昆明五污OMRON_PLC自控方案_标准型_图文

1、昆明市滇池北岸水环境综合治理工程第五污水厂改扩建工程欧姆龙控制系统方案1. 系统概述昆明市滇池北岸水环境综合治理工程是滇池污染治理的重大项目，它的实施对减少主城区进入滇池的污染物, 改善主城区水环境有举足轻重的作用。此次投标工程为昆明市第五污水处理厂改扩建项目。一期进水泵房PLC 控制站自控系统改造一期进水泵房现场控制站负责一期粗格栅及进水泵房、一期细格栅及曝气沉砂池、贮泥池及脱水机房等建构筑物工艺数据采集及设备的监控及相关检测仪表的供电。由于本期工程在一期进水泵房现场控制站增加了2台进水泵（其中1台变频，旱季1用1备，雨季2用）、粗格栅除污机、电磁流量计等设备，所以对一期进水泵房现场控制站需

2、要改造。为了进水泵房自控系统的稳定性和可靠性，我们选择了性价比极高的OMRON 双电源双CPU 的PLC 系统CS1D 机型（CS1系列）。该系统两路单独供电冗余，一旦一路电源故障，另一路电源可以使PLC 照常继续工作；同时，CPU 也处于冗余状态。正常情况下，一个CPU 处于工作状态，另一个就处于热备状态。当工作状态的CPU 出现故障时，系统会通过硬件自动切换到热备CPU 。这样，避免了因不必要的停机事故而引起重大的损失。而且所有模块都可以带电热插拔，极大地方便了用户的维护和保持自控系统全天候的工作状态。如果一期的进水泵房PLC 控制站为非OMRON 品牌，我们此次方案是增加1套CS1D ，

3、提供RS485串口通信单元CS1W-SCU31-V1，该单元内置自定义协议的协议宏功能，可以极方便地和非OMRON 品牌的第三方PLC 设备进行通信，并且进行相应无缝地数据交换。同时，还提供100Mbps 工业以太网口的CS1W-ETN21单元，通过工业以太网交换机转换成标准的单模光缆，和其他PLC 控制站组成100Mbps 光纤工业以太冗余环网，直接连接到中央监控室。其PLC 性能指标和其他控制站的PLC 完全一致。在不影响原先一期PLC 设备运行的情况下可以同时进行改造。如果一期的进水泵房PLC 控制站是OMRON PLC，那么可以在原先PLC 的基础上根据PLC 增加的I/O点表来增加相

4、应I/O模块。但是，原先PLC 程序需要进行相应修改。因为需要先读懂原先程序，再修改程序，这样会过多地增加编程和调试的工期，而且提高了调试时或运行时出错的概率。为了简化修改原先程序的麻烦，从标书的I/O点表我们可以看到，新增的I/O其实可以看成是一个独立的控制系统，完全可以和原先一期的PLC 站分开考虑。所以，在只增加少量PLC 硬件、极大减少修改原先程序的工程量和出错概率的基础上，可以认为是增加了一套进水泵房的PLC 控制站。根据进水泵房工艺流程，2个进水泵（其中1台变频，旱季1用1备，雨季2用）控制箱面板上对进水泵设" 就地/远程" 转换开关。”就地”状态下，由控制箱面

5、板上的按钮控制新增进水泵的运行；" 远程" 状态下，新增进水泵的启动控制根据集水井水位，当水位超过-7.25水位标高时，并且在设定的时间间隔内水位保持在该液位值以上时应投入1台水泵运行。雨季时，集水井液位继续升高至-6.60时，再投入1台水泵运行。控制程序使每一泵每小时起动次数少于6次，二次启动间隔>10min，且不论何种情况, 做到不同时启动2台及以上水泵。为保证设备的安全运行及工艺参数的运行稳定，自控程序提出的自控信号声光报警提醒监控人员，在监控人员授予确定后才能进行自动运行控制程序。一期工程的中央控制系统作为二期工程的一个子站，通过增加以太网网卡，采用100Mb

6、ps 光纤工业以太冗余环网，各现场站（包括一期进水泵房）与中央控制室及变电所监控站之间通过工业以太网进行数据通讯。与本期工程中央控制室进行通讯，采集一期工程的各种监控数据。 其余PLC 现场控制站自控系统昆明市第五污水处理厂根据扩建工程污水处理厂生产工艺流程，扩建工程控制系统采用三层网络结构：即信息层、控制层和现场设备层。中控室与各现场PLC 站间的信息层网络是基于IEEE802.3 的100Mbps 工业以太网的开放网络技术，通过工业以太网交换机进行，连接介质选用光纤；中控室以太网设备采用五类双绞线接入工业以太网交换机。系统通过自愈式光纤环网方式实现以太网冗余连接，即骨干网上任何一点的光纤连

7、接意外断开，系统都能通过反向环的方式提供后备以太网链路，保证系统可用性的同时兼顾经济性。自控系统采用由可编程控制器（PLC ）构成的分散集中控制系统，集控制、数据采集功能为一体，完成整个污水厂的过程控制、工艺流程显示、设备运行状态的监测及故障报警。该系统总体上延用一期工程本厂自控系统设计思路，采用集中管理、分散控制的模式。设立一个中央控制站、四个现场控制站（4#7#现场控制站，简称PLC4PLC7）、10个现场控制子站（简称PLC7-0110）。中央控制站利用一期中央控制室。本方案四个现场控制站采用OMRON CS1D 机型（CS1系列），现场控制子站采用CS1机型。PLC7现场控制站和10个

