空气炮PLC控制系统设计教材

1、摘要可编程控制器以其自身特点， 将成为今后实现工业自动化的主要控制手段之 一。掌握 PLC控制系统的设计方法和步骤，才能做到正确、科学、经济的使用 PLC。通过了解被控设备；编制任务书；硬件选择；软件设计；电气回路和控制 回路设计； 通讯设计；编写设计说明书等步骤， 可以正确全面的完成可编程控制 器控制系统设计， 在此我将以空气炮 PLC控制系统设计总结， 简单阐述 PLC控制 系统设计方法和步骤。关键词 ：可编程控制器；控制系统；设计；空气炮； PLC编程目录1 引 言2 控制对象2.1 空气炮性能、作用、结构、工作原理2.1.1 空气炮的作用2.1.2 空气炮结构2.1.3 空气炮的工作原

2、理2.2 控制系统操作、监控、维护、维修的要求3 初步设计3.1 编制设计任务书：3.1.1 设计目标及要求：3.1.2 设计内容：3.2 系统控制流程如图 3-13.3 PLC 控制系统类型选择3.3.1 以 PLC为主控制器的控制系统3.3.2 综合空气炮控制系统的特点3.3.3 发电厂生产系统 DCS系统简介3.3.4 空气炮控制系统设计方案3.4 经济概算3.4.1 工程预算：3.4.2 收入预算3.4.3 结论4 控制系统硬件选择4.1 PLC 选择4.1.1 输入输出（ I/O ）选择4.1.2 存储器容量的估算4.1.3 CPU 功能的选择4.1.4 生产厂家选择4.1.5 最终

3、选型4.2 电磁阀选择4.3 断流指示器选择5 软件编程设计5.1 PLC 控制系统的程序设计思想5.2 PLC 控制系统的程序设计要点5.3PLC控制程序5.3.1 空气炮控制程序说明：6 PLC 硬件系统设计6.1 PLC 控制系统的输入电路设计6.2 PLC 控制系统的输出电路设计6.3 PLC 控制系统的抗干扰设计7 通讯设计7.1 设计方案7.2 接口标准 RS4857.3 功能码控制7.4 传输7.5 协议参数8 PLC 控制系统程序的调试8.1 I/O 端子测试8.2 系统调试9 结 论参考文献可编程控制器 (Programmable Controller) ，早期的可编程控制器

4、称作可编 程逻辑控制器 (Programmable Logic Controller)，简称 PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。 随着技术的发展， 这种装置的功能已经大大超过了逻辑控 制的范围，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。可编程控制器具有编程方法齐全 , 简单易学；使用和维护方便；功能完善

5、 , 应用灵活；体积小,功能强；可靠性高 ,操作简单等优点 , 在现代化的工业生产设 备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的启停，电磁阀的开闭， 产品的计数，温度、压力、流量的设定与控制等，而 PLC技术是解决上述问题的 最有效、最便捷的工具， 因此 PLC在工业控制领域得到了广泛的应用。 是今后实 现工业自动化的主要手段之一 , 因此当今的电气自动化技术人员应当熟悉它的基 本原理, 性能特点。同时掌握 PLC控制系统的设计方法和步骤，才能做到正确、 科学、经济的使用 PLC。在此我将以空气炮 PLC控制系统设计总结， 简单阐述 PLC控制系统设计方法 和步骤。2 控制对象控制系统

6、是为被控对象服务的辅助设备，需要配合被控对象完成工作任务， 与被控对象形成一个有机整体。 所以空气炮控制系统设计前， 从以下几个方面对 空气炮进行了充分了解：2.1 空气炮性能、作用、结构、工作原理2.1.1 空气炮的作用煤仓是锅炉给煤系统中的储煤设备， 是给煤系统的重要环节， 近年来随着煤 炭价格不断上涨， 煤炭供应商在煤炭中掺杂使假现象层出不穷， 煤炭水份、 煤泥 含量超标现象时有发生，煤炭在煤仓向下流动过程中相互挤压沾敷在煤仓侧壁 上，造成煤仓阻塞蓬煤， 给煤系统不能连续稳定运行， 严重影响锅炉安全稳定运 行。为解决煤仓阻塞蓬煤问题， 我厂在煤仓斜面侧壁不同位置安装了 9 只空气炮 如图

