西门子6ES212-1AB23-0XB8大量现货

    1、 引言

         随着社会经济的发展，产业的迅速兴起，使得一些10KV配电系统大幅度增加，配电系统的简便性、可靠性、安全性、节能性、性价比显得尤其重要。

         目前，传统的10KV配电系统还是采用继电器系统和分布监测计量、分布控制方式，而采用PLC（可编程序控制器）系统集中控制和集中监测计量方式，有利于进步配电系统的运行治理自动化水平，保证配电的安全稳定，还能减少运行职员的工作强度提，安全可靠。

   2、 继电器系统和PLC系统的比较

         PLC（可编程序控制器）是近几十年来发展起来的一种新型产业控制器，由于它编程灵活，功能齐全，应用广泛比继电器系统的控制简单，使用方便，抗干扰力强，，工作寿命高，而其本身具有体积小，重量轻，耗电省等特点。继电器系统有明显的缺点：体积大，可靠性低，工作寿命短，查找故障困难，特别是由于它是靠硬连线逻辑构成系统，所以接线复杂，对于生产工艺的变化的适应性差，不便实现集中控制；而PLC的安装和现场接线简便，可以应用其内部的软继电器简化继电器系统的繁杂中间环节，实现软接线逻辑构成系统，方便集中控制，除此之外，PLC还具有自诊断、故障报警、故障报警种类显示及网络通讯功能，便于操纵和维修职员检查。

   3、 集中控制、集中监测计量在10KV配电一次系统中的应用举例

         在一个10KV配电一次系统中，有两台1000KVA变压器并联运行。图1为该配电一次系统的原理图。

图1 10KV配电一次系统原理图

     3.1 PLC在集中控制中的地位

     在配电一次系统中继电器系统主要集中在总受柜和变压器配出柜内，应用PLC系统来代替继电器系统，可以减少柜与柜之间的硬连线，省往很多继电器，简化工艺，降低系统制作本钱，进步配电系统的可靠性，安全性和节能性。PLC系统框图如图2所示。

图2 PLC系统框图

      PLC是整个系统的神经中枢，所有控制，保护，工作状态指示都通过PLC内部的虚拟继电器通过软连线配合外部给定开关量和信号来完成。控制电压在安全电压以下，可以进步工作的安全性，阔别高压室进行操纵，可以避免工作职员的误操纵，一站式控制，可以进步工作效率，减少工作职员的劳动强度。用两条现场总线就可以实现整个系统的信号传输，通过PLC的工作状态和报警指示，便于工作和维修职员的故障排除。另外，与继电器相比，PLC的免维护性高，工作寿命长。

      3.2 PLC的I/O分配

      10KV配电一次系统中，除了上电断电控制外，还有对变压器的过流，欠压和瓦斯保护。我们以欧姆龙CAMP2AH40点的PLC为例进行I/O分配，如表1所示。上断电控制是开关量，选用控制按钮即可，过流，欠压和瓦斯保护涉及自动检测技术，选用智能传感器来实现，可以进步保护的可靠性。
        

表1 PLCI/O分配表

     3.3 10KV配电一次系统集中控制、集中监测计量的设计

     配电系统是供电网的神经中枢。配电系统的正常工作和我们的生活保障及工作秩序密不可分，这就要求它有更高的可靠性；配电系统的智能化、节能、操纵简便、方便维护是经济高速发展的需要；配电系统操纵和维护对工作职员的安全系数要求更高、劳动强度更低和设备的性价比更高是用户所希看的。综合以上几点，我们对10KV配电一次系统作了如下改进，应用PLC对系统的总受柜、配出柜实现集中控制，应用数字仪表对系统进行集中监测计量。改进后的10KV配电一次系统框图如图3所示。

图3 10KV配电一次系统框图

       改进后，以综合柜为工作平台，在值班室，工作职员可以对高压室运行状态进行控制，既方便又安全；工作职员可以随时对监测仪表和计量仪表以及工作或报警状态进行记录，巡查，既方便又及时明了，还可以减少劳动强度。

       采用微型计算机PLC实现继电保护和控制系统的操纵，大大进步系统的自动化水平和可靠性，同时更加便于系统的集中控制和监测，方便了系统的信息化治理，大大降低本钱，进步了工作的效率，具有一定的推广意义