8、现场控制子站（PLC7-0110）组成高速2Mbps Controller Link现场总线网（线缆型）。Controller Link总线网采用令牌方式，保证了数据传输的实时性和可靠性。4#现场控制站设在一期鼓风机房控制室，负责新建细格栅及曝气沉砂池、新建初沉池、1#除臭装置、新增鼓风机及贮泥池等建构筑物工艺数据采集及设备的监控及相关检测仪表的供电。回转式固液分离机（2台）控制箱随设备配套提供，控制箱面板上设“就地/远程”转换开关，“就地”状态下由控制箱面板上的按钮进行开、停操作；“远程”状态下由现场站PLC4根据预先设定的时间间隔触发开/停，若被测液位差超过设定值(0.20m，回转式固液分

9、离机将连续运转，直到被测液位差低于设定值；沉砂池罗茨风机控制箱（1控2，1用1备）、沉砂池链板式刮砂机控制箱（1控2）、沉砂池电动排渣管控制箱（1控2）、随设备配套提供，控制箱面板上设“就地/远程”转换开关，”就地”状态下由控制箱面板上的按钮进行开、停操作；“远程”状态下由所在单体的现场控制站触摸屏或中央控制室键盘控制；其中，电动排渣管由PLC 根据时间顺序进行控制。渣水分离器与电动排渣管联动控制。新建初沉池2座，每座初沉池设4台链板式刮泥机、1台泥槽链板式刮泥机、4个电动排渣管、3台渣水分离器、初沉污泥泵3台，控制箱面板上设" 就地/远程" 转换开关。”就地”状态下，由控

10、制箱面板上的按钮控制相应机器的运行；“远程”状态下由所在单体的现场控制站触摸屏或中央控制室键盘控制。同时，鼓风机的开启频率根据鼓风机出风管的压力进行控制。鼓风机起/停的一步化操作及各种连锁控制由机旁控制箱实现，机旁控制箱面板上设“手动/自动”转换开关。”手动”状态下，由机旁控制箱面板上的按钮直接控制鼓风机的运行。总控柜负责4台鼓风机机组的协调控制。总控柜采用PROFIBUS 通讯协议与PLC4工作站进行通讯，PLC4配有Profibus 主站单元CS1W-PRM21，传送鼓风机的状态信号、故障信号、电流、进风口温度、油温度、导叶开度（或转速）、振动等信号；储泥池搅拌机控制箱随设备配套提供（1控

11、2）。控制箱面板上对每个搅拌机设“就地/远程”转换开关。”就地”状态下，由控制箱面板上的按钮控制搅拌机的运行；“自动”状态下，由所在单体的现场控制站PLC4的触摸屏或中央控制室键盘控制。5#现场控制站设在新建生物反应池旁MCC 室，负责新建生物反应池、回流及剩余污泥泵房、二沉池等构筑物工艺数据采集及设备的监控及相关检测仪表的供电。新建反应池1座2组，每组反应池设17台搅拌器、3台内回流泵（2用1备，其中1台变频）、外回流泵4台（3用1备，其中1台变频）、剩余污泥泵2台（1用1备）由MCC 柜控制。”就地”状态下，由现场按钮箱上的按钮直接控制搅拌机的开、停；" 远程" 状态下

12、，由所在单体的现场控制站PLC5的触摸屏或中央控制室键盘控制。2座生物反应池共设4套气体流量调节阀用于曝气控制。控制系统根据反应池溶解氧控制气体流量调节阀的开启度，为保证出水水质，反应池出水处的Do 值应控制在1.52mg/l左右。溶氧值的设定范围也可根据中控室的指令，随出水水质、季节的温度变化及其它综合因素而调整，以达到全厂的优化控制；新建二沉池2座，每座二沉池设6台链板式刮泥机（3个控制箱，1控2）、6个电动排渣管（3个控制箱，1控2）。控制箱面板上应对每个链板式刮泥机、电动排渣管设" 就地/远程" 转换开关。”就 地”状态下，由控制箱面板上的按钮控制机器的运行；&qu

13、ot; 远程" 状态下，由所在单体的现场控制站（PLC5）控制机器的运行。6#现场控制站设在3#变配电间，负责深度处理提升泵房、混合絮凝池、配电间、紫外线消毒池、加药间等构筑物工艺数据采集及设备的监控及相关仪表供电。新建深度处理提升泵房设5台提升泵（4用1备）由MCC 柜控制。MCC 柜面板上设“就地/远程”转换开关，”就地”状态下，由就地按钮箱上的按钮直接控制提升泵的运行；“远程”状态下，由所在单体的现场控制站（PLC6）根据提升泵井水位控制提升泵的开启台数。当水位超过一个设定的高位值，并且在设定的时间间隔内水位保持在设定的高位值以上时，此时，应增加一台水泵投入运行。提升泵机组的停

14、止控制是逐台减少泵机的运行数量，当提升泵井水位低于设定低水位时，并且在设定的时间间隔内水位维持在该液位标高以下时，应减少一台水泵运行。当集水井液位处于干液位时，所有水泵均应停止运行。PLC6控制程序使每一泵每小时起动次数少于6次，二次启动间隔>10min，且不论何种情况, 不得同时起动2台及2台以上水泵。新建混合絮凝池设置2台快速搅拌机。按运行要求设1只现场控制箱。控制箱面板上对每台快速搅拌机设" 就地/远程" 转换开关。”就地”状态下，由控制箱面板上的按钮控制搅拌机的运行；" 远程" 状态下，由所在单体的现场控制站PLC6的触摸屏或中央控制室键盘