7、 2-1 ；图 2-2 。空气炮可以突然释放空气膨胀冲击波，克服了煤炭与仓壁静 摩擦，使容器内的物料又一次恢复流动 , 使起拱的或粘冻结的物料再次恢复重力 流动,使堵塞消除 ,工作连续。是一种清洁、无污染、低耗能的理想清堵吹灰设备。 每个煤仓设有上中下三层空气炮， 每层设三台空气炮分别对应下部三个煤仓出煤 口。图 2-1图 2-22.1.2 空气炮结构空气炮如图 2-3 由储气罐、活塞及缸体、安全阀、电磁快速排气阀、进气球 阀组成。图 2-3 空气炮结构图2.1.3 空气炮的工作原理空气炮是利用气压平衡的原理 , 先将压缩空气贮存于钢制炮体中 , 当炮体内 气压达到 0.4 0.8Mpa时,通

8、过电动式 （或手动式）气动元件操作 ,切断压缩气流 , 打开电磁块摆阀的排气口 ,活塞瞬间形成前后压力差 ,迫使活塞后移 ,打开排气口 , 压缩气体以超过一 马赫 （音速 ）的速度直接冲入煤仓阻塞蓬煤故障区。1、打开进气阀门空气通过 S 进入炮体，由于活塞通过复位装置始终封闭排 气口，活塞后部与炮体内相通，产生气压平衡。（见图 2-4 ）图 2-4S：进气管道 S ：空气炮专用快速排气阀 B ：活塞 C ：排气管 D ： 筒体2、空气炮专用快速排气阀通电工作打开排气孔 O，活塞后部缸套中的空气 顺利排出。缸套内部无压力，在筒体内压缩空气的压力作用下，形成压力差，活 塞迅速向右回返，打开排气管

9、C，筒体内的压缩空气瞬间排出，冲击物料。（见 图 2-5 ）S：进气管道 S ：空气炮专用快速排气阀 B ：活塞 C ：排气管 D ：筒体图 2-52.2 控制系统操作、监控、维护、维修的要求使用者是设计好坏的最终评判者， 对被控对象最为了解， 能够提出最有价值 的意见和要求，通过座谈了解空气炮运行人员提出了以下要求：a、在每个煤仓出煤口设置煤炭断流信号，并发出报警；b、断煤后对应煤仓出煤口的 3 排空气炮由低至高顺序启动；c、可手动 / 自动控制切换；d、主控室 DCS操作员站可监控空气炮和断流指示器工作情况， 并发出报警；e、现场可监控空气炮和断流指示器工作情况；f 、控制系统可监控空气炮

10、的工作判断空气炮是否故障，并及时切断故障空 气炮并发出报警；g、监控气源压力，气源压力低时及时停止空气炮工作并发出报警； h、监控煤仓出煤口闸板阀开关情况。3 初步设计3.1 编制设计任务书：3.1.1 设计目标及要求：a、通过设计实现对煤仓出煤口断煤情况监控；煤仓出煤口闸板阀开关情况 监控；空气炮气源压力监控；空气炮电磁阀动作监控。b、根据断煤信号实现对空气炮高效逻辑控制；实现电磁阀通电动作时间合 理，既保证排气时间， 又保证电磁阀线圈不长时间通电烧毁； 气源压力低时停止 空气炮工作。c、保证通信、逻辑控制、硬件可靠。d、控制系统与电厂 DCS通信实现远方集中监控。e、适应现场环境如：煤粉、

