎo)，因此設(shè)備的損壞是難以估計(jì)的，有的甚至使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，造成無(wú)可挽回的損失。為了避免上述情況的發(fā)生，目前比較好的防止雷電的方法就是采用專用專業(yè)的電涌保護(hù)器進(jìn)行設(shè)備雷電防護(hù)。這時(shí)，一般情況下當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備傳送的電流將首先傳送到防雷擊設(shè)備上，防雷擊設(shè)備會(huì)起到保護(hù)控制設(shè)備的作用，防止雷擊對(duì)控制系統(tǒng)造成影響。

基于上述原因，在本PLC系統(tǒng)中，為了更好地確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，我們將為系統(tǒng)的I/O點(diǎn)、AI點(diǎn)、供電接口等關(guān)鍵部分進(jìn)行防雷處理，參考已往工程經(jīng)驗(yàn)，選擇了性能相對(duì)比較好的德國(guó)盾牌系列防雷擊端子。

（五）系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)要求

合理而又良好的接地是保證PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行的條件.為了抑制電源以及輸入/輸出的干擾。PLC應(yīng)正確接地應(yīng)保持接地良好。PLC接地應(yīng)與其他接地分開，采用專用接地極.若達(dá)不到上述要求也可采用公共接地方式，但必須用自己的地線與公共接地極相連。絕對(duì)不允許與大功率電動(dòng)機(jī)，變壓器變頻器等設(shè)備公用地相連。PLC距離上述設(shè)備接地極大于20米。PLC接地距離PLC越近越好，接地線越短越好，接地線最長(zhǎng)不超過20米.接地線的截面積大于2mm2。接地電阻應(yīng)小于4歐姆。

二、設(shè)備接線原理圖

三、結(jié)論

通過系統(tǒng)一年的實(shí)際穩(wěn)定的運(yùn)行，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。此設(shè)計(jì)方案是安全經(jīng)濟(jì)可靠的控制系統(tǒng)。

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