15、控制；紫外线消毒设备自成系统，控制箱随设备配套提供，紫外线灯管的开启数量根据紫外线消毒池进水流量（4-20mA ）来控制。流量信号亦可以人工设定。控制箱应提供如下无源触点信号送PLC6：整套设备运行信号、故障信号（任何一只灯管故障均发出信号）；回用水泵2台（1用1备），根据一期工程中回用水池的液位控制，低液位开，高液位关都由PLC6完成；加药间主要设备有2台混凝剂进料泵（Fecl3,1用1备）、3套混凝剂储罐（包括搅拌装置）、4台加药泵，4台稀释水泵、4台絮凝剂投加泵、2套絮凝剂制备系统等。加药间设置的PLC6，负责控制混凝剂储罐的液位、药剂的配置、现场水质数据采集。加药间控制系统采用操作员面

16、板NS12触摸屏作为操作界面，有手动和自动两种运行模式，手动模式下，可以在操作员面板上手动操作加药间设备的运行；自动模式下，药剂配置过程和向初沉池、V 型滤池投药过程由控制系统自动完成，不需人工干预。在保证出水水质指标满足要求的前提下，经济运行是加药控制系统的主要目标。“自动”状态下由加药控制系统内置PLC6根据水量前馈和出水总磷反馈的采样调节系统，克服滞后影响，解决系统震荡。加药控制系统应保证紫外线消毒池出水总磷浓度不超过0.5mg/l。控制手段为控制加药泵的频率。现场控制箱必须提供Profibus 现场控制总线接口，与PLC6提供的Profibus 主站单元CS1W-PRM21形成Prof

17、ibus 现场总线，达到设备间高速的数据通信；配电间有高压进线柜和低压进线柜。高压进线柜设综合继电保护装置，综合继电保护装置提供RS485通讯接口传输如电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度、无功电度、断路器状态和故障跳闸等电量信号。低压进线和联络柜设综合测量装置，综合测量装置提供RS485通讯接口传输如断路器合闸/分闸状态、断路器故障跳闸、进线电流、电压等电量信号。以上这些电量信号都采用Modbus 协议传输。PLC6提供CS1W-SCU31-V1单元，每个单元上配有2个Modbus 协议的RS485通信接口，可以用自定义协议的协议宏功能实现和高、低压进线柜的电量信号数据传输。7

18、#现场控制站设在新建V 型滤池控制室，负责V 型滤池、新建鼓风机房、反冲洗泵房、反冲洗废液池等构筑物工艺数据采集及设备的监控及相关仪表供电和现场控制子站的供电。V 型滤池由过滤及气、水反冲洗两个过程交替进行。一般按时间顺序和水头损失两者进行控制。在正常的过滤过程中，污水流入进水槽，此时进水气动阀门打开，反冲洗进水阀、反冲洗进气阀关闭。污水通过砂滤层和滤头汇入气水分配渠等，流入紫外线消毒池。出水调节阀根据滤池液位进行开启度控制。当设定的反冲洗时间已到，或人工发出强制冲洗信号，或滤池液位超过设定值表明滤料堵塞，在监控人员的确认和参与下进入反冲洗过程。 在正常的滤池处理过程中，PLC7检测出下列各项

19、后自动开始反冲洗：(1 一定时间后（12天）或(2 水头损失达到设定值或人工强制信号。(3 冲洗水池满。(4 空气压力足够。 (5 水泵及鼓风机处于正常状态。此时进水阀门关闭，开启排水阀，当池面水位达到设定值时，关闭排水阀。开始反冲洗。冲洗过程为：“气冲气水同时冲水冲”三步。首先启动鼓风机，打开进气阀，空气经气水分配渠均匀进入滤池底部，由滤头喷出，将滤料表面杂质擦洗下来。启动冲洗水泵，打开冲洗水阀，此时空气和水同时进入气水分配渠，由滤头均匀进入滤池，使滤料进一步冲洗。停止气冲，单独用水再反冲洗几分钟。反冲洗废液池设置4台废液泵（2用2备），按运行要求设置2只控制箱（1控2）。控制箱面板上应对每

20、台废液泵设" 就地/远程" 转换开关。”就地”状态下，由控制箱面板上的按钮控制废液泵的运行；" 远程" 状态下，由所在单体的现场控制站（PLC7）根据废液泵井水位控制提升泵的开/停。提升泵机组的停止控制是逐台减少泵机的运行数量，当提升泵井水位低于设定低水位时，并且在设定的时间间隔内水位维持在该液位标高以下时，应减少一台废液泵运行。当集水井液位处于干液位时，所有水泵均应停止运行；鼓风机的开启频率根据鼓风机出风管的压力进行控制。鼓风机起/停的一步化操作及各种连锁控制由机旁控制箱实现，机旁控制箱面板上设“手动/自动”转换开关。”手动”状态下，由机旁控制箱面板上

21、的按钮直接控制鼓风机的运行。PLC7控制程序调节风机的开启频率和控制鼓风机的开启台数，同时PLC7检测鼓风机的故障、电流、温度、压力等信号。10个现场控制子站（PLC7-0110）设在V 型滤池上分别控制每格滤池。负责各格滤池的工艺数据采集及设备的监控及相关仪表供电。现场控制子站（PLC7-0110）与现场控制站PLC7之间的通讯通过Controller Link现场控制总线实现。每个PLC7-0110和PLC7提供一个Controller Link现场总线单元CS1W-CLK21-V1，通过屏蔽双绞线可以把这11台PLC 以令牌总线方式相连，通信速率可达2Mbps 。以上PLC 都各自配有一