11、噪音等。3.1.2 设计内容：a、控制系统类型选择；b、外部电路设计c、系统硬件选择；d、系统软件设计：流程图和控制程序设计；e、远方监控设计；f 、编写设计说明及调试方案。 程序开始有/无气源报警有/ 无断煤报警下层炮工作疏通延时有/无有/无中层炮工作有/无有/无 上层炮工作3.2 系统控制流程如图 3-1无气源报警断煤报警气源报警断煤报警疏通延时疏通延时无无无图 3-1 系统控制流程图3.3 PLC 控制系统类型选择3.3.1 以 PLC为主控制器的控制系统a、单机控制系统：即一台 PLC控制一台设备或一条简易生产线，可任意选 择 PLC，但考虑将来系统的扩展，应选择有通讯功能的PLC及可

12、扩展模块。b、集中控制系统：即一台 PLC控制多台设备或生产线，这种控制方式要求 各被控设备距离较近， 且各被控设备的动作有一定联系， 当部分监控点距离较远 时可采用远程 I/O ；为防止 PLC故障影响整个生产系统停制工作应采用冗余系统， 且要求 PLC的 I/O 点数和存储容量有较大余量。c、分布控制系统：控制系统控制多台被控对象，每台控制对象由一台据有 通讯功能的 PLC控制，由上位机通过总线与多台 PLC通信， PLC之间也可以进行 数据交换。其特点是：控制范围广；被控对象距离不受限制；单台 PLC故障不影 响其他设备。3.3.2 综合空气炮控制系统的特点a、输入输出信号以开关量为主；

13、d、共三台锅炉煤仓间距较远，一般为两运一备且相对独立； c、各炉空气炮动作无相互关联；d、单炉系统简单；e、控制系统的输入输出信号需远传监控； d、空气炮控制系统是为发电厂锅炉煤仓空气炮控制设计的，发电厂生产系 统已有 DCS分部式控制系统， 在控制系统设计时应充分考虑与已有控制系统的配 套、融合。3.3.3 发电厂生产系统 DCS系统简介DCS是 分布式控制系统 的英文缩写（ Distributed Control System ），它是 一个由过程控制级 和过程监控级组成的以 通信网络为纽带的多级 计算机系统 ，其 基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。系统主要 有

14、现场控制站（ I/O 站）、数据通讯系统、人机接口单元（操作员站 OPS、工程 师站 ENS）、机柜、电源等组成。系统具备开放的体系结构，可以提供多层开放 数据接口。我公司使用的 DCS系统是由新华工控公司开发的分布式控制系统（ XDPS新华分散处理系统），可以完成实时数据采集、过程控制、顺序控制、高级控制、报警检测、监控、操作，提供组态和调试工具。系统由高速实时 数据网络和连接在网上的人机接口站（MMI）与分散处理单元（ DPU）组成，高速实时数据网络由以太网协议的开放通讯结构分级组织，支持企业决策 管理及其他通讯网络、 PLC 及变频器等现场设备；人机接口站（ MMI）包括 操作员站（ O

15、PU）、工程师站（ ENG）等。操作员站（ OPU）、工程师站（ ENG） 使用通用的工业 PC机，采用 WindowsNT通用软件系统，对 DPU控制过程进 行监控、干预和修改；分散处理单元（DPU）由主控制器（ CPU）和智能输入输出卡件（ IO 卡件）组成面向被控对象，进行数据输入输出处理和闭环 控制计算，同时接收操作和组态修改指令。3.3.4 空气炮控制系统设计方案综合空气炮控制系统的特点和要求，充分考虑电厂原有生产控制系统的配 套、融合，确定使用分布式控制系统，总体设计说明如下：a 控制系统类型： 每台锅炉煤仓空气炮系统使用一台 PLC与电厂 DCS控制系 统组成分布式控制系统；每个

