自动监测系统中PLC控制

1、自动监测系统中地PLC控制 来源：开关柜无线测温http:/ 应用PLC实现对自动监测系统地控制，可实现远程、脱 机、普通电话线连接地自动监测，具有实时信号采集、集中图 形显示、智能化数据处理、自动打印记录等诸多优点.这种系 统功能齐全、性能稳定、价格比高，对远程数据传输以及其它 无人值守地系统均有一定地实用价值和指导意义 关键词：监测系统PLC模块控制b5E2RGbCAP 1引言 利用可编程序控制器(PLC组成远程自动监测系统时，首先 遇到地是PLC地选型问题.在选用PLC时，除把可靠性、环境适 应性放在首位外，还要根据具体应用场合尽量选用合适地可编 程序控制器. 关于可编程控制器选型地一般

2、原则可从以下几方面考虑： (1明确控制对象要求.本系统要求改善信息管理，把PLC 与上位微机地通讯能力远程I/O与微机通讯方式和手段作为选 择地依据.PLC响应时间地影响因素有：输入信息时,CPU读解 用户逻辑网络时间和输出时间PLC地实时响应性还受到系统 中最慢仪器地限制，与上位机地通讯也将增加服务时间. (2功能选择要根据不同地控制对象确定.具体有：替代 继电器、数学运算、数据传递、矩阵功能、高级功能、诊断功 能以及串行接口 . (3输入输出模块选择.输入/输出模块是PLC与被控对象 之间地接口 ，模块选择得当否直接影响控制系统地可靠性 (4存储器类型及其容量选择.小型PLC作为单机小规模

3、 控制使用时，由于工艺简单、程序固定，多数使用EPROM或 EPROM加RAM对于中、大规模地 PLC,往往用于工艺比较复杂， 且多变地场合，程序改变较多，因此一般都使用 CMOSRAM储器, 且有后备电池，以便关机时保存存储信息.根据控制规模和应用 目地,我们按下列公式进行估算： 代替继电器M= Km：10X Dl)+ 5X DO : 模拟量控制M= Km：10X Dl)+ 5X DO + 100 x Al) 多路采样控制Ml= Km : 10 x DI)+ 5x DQ + 100 x Al) + 控制系统结构和方式地选择.用PLC构成地控制系统 有集中控制、远程I/O控制和分布式控制等三种

4、方式. (6支持技术条件.在选用PLC时,有无支持技术条件也是 重要地选择依据.支持技术条件主要有：编程手段、程序文本 处理、程序贮存方式和通讯软件包.通讯软件包往往是和通讯 硬件一起使用地，如调制解调器等 .plEanqFDPw 2 PLC构成地控制系统 PLC构成地控制系统流程图如图1所示： 图1 PLC构成地控制系统设计步骤 此种设计方法与常用地继电器控制逻辑设计比较 ，组件地 选择代替了原来地部件选择，程序设计代替了原来地硬件设计 我们采用一台PLC控制多台监测仪器地集中控制系统 .该 系统用于监测对象(仪器所处地地理位置比较接近，且相互之 间有一定联系地场合.如图2所示 1 1M H

5、 C 控対时毀 控制对誓 控制对蟹 图2集中控制系统 该系统采用地PLC(SZ-4模块是： 8点DC12/24输入模块Z-8ND1 8点集电极开路输出模块 乙8TD1 4通道12位模拟量输入模块 Z-4AD1 SZ毓CPU模块（2端口通讯、CCM协议、从机功能 以及 S-20P指令编程器、S-10D通用操作面板等. I/O点数是指要求PLC能够输入输出开关量、模拟量总地 个数,它与继电器触点适当留有余量 .同时要注意尽可能简化 I/O点数来降低成本. 用PLC构成地监测控制系统，有自动、半自动和手动三种 运行方式.在进行完总体设计以及具体地硬件系统设计和软件 系统设计后，除要分别对其进行调试外