22、套可编程显示终端（触摸屏），按要求现场控制站PLC47选择OMRON 12寸TFT 真彩触摸屏，现场控制子站PLC7-0110选择OMRON 10.4寸TFT 真彩触摸屏。可以把工况、报警、历史数据等及时显示出来，同时可以让操作人员手动控制现场设备。手动控制优先于中央控制室的计算机远程控制。防止远程控制失效的情况下，可及时对现场设备手动采取必要措施。 昆明第五污水处理厂PLC 自控系统示意图中控室设置C/S（客户机/服务器）结构形式的计算机网络，以一台数据及网络服务器为核心，构成100M 交换式局域网络。监控工作站热备冗余配置，以提高数据安全性。两台中央操作工作站双机热备，两台操作工作站的硬件

23、和软件的配置必须相同，功能和监控的对象应可以互换。监控工作站中运行当前最先进的SCADA 组态软件（如iFix 、Intouch 、Kingview for OMRON等）。厂区内中央控制室和现场PLC 控制站组成一个由100M 光纤工业快速以太冗余环网的网络系统，集信息采集、实时数据交换通讯于一体，充分保证了整个系统的先进性、可靠性等特点。各现场控制主站和所属的子站组成实时的恒定2Mbps Controller Link线缆型现场控制总线、Profibus 现场总线和Modbus 串口RS485通信相结合的控制网络系统。现场控制主站和所属的子站在现场进行工艺参数检测、设备运行工况信号的采集、

24、检测和控制，并向中央控制室进行实时传送。中央控制室可调用各现场站的全部运行信息，并控制现场主要设备的启动和停止。2. 欧姆龙方案总体特点A. PLC 性能卓越，技术性能领先21世纪的欧姆龙PLC 产品CS1（CS1D ）系列性能卓越，CPU 采用32位RISC （精简指令系统）芯片，实现了工业控制领域最领先的执行性能（如基本指令处理速度0.02µs 为业界最高速、I/O点数最大达128000点、模拟量I/O最大达15360点），同时还提供了指令执行与外围服务并行的处理模式，可以实现整体平衡的高速性能，使过程时间和精度最优化。配置的PLC 输入输出控制点都留有30%的余量。CS1（CS

25、1D ）系列PLC 具有多种可用于水处理行业过程控制的特殊功能和指令，使得无需进行复杂的梯形图编程即可简单地完成网络数据交换，回路调节编程等，满足高精度控制的要求，如数据链接表功能、协议宏功能、双精度浮点指令、带有自整定的PID 指令、高精度逼近指令ARP 等。 CS1（CS1D ）系列PLC 完全金属底板支持、所有模块都可以带电热插拔、无需任何编程即可支持灵活的网络结构（Ethernet 网、Controller Link 、SYSMAC LINK 、DeviceNet 、Profibus 、Modbus 等）。其中PLC 现场控制主站选择CS1D 双电源双CPU 的高端机型，电源和CPU

26、都实现冗余，增加了系统的高可靠性和安全性，可以减少停机事故带来的损失。现场控制子站选择CS1单电源单CPU 的高性价比机型，能很好地完成每格滤池的数据采集和控制功能。B. 强大的无缝网络通讯欧姆龙的控制网络可与信息系统无缝连接，可进行三阶层（信息层的工业以太网Ethernet 、控制层的Controller Link、SYSMAC LINK、设备层的Profibus 、DeviceNet 、Modbus 和串口协议宏方式等网络间高速、高可靠、透明通信，具有良好的开放性和先进性。此方案选择了PLC 主站之间100Mbps Ethernet 光纤冗余环网，网络高速性和可靠性得到保证。PLC 主站和

27、子站之间选择了2Mbps Controller Link线缆型工业现场令牌总线网，最远距离可达1km ，最多可接62个节点，并完全符合IEC61158国际标准，能自由高效的进行PLC 和PLC 之间的数据共享。C. 通过协议宏功能构筑多厂商环境系统欧姆龙提供的协议宏功能是一种“多协议生成器”，可与任何开放协议的串行通信设备进行通讯，从而方便地构筑多厂商环境系统。水处理控制系统是一个典型的多厂商产品组成的系统，各厂商不同设备、仪表间通讯协议多种多样，欧姆龙的协议宏功能可以兼容所有的开放通信协议格式，使多种通讯协议间的互连互通成为可能。真正意义上实现了控制系统的开放性，使得客户对控制设备、仪表等的

28、选型余地得以大幅度拓展。D. 基于PLC 的回路控制和模糊控制欧姆龙根据水处理行业用户的实际需要，推出了基于PLC 的回路控制系统，该系统由回路控制单元、模糊控制单元、过程I/O单元等结构单元构成，通过前馈、反馈、模糊等控制算法，使PLC 不仅仅进行简单的顺序控制，在对加药量等连续量回路调节与控制方面也能够有卓越的性能，达到原本只能用昂贵的DCS 系统才能达到的控制效果。E. 提供人性化 “一站式”软件CX-one ，集开发、模拟、监控、维护、通讯驱动于一体，大大简化开发过程，提高调试和维护效率欧姆龙CX-One 系列PLC 软件包提供从PLC 程序开发到仿真模拟、网络组态、通讯驱动再到PLC