16、煤仓出煤口对应的三台空气炮为一组实行逻辑控 制。b 输入、输出信号：输入：每个出煤口设断流信号器一只， 煤闸板开行程开关一只； 每个煤仓空 气炮气源总管安装一支电接点气压表； 输出： 设断煤报警指示灯和警铃； 设气源 压力报警指示灯。c 外部控制回路：在输出侧设置手 / 自动切换开关；自动控制时 PLC启动中间继电器，中间继 电器导通后启动空气炮电磁快开阀。 手动控制时使用外部按钮启动空气炮电磁快 开阀，做到 PLC故障时切换至外部人工控制。d 通讯： PLC 选择具有 RS422或 485 通讯接口， 与 DCS控制系统每台锅炉的 操作员站实现串口通讯，设计监控画面实现远方操作员站监控。3.

17、4 经济概算3.4.1 工程预算：三台锅炉煤仓空气炮控制系统工程费预算序号设备名称单位数量单价（元）总价（元）1PLC台3250075002控制电源台335010503断流信号器支945040504气源电接点压力表台360018005煤仓插板行程开关支920018006控制电缆米3001545007通讯电缆米1501015008控制箱及接线排台375022509人工费工日30100300010其他费用200011年维护费及折旧按造价的 30%计算883512合计382853.4.2 收入预算安装空气炮控制系统提高空气炮工作自动化水平， 提高空气炮工作效率， 减 少人工成本。 从人工成本减少可作

18、为控制系统的收入， 按照 6 个人每人每年工作 时间 300 天，每天 60 元，人工费节约 108000 元。3.4.3 结论单以人工费节约为收入，已可说明此项工程经济效益可观。4 控制系统硬件选择4.1 PLC 选择4.1.1 输入输出（ I/O ）选择I/O 点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再 增加 10% 20%的可扩展余量后，作为输入输出点数估算数据。PLC的输出一般有继电器、晶体管、晶闸管输出三种类型，根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及 PLC 输 出点动作的频率等，从而确定输出端形式。不同的负载选用不同的输出方 式，对系

19、统的稳定运行是很重要的。电磁阀的开闭、大电感负载、动作频 率低的设备， PLC 输出端采用继电器输出或者固态继电器输出; 各种指示灯、变频器 / 数字直流调速器的启动 / 停止应采用晶体管输出。 输入 9 个点，输出 16 个点，考虑一般 PLC 输入输出点数相同及富裕量，可 选择 40 48 个点位的 PLC。因需 PLC 通过中间继电器启动电磁阀、指示灯、警铃等设备，可选择 晶体管输出。4.1.2 存储器容量的估算存储器内存容量主要与系统的 I/O 点数、控制要求、程序结构长短等 因素有关，一般估算方法：存储容量 =I/O 点数 10+开关量输出点数 8+模 拟通道数 100+定时器 /

20、计数器数量 2+通讯接口个数 300+备用量（ 20%）， 以此数为内存的总字数（ 16 位为一个字）。空气炮 PLC存储容量 =（25 10+168+122+2300）1.2=1002 字4.1.3 CPU功能的选择该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处 理速度等特性的选择。a、运算功能：根据系统特点选择PLC的运算功能，包括逻辑运算、计时和计数功能、数据移位、比较等运算、代数运算、数据传送、 PID 运算； 要显示数据时需要译码和编码等运算。b、控制功能：控制功能包括 PID 控制运算、前馈补偿控制运算、比值 控制运算等，应根据控制要求确定。c、通信功能： 大中型

21、PLC系统应支持多种现场总线和标准通信协议(如TCP/IP )，通信协议应符合 ISO/IEEE 通信标准，应是开放的通信网络。 PLC 系统的通信接口应包括串行和并行通信接口( RS2232/422/485 )、常用 DCS 接口等；通信距离应满足装置实际要求。d、编程功能： PLC种类很多其指令系统也不相同，应根据所控制系统 的特点选择；指令数量多少及编程、仿真软件的能力代表编程功能的高低。e、处理速度： PLC采用扫描方式工作。从实时性要求来看，处理速度 应越快越好，如果信号持续时间小于扫描时间，则 PLC将扫描不到该信号， 造成信号数据的丢失。空气炮 PLC工作流程较为简单，以开关量输