1、 引言

　　随着社会经济的发展，工业的迅速兴起，使得一些10KV配电系统大幅度增加，配电系统的简便性、可靠性、安全性、节能性、性价比显得尤其重要。

　　目前，传统的10KV配电系统还是采用继电器系统和分布监测计量、分布控制方式，而采用PLC（可编程序控制器）系统集中控制和集中监测计量方式，有利于提高配电系统的运行管理自动化水平，保证配电的安全稳定，还能减少运行人员的工作强度提，安全可靠。

　　2、 继电器系统和PLC系统的比较

　　PLC（可编程序控制器）是近几十年来发展起来的一种新型工业控制器，由于它编程灵活，功能齐全，应用广泛比继电器系统的控制简单，使用方便，抗干扰力强，，工作寿命高，而其本身具有体积小，重量轻，耗电省等特点。继电器系统有明显的缺点：体积大，可靠性低，工作寿命短，查找故障困难，特别是由于它是靠硬连线逻辑构成系统，所以接线复杂，对于生产工艺的变化的适应性差，不便实现集中控制；而PLC的安装和现场接线简便，可以应用其内部的软继电器简化继电器系统的繁杂中间环节，实现软接线逻辑构成系统，方便集中控制，除此之外，PLC还具有自诊断、故障报警、故障报警种类显示及网络通讯功能，便于操作和维修人员检查。

　　3、 集中控制、集中监测计量在10KV配电一次系统中的应用举例

　　在一个10KV配电一次系统中，有两台1000KVA变压器并联运行。图1为该配电一次系统的原理图。

图1 10KV配电一次系统原理图
　3.1 PLC在集中控制中的地位

　　在配电一次系统中继电器系统主要集中在总受柜和变压器配出柜内，应用PLC系统来代替继电器系统，可以减少柜与柜之间的硬连线，省去很多继电器，简化工艺，降低系统制作成本，提高配电系统的可靠性，安全性和节能性。PLC系统框图如图2所示。

图2 PLC系统框图
　　PLC是整个系统的神经中枢，所有控制，保护，工作状态指示都通过PLC内部的虚拟继电器通过软连线配合外部给定开关量和信号来完成。控制电压在安全电压以下，可以提高工作的安全性，远离高压室进行操作，可以避免工作人员的误操作，一站式控制，可以提高工作效率，减少工作人员的劳动强度。用两条现场总线就可以实现整个系统的信号传输，通过PLC的工作状态和报警指示，便于工作和维修人员的故障排除。另外，与继电器相比，PLC的免维护性高，工作寿命长。

　　3.2 PLC的I/O分配

　　10KV配电一次系统中，除了上电断电控制外，还有对变压器的过流，欠压和瓦斯保护。我们以欧姆龙CAMP2AH40点的PLC为例进行I/O分配，如表1所示。上断电控制是开关量，选用控制按钮即可，过流，欠压和瓦斯保护涉及自动检测技术，选用智能传感器来实现，可以提高保护的可靠性。

表1 PLCI/O分配表

　　3.3 10KV配电一次系统集中控制、集中监测计量的设计

　　配电系统是供电网的神经中枢。配电系统的正常工作和我们的生活保障及工作秩序密不可分，这就要求它有更高的可靠性；配电系统的智能化、节能、操作简便、方便维护是经济高速发展的需要；配电系统操作和维护对工作人员的安全系数要求更高、劳动强度更低和设备的性价比更高是用户所希望的。综合以上几点，我们对10KV配电一次系统作了如下改进，应用PLC对系统的总受柜、配出柜实现集中控制，应用数字仪表对系统进行集中监测计量。改进后的10KV配电一次系统框图如图3所示。

图3 10KV配电一次系统框图
　　改进后，以综合柜为工作平台，在值班室，工作人员可以对高压室运行状态进行控制，既方便又安全；工作人员可以随时对监测仪表和计量仪表以及工作或报警状态进行记录，巡查，既方便又及时明了，还可以减少劳动强度。