29、 网络系统维护、实时监控及触摸屏、伺服驱动系统等编程调试的全部功能，将各种软件包融为一体。用户只需购买一个软件，即可享受全功能的 “一站式”服务，从而可以在有限的时间内经济高效的开发出高附加价值的控制系统软件。F. 唯一一家在国内（上海）有PLC 生产厂的跨国公司，售后服务更省心、快捷、到位欧姆龙在自动化控制行业是非常专业的国际知名品牌，在国内具备供货及时、备品备件充裕、技术服务方便、产品维修周期短、中文资料齐全等条件。在上海金桥出口加工区有PLC 的生产工厂，工厂里设有研发中心、全进口生产线、维修中心和技术服务中心，此外欧姆龙公司在全国各地均设有分公司或办事处，为客户提供更全面、快捷、高质量

30、的服务。3. 标准和规范 本项目中所需的PLC 及相关设备的选型符合或不低于下面所列标准或规范之一：ISO 国际标准化组织IEC 国际电工委员会GB 中国国家标准JIS 日本工业标准UL (美国 保险商实验标准CSA 加拿大标准协会NK 日本海事协会LLOYD 英国劳氏船级社EC 欧洲安全标准ODV A 开放型设备网制造商协会4. 可编程序控制器（PLC ）的选型根据目前国内PLC 应用领域的经验，采用国际上知名品牌的PLC 对于整个控制系统而言是至关重要的。综合考虑到技术性能、性能价格比、货期、备品备件、技术服务、产品维修等各方面因素，昆明滇池北岸水环境治理工程第五污水厂改扩建工程中我们选用

31、欧姆龙（OMRON ）公司CS1（CS1D ）系列PLC 作为自控系统的控制器。CS1系列PLC 是欧姆龙的最新产品，技术性能国际领先，具有很好的可靠性、先进性、开放性，能够恶劣工业环境条件下可靠工作，对电网波动的适应能力强，能满足高控制性能的要求。OMRON 公司保证其产品平台是在未来10年内不被淘汰，并能保证10年以上的备件供应能力。OMRON 是国际知名品牌，其产品具有良好的性价比，在国内有供货及时、备品备件充裕、技术服务方便、产品维修周期短、中文资料齐全等条件，国内有生产厂和服务中心。根据现场的实际控制要求选用CS1（CS1D ）系列，其结构形式为金属框架背板和功能模块的任意组合，背板

32、可以扩展，每个槽位都是通用的，具有工业以太网、控制网、现场总线网的连接和通信能力，输入输出模块均具备光电隔离和LED 状态显示功能。1） 主站PLC 指标：(CS1D-CPU65H32位高速工业级RISC 的CPU双电源双CPU 冗余系统，电源、CPU 热备所有模块及可拆卸端子都可以带电热插拔金属底板支持，模块化结构，具备模块机械锁定装置程序内存容量： 60 K步，数据内存容量：128K 字程序存储器带保护开关，锂电池保护程序，内置闪存保存数据，支持CPU 的无电池运行最大IO 点数：128000点，每个槽位都是通用的；模拟量I/O最大15360点电源电压范围：85132V AC 或17026

33、4V AC基本指令处理速度：0.02µs支持以任务为单位，可将程序进行组合后完成编程。任务数：288（周期任务32，中断任务：256）用户程序、I/O内存或系统参数能够以文件形式存放于数据存储卡或CPU 内存中，Flash Memory 卡最大容量可达128MBCPU 带RS-232C(可达115.2Kbps 端口，通过串行通信设备，每套PLC 上最多能提供34个（RS232/422/485）通信口，通信速率可达38.4Kbps ，用于连接现场仪表、外围通信设备和触摸屏（PT ）对于每个串行通信口，具备自定义协议的通讯功能协议宏功能（Protocol Macro），能与非本公司产品进

34、行数据交换, 便于和现场智能仪表相连 支持E_mail功能，能以事件触发、定时触发及故障触发方式由PLC 向上位机发送电子邮件 具有电源出错履历、电源中断时间压栈、电源中断计数等电源维护功能完整及开放的三层网络通信功能，支持以太网（信息层）、Controller Link、DeviceNet 网（控制层）、Profibus （现场总线层），其中以太网速率为100M, 支持TCP/IP、UDP/IP协议。支持Socket 、FIP 和E-mail, 双以太网卡单IP 地址。中断功能：定时中断，掉电中断，I/O中断，外部中断。系统的定时器、计数器分别不少于4096个2）子站PLC 指标：（CS1G

35、-CPU45H ）32位高速工业级RISC 的CPU基本指令处理速度最大：0.04us电源电压范围：85132V AC 或170264V AC最大IO 点数：5120点，每个槽位都是通用的；模拟量I/O最大15360点金属底板支持，模块化结构，具备模块机械锁定装置控制方式：存储程序方式程序存储器容量：60K 步；数据容量：最大128K 字；最大扩展为128MBCPU 自带现场总线接口和编程外设口具有协议宏功能，能自由与各种第三方串口设备通信；状态显示：运行，停止，故障，电池，I/O状态CPU 带时钟功能：诊断信息带日期和时间标记具有硬件及软件中断功能：定时中断、掉电中断、I/O中断，外部中断具