22、入输出为主，其运算、运 算速度和控制功能无特殊要求；要求具有现场程序维护及信号远传能力， 应选择包括串行和并行通信接口( RS2232/422/485 )、常用 DCS接口等。4.1.4 生产厂家选择在选型时应优先选择已投入使用的PLC生产厂；具有良好服务意识的供货商；选择较普及型号和生产厂家。以便于配套使用，维修维护使用更 加方便。4.1.5 最终选型因本厂使用的 PLC和变频器以三菱牌的为主，且三菱系列PLC型号齐全，使用普及易于购买，性能可靠服务优良优先选择。经产品手册对比以 上条件确定型号为：型号： FX2n-48MR-001.4.2 电磁阀选择电磁阀按照启动方式分为直动式、先导式，电

23、磁阀前后压力大于 0.04MPa 时使用先导式，空气炮电磁快开阀前后压差 0.4-0.7MPa 所以空气炮应选择先导 式。按照工作电源形式分为直流和交流，常用电压等级为 DC24V和 AC220V，因 由 PLC通过中间继电器启动可选择 AC220V。按照开关位置数量和阀体出入口数量， 其型号有两位两通、 三位五通等， 如 两位三通型号意义为： 有全开全关两个位置， 阀体通道为三通阀体。 空气炮电磁 快开阀为两位两通型。4.3 断流指示器选择在煤仓出口的输煤皮带上安置水银开关， 有煤时水银开关被煤流推动处于水平状态，水银接通触点，无煤时水银开关竖直，水银触点断开。5 软件编程设计在进行硬件设计

24、的同时可以着手软件的设计工作。 软件设计的主要任务是根 据控制要求将工艺流程图转换为梯形图， 这是 PLC应用的最关键的问题， 程序的 编写是软件设计的具体表现。 在控制工程的应用中， 良好的软件设计思想是关键， 优秀的软件设计便于工程技术人员理解掌握、调试系统与日常系统维护。5.1 PLC 控制系统的程序设计思想由于生产过程控制要求的复杂程度不同， 可将程序按结构形式分为基本程序 和模块化程序。基本程序: 既可以作为独立程序控制简单的生产工艺过程，也可以作为组合 模块结构中的单元程序 ; 依据计算机程序的设计思想，基本程序的结构方式只有 三种: 顺序结构、条件分支结构和循环结构。9_模块化程

25、序 : 把一个总的控制目标程序分成多个具有明确子任务的程序模 块，分别编写和调试， 最后组合成一个完成总任务的完整程序。 这种方法叫做模 块化程序设计。 我们建议经常采用这种程序设计思想， 因为各模块具有相对独立 性，相互连接关系简单， 程序易于调试修改。 特别是用于复杂控制要求的生产过 程。5.2 PLC 控制系统的程序设计要点PLC控制系统 I/O 分配，依据生产流水线从前至后， I/O 点数由小到大 ; 尽可 能把一个系统、设备或部件的 I/O 信号集中编址，以利于维护。定时器、计数器 要统一编号，不可重复使用同一编号，以确保 PLC工作运行的可靠性。程序中大量使用的内部继电器或者中间标