6、，必须对整个系统进行联 合调试和试运行，反复进行硬件系统和软件系统地修改调整，使 整个系统全部投入正常工作为止 PLC在监测系统中要完成信号实时采样、脉冲量累计、预 警报信号监测与报警输出等，并通过各种传感变送器与传感器 连接.PLC作为一种控制设备，用它单独构成一个监测系统是有 局限性地，主要是无法进行复杂运算，无法显示各种实时图形和 保存大量历史数据，也不能显示汉字和打印汉字报表，没有良好 地界面.这些不足，我们选用上位微机来弥补.上位微机完成监 测数据地存贮、处理与输出，以图形或表格形式对现场进行动 态模拟显示、分析限值或警报信息，驱动打印机实时打印各种 图表. 系统地设计步骤如图3所示

7、 .5PCzVD7HxA CPU縄块酮透卄 l/u很块的选理 脈般植按的选样 靈块排列的决定 选择基旌 选掷羞准耗序存怖温灌曲 功俺存箭憑养章 诵讯功網的強更性 特礫尬腮 调试功腔的症製性 港拥基於和序彷制方梏（国示吹葩专诱） 图丽尿的必輩性 琛存方法 妙人/输也煤松（OM/OFFifcE/ 电Q 选秋淮鶴肾 浚取C谀夕台/篠捕楼） 轉棘模块（京装也胃 迭择怒椎i/oHft 十刖尬源軒址 十龙别特曲基用匝猱容址 謝噪声 控制软件 PLC梯形图所用逻辑符号与继电器、接触器系统原理图地 相应符号极其相似，人们能迅速熟悉该种编程语言.一般设计梯 形图程序大都采用继电器系统电路图地设计方法.对于复杂地

8、 系统,在梯形图设计中采用大量地中间单元来完成记忆、联 锁、互锁等功能，由于需要考虑地问题较多，分析起来非常困难 并且很容易遗漏一些该考虑地问题，且修改和阅读也很困难.根 据功能图表设计 PLC地梯形图程序，可以有效地解决以上问题， 达到事半功倍地效果. 我们在课题研究中下位机 PLC采用梯形图来编制程序. 下位PLC软件用来实现数据采集、脉冲计数转换、限值逻 辑判断及声光报警输出、通信数据格式地转换 数据通讯与分离模块完成 PLC与微机间数据和命令地双向 传送,并将得到地数据按系统要求地格式分离成系统变量 显示模块将实时数据显示在屏幕上，以图形或表格形式分 屏循环显示.在手动方式下可固定监视

9、画面并可显示历史趋势 图等. 定时存贮模块按每十分钟将实时数据存贮到相应地数据库 中，每天整理一次历史数据. 系统维护模块可用来修改定值参数、口令及限值等 报警模块不论软件工作在何种方式下，一旦出现超值，系统 确认后并发出报警,屏幕上显示报警内容和地点，以便采取措施 为提高PLC及系统地抗干扰能力，在硬件配置与安装上，交 流电源使用双层隔离，输入信号光电隔离，远离强电布线，模拟 量信号和脉冲信号采用屏蔽线传递，采用放射性一点接地等措 施，消除或减弱共模和瞬变干扰. 在软件设计和编程上，加上一些抗干扰模块. 系统从开始到运行地流程如下： A把CPU地动作方式设定为 STOP方式,（不在STOP方

10、式 时 jLBHrnAILg WLRllMgiSfll 丽fEM1 I R)显示程洋开始地址(0地址 PO 门 I C) 输入以下的程序 MALDh 10 门J) II r9 !| 吋| StATMRTOKIO FrE - II D =1I o 忑而1 输人LDTO rirnrTTrnmro 丽 i *1 人 OUT Q0 |_ 0旦 |_ -*_0 EVT 输人ENO I 亦Nl E II 肓I D IIenipI 冋路图 TMR TO KO END s 20P地操作和显示 *在在线方式下,CPU处于STOP或 TEST- STOP方式时可进行编 程. *在显示程序时可进行编程. *平时,显示命令语不显示程序地址，必要时，用 锂詁示程序地 址 S 20P操作次序 XHAQX74J0X 三 I丄或厂厂!（选择识别记号） 编程器S-20P即使不和SZ-4 CPU模块连接，也可进行编程 （离线编程 .在S-20P上编程时， 通常是要