36、有自诊断功能：CPU 故障、I/O校验错误、上位机连接出错、存储器故障等CPU 带RS-232C(可达115.2Kbps 端口，通过串行通信设备，每套PLC 上最多能提供34个（RS232/422/485）通信口，通信速率可达38.4Kbps ，用于连接现场仪表、外围通信设备和触摸屏（PT ）对于每个串行通信口，具备自定义协议的通讯功能协议宏功能（Protocol Macro），能与非本公司产品进行数据交换, 便于和现场智能仪表相连支持E_mail功能，能以事件触发、定时触发及故障触发方式由PLC 向上位机发送电子邮件 具有电源出错履历、电源中断时间压栈、电源中断计数等电源维护功能完整及开放的

37、三层网络通信功能，支持以太网（信息层）、Controller Link、DeviceNet 网（控制层）、Profibus （现场总线层），其中以太网速率为100M, 支持TCP/IP、UDP/IP协议。支持Socket 、FIP 和E-mail, 双以太网卡单IP 地址。指令系统包括：逻辑指令、控制指令、定时计数指令、数据控制处理指令、增减符号运算指令、调试处理故障诊断指令、块指令、特殊指令、字符串处理指令；模块化编程，最大256个任务编程3）特殊模块（智能模块）品种丰富：基于PLC 的过程控制模块、PID 模块、温度模块、高速计数模块、位置控制模块、运动控制模块等。4）I/O模块指标（采用

38、与CPU 同一系列的产品）： 数字输入模块（CS1W-ID211）：输入点数： 16点故障自诊断功能输入电压：24VDC快速刷新时间：0.004ms连接方式：采用可拆卸式端子排以提高可靠性，易于连接和维修各模块具有光电隔离功能，每个输入点都具有状态指示。数字输出模块（CS1W-OC211）：输出点数：16点故障自诊断功能最大开闭能力： 继电器AC250V/DC24V，2A连接方式：采用可拆卸式端子排以提高可靠性，易于连接和维修各模块具有光电隔离功能，每个输出点都具有状态指示。模拟输入模块(CS1W-AD081-V1：输入点数：8点输入范围： 05V，15V，010V，-10+10V，420mA

39、可选隔离方式: 光电隔离转换速度：最大0.25ms/点精度（25）：电压±0.2%FS 电流±0.4%FS其他功能：断线检测，峰值保持、平均值功能、定标功能等外部连接：采用可拆卸式端子排以提高可靠性，易于连接和维修模拟输出模块（CS1W-DA041）：输出点数： 4点输出范围：05V，15V，010V，-10+10V，420mA可选精度（25）：电压±0.3%FS隔离方式: 光电隔离转换速度：1ms/点其它功能：输出限幅，上/下限报警，脉冲输出外部连接：采用可拆卸式端子排以提高可靠性，易于连接和维修5）触摸屏（NS12-TS00B-ECV2、NS10-TV00B-

40、ECV2）为了便于现场操作，在被控现场配置可编程图形触摸式终端PT ，技术指标如下：采用32位RISC 芯片显示器件：TFT 真彩有效显示区域：12英寸、10.4英寸触摸开关分辨率：24（竖）*32（横）个 显示分辨率：800*600点符合规格：UL/CSA、EC画面数量：最大3999个字符显示：100文字*37行标准画面容量： 20MB 显示文字：英文、数字、中文文字扩大功能：等倍、横倍、纵倍、4倍、 9倍、16倍、64倍图形：直线、矩形、多边形、圆、弧线、扇形通讯接口：RS-232C 口，打印机口电源电压范围：DC24V+15保存温度：-2060运行温度：050保护构造：IP65F链接方式

41、：NT Link、Host Link支持工具软件：Windows 95以上环境图形符号数：约1200个 ISO7000的部件可接入视频输入单元NS-CA001(4个视频输入口能取代手持式编程器对PLC 进行编程5. 网络系统网络系统是体现整个控制系统先进性、可靠性、开放性的关键性指标，采用成熟的高可靠性网络对整个控制系统正常运行至关重要。昆明市第五污水处理厂工程控制系统网络是一个由信息层工业100Mbps 光纤快速以太冗余环网(Ethernet、2Mbps 现场令牌总线网(Controller Link、Profibus 现场总线、Modbus 串口RS485通信的多层网络组成的有机整体解决方

42、案。1） 信息层的以太网以太网有带宽高、开放性好等特点，普遍被用于信息层网络系统。通过工业以太网交换机，以太网也可以被用于控制计算机及PLC 站间的通讯。以太网在传输层和网络层采用的是TCP/IP和UDP/IP协议, 媒体存取方式为CSMA/CD，传输介质为光纤，传输速率为100Mbps ，网络拓扑结构在工程项目多为环型。欧姆龙CS1（CS1D ）系列PLC 具有100Mbps 以太网模块，支持双以太网冗余配置，在水处理、能源、交通等工程项目领域中已有大量的成功的应用业绩：OMRON 工业以太网(Ethernet模块技术指标如下：（CS1W-ETN21）支持双以太网冗余配置支持TCP/IP，U

43、DP/IP标准协议，可与其他以太网设备，工作站、个人电脑及其他生产商提供的以太网产品实现大容量高速度的数据连接及信息共享，无需专用的网络协议转换装置, 更无需在PLC 编程。支持FINS （Factory Interface Network Service ）协议，可使用FinsGateway 功能使以太网与工业控制网络或现场总线网通信，协议为开放型，与信息系统无缝连接，可进行三阶层通信、高速和高可靠的通信。通过该FINS 协议，可设置路由表的方式实现跨网络的无缝通讯，在PLC 内部无需编写任何通讯程序。自带FTP 服务功能，从而使工作站或个人电脑能通过FTP 客户功能对PLC进行数据读写，而