26、志位 （不是 I/O 位），也要统一编 号，进行分配。在地址分配完成后，应列出 I/O 分配表和内部继电器或者中间标志位分配空气炮控制系统 PLC I/O 分配表和内部继电器分配表IO 分配表输入输出序号注释序号注释X0手自动切换Y0气源压力低信号指示灯X1气源压力低信号Y1空气炮 1 启动X2断煤信号 1Y2空气炮 2 启动X3断煤信号 2Y3空气炮 3 启动X4断煤信号 3Y4空气炮 4 启动X5煤仓料位计Y5空气炮 5 启动X6煤闸板行程开信号 1Y6空气炮 6 启动X7煤闸板行程开信号 2Y7空气炮 7 启动X10煤闸板行程开信号 3Y10空气炮 8 启动Y11空气炮 9 启动Y12断

27、煤信号 1 警示灯Y13断煤信号 2 警示灯Y14断煤信号 3 警示灯Y15煤闸板行程开信号 1 指示灯Y16煤闸板行程开信号 2 指示灯Y17煤闸板行程开信号 3 指示灯T 时间继电器分配M中间继电器分配序号注释序号注释T0M0自动T1炮 1 延时T2炮 2 延时T3炮 3 延时T4炮 4 延时T5炮 5 延时T6炮 6 延时T7炮 7 延时T8炮 8 延时T9炮 9 延时T11炮 1 断料确认时间T12炮 2 断料确认时间T13炮 3 断料确认时间T14炮 4 断料确认时间T15炮 5 断料确认时间T16炮 6 断料确认时间T17炮 7 断料确认时间T18炮 8 断料确认时间T19炮 9

28、断料确认时间5.3PLC控制程序5.3.1 空气炮控制程序说明：九台空气炮按照竖列分成三组，每组空气炮分别对应一个煤仓出煤口，每 个出煤口设置一个断料器，对应一组空气炮，三组空气炮各自无条件并行工作。 在控制系统设置在自动时 PLC开始工作， 当某组断料器发出断料信号， 对应的一 组空气炮，首先启动最下层空气炮，经过 20 秒的断料判断时间，若断料信号仍 闭合，则启动中层空气炮，否则返回起始阶段。经过 20 秒的断料判断时间，若 断料信号仍闭合，则启动上层空气炮，否则返回起始阶段。经过 20 秒的断料判 断时间，返回起始阶段。 若气源压力发出信号则停止程序运行， 等压力信号消失 后启动。若煤仓

29、出口闸板关闭信号发出， 则停止对应的一组空气炮运行。 若煤仓 料位低信号发出则停止 3 台该层空气炮运行。5.3.2 SFC 流程图程序复位S20S21S22S23S24S25S26S30S31S32S33S34S35S36S40S41S42S43S44S45S46X0复位所有 Y 和 T自动开始条件三组空气炮平行分支 出煤口所有 Y和 T复位 断煤信号 启动下层空气炮空气炮动作延时完毕 下层空气炮复位 断煤信号消失返回 断煤信号及判断延时 启动中层空气炮空气炮动作延时完毕 中层层空气炮复位 断煤信号消失返回断煤信号及判断延时启动上层空气炮空气炮动作延时完毕上层空气炮复位断煤信号及判断延时返回

30、6 PLC 硬件系统设计6.1 PLC 控制系统的输入电路设计PLC供电电源一般为 AC85 240V，适应电源范围较宽， 但为了抗干扰， 应加 装电源净化元件（如电源滤波器、 1:1 隔离变压器等） ; 隔离变压器也可以采用 双隔离技术，即变压器的初、 次级线圈屏蔽层与初级电气中性点接大地， 次级线 圈屏蔽层接 PLC 输入电路的地，以减小高低频脉冲干扰。PLC输入电路电源一般应采用 DC2 4V, 同时其带负载时要注意容量， 并作好 防短路措施，这对系统供电安全和 PLC安全至关重要， 因为该电源的过载或短路 都将影响 PLC的运行，一般选用电源的容量为输入电路功率的两倍， PLC输入电