44、无需PLC 上编程。带有E-mail 功能，能向mail server 发送用户自定义信息，故障信息，状态信息等，带RAS 功能，支持远程数据访问。 带有自诊断功能，节点旁路功能，传输路径具有断线冗余功能。远程站点可执行PING 指令，可检测网络连接状态。具有历史故障履历。传输率：100Mbps传输协议：TCP/IP、UDP/IP、FINS 、FTP传送媒体方式：光纤最大节点数：254个传送距离：2Km/节点之间（多模光纤），40km/节点之间（单模光纤）通过欧姆龙网关ONC 或PLC, 可与其它控制网络、现场总线相连2）Controller Link 现场总线令牌网（CS1W-CLK21-V

45、1）通讯方式：N:N令牌总线通讯介质：屏蔽双绞线传输速率：2Mbps传输距离：1公里网络节点：62个数据通信：62000个字功能：1Data Link：无需编程的实现数据交换2信息服务：运用指令完成数据传输3RAS ：网络状态显示、错误登记、节点备份冗余、网络冗余、断线检测等3）Profibus 现场总线令牌网（CS1W-PRM21）Profibus 协议是满足ISO/OSI网络化参考模型对开放系统的要求，构成从变送器/执行器、现场级单元级直至管理级的透明的通信系统。支持主从模式、纯主站模式、多主多从模式等，主站对总线有控制权，可主动发信息。对多主站模式，在主站之间按令牌传递决定对总线的控制权

46、，取得控制权的主站，可向从站发送，获取信息，实现点对点通信。国际标准： IEC61158类型3可自由进行PLC 和PLC ，或PLC 和其他从站设备的高速无缝的通信网络拓扑结构：总线型，支持最大125个节点波特率：使用光纤，恒定在12Mbps通讯距离：40km （单模光纤）通讯介质：单模光纤、线缆通讯扫描周期：1ms4）Modbus RS485串行通信单元（CS1W-SCU31-V1）支持多领域的串行通信协议，如：Modbus 、上位链接、无协议、NT Link、外围总线等，可以对应各种高附加值的程序，如：MMI ，通信，数据处理等。可以用户自定义协议，使用协议宏（ProtocolMacro

47、）功能实现数据通信。OMRON 的协议宏通过方便地创建为匹配所连接设备的协议而设计的协议宏解决了不同协议之间的通信问题。协议宏能同任何使用RS232C 、RS422A 或RS485端口的设备进行通信，而不必编写任何特别的通信程序。在知道对方设备通信协议的情况下，用CX-Protocol 软件编写协议，灌到PLC 支持协议宏的通信单元CS1W-SCU31-V1中，用PMCR 指令调用协议宏，就能和对方设备的串口通信。协议宏执行创建通信帧格式（报文格式）和创建发送和接收的通信步骤两个功能。它包括标准系统协议，内嵌入硬件和软件中，可直接使用；也可修改后使用。同时，可以创建新的协议。使用CX-ONE

48、带的 CX-Protocol 软件可以实现以上功能。6. CXOne 软件包相关组件简介（CXONE-AL01C-EV2）1 编程及网络配置软件（CX-Programmer ）此软件提供下列功能：·采用国际标准IEEE1131-3的编程方式，多种语言和多种方式混合编程。·带有故障自诊断功能，在系统运行的过程中故障诊断软件不断地监视系统运行的状态。·系统的开放性，使系统易于升级和进一步开发·支持多种通讯方式和协议·长距离监视和故障诊断功能·支持各种各样的通讯介质易操作：可使用鼠标操作，使用树状目录显示指标，使用功能键输入位的输入输出指令

49、，对特殊指令的预搜索功能以减少文字输入，操作数输入范围显示，2个方向或4个方向分开窗口，从文本输入转换成梯形图，使用名称编程而不使用规定的地址显示和监控：通过存储区的当前值监控和编辑，在梯形图上监控和编辑当前值，规定地址的当前值的监控，观察窗口指在规定的PLC 中监控指定的地址，输出窗口指显示编译出错搜索结果、文件读出错和程序比较结果调试功能：强制置位/复位，微分监控，定时器/计数器设定值更改，交互参考，数据跟踪和流程图监控，在多个位置进行在线编程，在不同计算机上在线编辑不同的任务远程编辑和监控：通过被连接的PLC 访问网络PLC ，在远程网络上访问PLC ，通过Modem 访问远程PLC维护

50、功能：存储-读单元内的注释（256字符），在存储卡或EM 文件存储器中以文件管理CPU 单元数据（程序、参数、存储器内容、注释），在计算机和PLC 的存储卡之间拖放DOS 文件，以时间为顺序显示CPU 单元内的出错历史（包括用户产生的记录），使用口令保护程序视窗应用时间的兼容性：可从Microsoft Excel中使用名、地址、I/O注释及其他数据CX-Programmer 软件的构成及性能:CX-Programmer 是一个基于Windows 环境的编程软件套件，为您整个控制系统的开发提供一个统一的开发环境，借助于熟悉、标准的编辑器，您可在同一数据库中使PLC 程序、通讯、诊断等有机的结合在

51、一起 CX-PROGRAMMER 能使您快速、高效地开发、调试、维护、扩展控制系统软件，减少人力的投入，大大降低软件成本、提高工作效率。 CX-PROGRAMMER 提供了使用简单、友好的用户界面，可重复使用的程序、强劲的搜索功能、自由格式的图形编辑器、完善的在线帮助，使得对CS1系列自动化控制系统的程序编写软件调试系统无与伦比的简单。符合IEC 1131-3标准的Windows 下的编程工具，提供IEC 规定的：梯形图（LD ）功能块图（FBD ）顺序功能图（SFC ）结构化文本（ST ）指令列表（IL ）每一种语言，针对特定的用途都有一定的特点。顺序功能图提供了总的结构并与状态定位处理或机

52、器控制应用相互协调。功能块图提供了一个有效的开发环境并特别适用于过程控制应用。CX-PROGRAMMER 包含一个处理过程控制的功能块扩展库。梯形图不仅对离散控制和连锁逻辑是极佳的，而且还具有把功能块图指令载入在一级梯形图内的能力。结构化文本是一种类似于Basic 或Pascal 的语言，对复杂算法及数据处理是最好的解决办法。指令表则为优化编码性能提供了一个环境， 与汇编语言非常相似。以上语言可以同时混合使用，同时提供OMRON PLC梯形逻辑的支持。CX-PROGRAMMER 容许用户程序输入或输出到符合IEC1131标准的结构化文本或指令语句表这两种ASCII 文本格式的编程语言中。此特性

53、使其和其他符合IEC 格式的应用程序相兼容。这个接口还可用来输入外部软件产生的程序。2 触摸屏支持软件（CX-Designer ）CX-Designer 是欧姆龙NS 系列触摸屏的支持软件，使用这种软件开发出用户直接面对的操作屏界面。NS 系列软件的功能如下：标签切换功能:可为按钮，指示灯，标签，以及警报设置之类的功能控件注册多达16组的标签(标签0到15 。(每个标签代表一种语言，例如：标签0=日文，标签1=简体中文，标签2=韩文，标签3=英文，等等 。一旦使用多语言输入功能把所有的标签输入到各种语言环境中去后，通过在PLC 中指定标签标号，所有的标签均立即切换为相应的语言。宏功能:可以加载

54、并执行原先由用户定义的程序（宏指令），用于控制项目，画面以及功能控件。（依据PLC 位的状态来移动功能控件，在给定的当前值下执行条件处理，跟据设定值的算术运算来写入PLC ，等等。）多语言输入（当使用Windows 或XP 时）:当使用的是Windows2000或XP 时，简体中文，繁体中文，韩文，以及其它语言的文本均可输入到NS-Designer 中去。在全球性的IME 协会所设定的语种中选择一种语言来进行文字输入。设备监控功能:设备监控功能是NS 系列可编程终端的标准功能。它可直接访问(读与写PLC I/O存储器里的数据。设备监控器提供的功能可以显示缩短安装系统所需时间，如显示一个连续的P

55、LC 数据区地址块以及输入/验证CPU 总线单元和特殊I/O单元中的参数。无需程序就可进行以太网通信:就像NT Link 通讯一样，NS 系列PT 与CS/CJ系列PLC （配置了以太网组件）不需要编程就可实现通讯。数据依据一个简单的PLC 地址和最初的通讯设置就能在以太网上进行传输。Controller Link 接口单元:Controller Link是一种FA 网络，可以在OMRON PLC与IBM PC/ AT或其它兼容计算机之间灵活方便地发送和接收大容量的数据包。SPMA （多路径访问）功能:在画面数据从NS-Designer 传输到NS 系列PT 时，只要利用串行连接或网络通过某个

56、与PT 相连的PLC ，画面数据就可以通过这个PLC 进行传输。同样，在CX-Programmer 监控/传送PLC 梯形图程序时, 只要利用串行连接或网络通过某一个与PLC 相连的PT ，PLC 梯形图程序可由这个NS 系列PT 监控/传输。密码:可为整个工程注册5种类型（级别）的密码（最多可达16个字符）。而且可以为每个（你所要操作的）功能控件设置5种级别中的任何一种密码。3 协议宏支持软件（CX-Protocol ）OMRON 的协议宏功能是一种“多协议生成器”，可与任何开放协议的串行通信设备进行通讯，从而方便地构筑多厂商环系统。更多的端口用于更多的串行设备连接协议宏功能可使欧姆龙PLC

57、 简单地创建与其他厂商通设备间的串行通信协议（包括通信帧、错误检查、错误处理等），且这个功能实现了多端口化，每台PLC 支持多达34个使用不同通信协议 的串行通信端口，端口可连接通用外部设备（电量仪表、温控器）、微型计算机、非欧姆龙PLC 等，信息长度达1000bytes ，通信功能更加强大。 基于Windows 的软件，简化串行设备的连接通过基于Windows 的软件CX-Protocol 创建协议宏，这样可以实现信息跟踪，并且大大减少用于连接各种串行通信设备的作业时间。 多领域的应用协议，可以生成高附加值的程序CS1系列PLC 支持多领域的串行通信协议，如：Modbus 、上位链接、无协议

58、、NT Link、外围总线等，可以对应各种高附加值的程序，如：MMI ，通信，数据处理等 4Profibus 支持软件（CX-Profibus ）OMRON CS1(CS1D 连接Profibus-DP 总线网，需硬件提供Profibus 总线主站单元CS1W-PRM21模块，软件上需要CX-Profibus 平台，把从站设备和主站一起组态到OMRON PLC中，然后从站设备需提供GSD 文件，利用CX-Profibus 软件可以把此文件下载到PLC 中，从而实现数据通信。7. SYSMAC OPC Server软件包简介（WS02-OPCC1-E ）OPC Server 软件可以运行在WindowsNT V4.0/Windows2000系