31、路电源支路加装适宜的熔丝，防止短路。6.2 PLC 控制系统的输出电路设计PLC供电电源一般为 AC85 240V，适应电源范围较宽， 但为了抗干扰， 应加 装电源净化元件（如电源滤波器、 1:1 隔离变压器等） ; 隔离变压器也可以采用 双隔离技术，即变压器的初、 次级线圈屏蔽层与初级电气中性点接大地， 次级线 圈屏蔽层接 PLC 输入电路的地，以减小高低频脉冲干扰。如果 PLC输出带电磁线圈等感性负载， 负载断电时会对 PLC的输出造成浪涌 电流的冲击， 为此， 对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管， 对交流感性负 载应并接浪涌吸收电路，可有效保护 PLC。对于两个重要输出量， 不仅在

32、PLC内部互锁， 建议在 PLC外部也进行硬件上 的互锁，以加强 PLC系统运行的安全性、可靠性。当 PLC扫描频率为 10 次 /min 以下时，既可以采用继电器输出方式， 也可以 采用 PLC输出驱动中间继电器或者固态继电器（ SSR），再驱动负载。对于常见的 AC220V交流开关类负载，例如交流接触器、电磁阀等，应该通 过 DC24V微小型中间继电器驱动， 避免 PLC的输出点直接驱动， 尽管 PLC手册标 称具有 AC220V交流开关类负载驱动能力。6.3 PLC 控制系统的抗干扰设计随着工业自动化技术的日新月异的发展， 晶闸管可控整流和变频调速装置使 用日益广泛， 这带来了交流电网的

33、污染， 也给控制系统带来了许多干扰问题， 防 干扰是 PLC控制系统设计时必须考虑的问题。一般采用以下几种方式 :隔离: 由于电网中的高频干扰主要是原副边绕组之间的分布电容耦合而成， 所以建议采用 1:1 超隔离变压器，并将中性点经电容接地。屏蔽: 一般采用金属外壳屏蔽，将 PLC系统内置于金属柜之内。金属柜外壳 可靠接地，能起到良好的静电、磁场屏蔽作用，防止空间辐射干扰。E FX7布线:强电动力线路、 弱电信号线分开走线， 并且要有一定的间隔 ;模拟信号 传输线采用双绞线屏蔽电缆。见附件一：外部线路原理图7 通讯设计7.1 设计方案3台锅炉煤仓空气炮控制用 PLC设置 RS485和 232适

34、配器， RS232接口主要 用于与编程工具短距离连接， 各煤仓空气炮 PLCR S485通过双绞线与 DCS系统各 自锅炉分散处理单元智能 IO 卡件连接，实现半双工通讯，双方设置 ModbusTCP IP 规范通信协议。7.2 接口标准 RS485接口标准 RS485是计算机或终端与 Modem之间的一种接口标准，是在 RS232C 标准的基础上发展而来的。 在许多工业环境中， 要求用最少的信号线来完成通讯 任务。目前广泛使用的 RS485串行接口总线正是适应这种需要而出现的。采用 RS485互连的网络信号传输线为双绞线， 某一时刻两个站只有一个站可以发送数 据，而另一个站只能接收数据，只能

35、支持半双工通讯。 RS485用于多站互连十分 方便，除了节省昂贵的信号线，它还可以高速远距离传送。7.3 功能码控制功能码在支持 Modbus的系统之间交换数据的类型由功能码 FC控制。可用于 实现位一位数据交换的功能码有： FCO1读线圈（输出）状态、 FC02读输入状态、 FC05强制单线圈、 FC15强制多线圈。可用于寄存器间数据交换的功能码有： FC03 读保持寄存器、 FC04读输入寄存器、 FC06预设单寄存器、 FC16预设多寄存器。 每种功能码对应特定的起始地址范围，数据传输量因类别不同而异。7.4 传输传输参数包括传输率、数据位、停止位和校验位。在串行通讯中，每个字节 被逐位按一定的顺序发出。 对于异步串行通讯， 为保证收发双方同步， 不仅应使 收发双方传输速率相同，还要在每个数据位的基