　改革开放以来，我国农产品加工储藏业取得了快速发展。但与国外发达国家相比，还处于起步阶段，加工工艺粗糙，工业化大规模加工更是无从谈起。如初加工，我国的水果多是采摘后用纸箱、柳条筐一装，大大咧咧地摆到地摊、货架上贱卖。而发达国家水果采摘后通常要经过预冷、贮藏、洗果、涂蜡分级、冷链运输等规范配套的处理，产后商品化处理量几乎达。因此，对于农产品自动化立体仓库的研究成为我们迫切的要求。在实际生产中，联合使用触摸屏与PLC，能提高农产品质量、稳定工艺状况。[5]本系统集PLC控制技术、位置控制技术、检测技术, 局域网络技术，具有高可靠性、易编程、易操作等特点。立体仓库可一台单独控制也可两台或两台以上联机控制, 经RS232C电缆与计算机直接相连, 无需另加适配器。作单台控制，通过传感器采集信号，PLC编程，实现对步进电机的位置控制及时序逻辑控制等功能，而上位机的监控可与实际监控现场的控制相似。
1 系统组成
　　1.1 控制要求
　　系统中的关键部件堆垛机由水平、垂直及伸叉机构三部分组成，水平、垂直部分运动分别由X轴、Y轴步进电动机驱动丝杠完成，伸叉机构由气动装置组成。为保证堆垛机存货准确安全，对堆垛机位置控制的可靠性有较高的要求，主要包括：
　　⑴ 堆垛机应能准确寻找目标仓位进行操作，避免各种碰撞情况发生，各机构应保证较高的定位精度;
　　⑵ 为提高作业效率，应提高各机构的运行速度，加快起、制动过程;
　　⑶ 按农产品类型分类并推入相应料仓。
表1 农产品信息

　　系统将农产品按类送入相应的料仓并统计其数量和总量。农产品信息是根据不同的条码颜色检测产生的。农产品信息由三位二进制数表示D0、D1、D2。（其中D2为不合格品的信息）
　　1.2 系统工作原理及组成
　　正常工作时，通过触摸屏，我们可方便地观察系统的操作状态、当前过程值以及可能发生的PLC故障。触摸屏通过组态变量能与PLC进行通信，将各项设定值输入PLC。同时，PLC接受现场各状态检测信号，按照程序实现计算和控制输出功能，控制电气柜和气压系统，来完成农产品的分类和入库。
　　控制系统结构如图1所示。

图1 控制系统结构图
2 系统设计
　　2.1 系统硬件设计
　　采用三菱 F940GOT-LWD-C 型触摸屏，三菱FX2N-48MR 型48点可编程控制器，晶体管输出。触摸屏通过COM0 RS 422串口与PLC进行通信, COM1 RS 232C串口与计算机相连，可对PLC的软件进行监视的同时显示数据变化;可以显示制作的画面GOT（图示显示终端）预置的内容;可通过GOT的操作ON/OFF可编程的位元件;可将显示屏作为触摸键行使开关功能。触摸屏显示320×240象素的图象，字符串 40×15行。[4]
　　三菱FX2N-48MR 型48点可编程序控制器（PLC） I/O地址端子图如下所示。

图2 可编程序控制器（PLC） I/O地址端子图
　　2.2 系统软件设计
　　2.2.1 上位机（触摸屏）软件设计
　　触摸屏编辑软件SWOPC-FXDU/WIN-CL，它提供了多种控制器件、图形控件以及功能组件，能组合出各种显示与控制功能，其画面主要由参数设置界面、操作控制界面和生产管理界面等组成。触摸屏作为上位机，应对PLC中的实时数据进行显示、记录、存储和处理，起到监控机器设备的功能。
　　2.2.2 下位机（PLC）软件设计
　　三菱FX2N-48MR型PLC在其编程软件SWOPC-FXGP/WIN-C的运行环境中可用梯形图（LAD）或语句表（STL）进行编程，其工作程序流程结构如图所示。

图3 工作程序流程结构图
3 结束语
　　计算机自控技术的飞速发展为现代农产品物流管理提供了重要的技术支持，而农产品立体仓库便是自控技术应用于物流管理的成功体现。
　　本文作者创新点：本系统将触摸屏与PLC联合使用，加之传感器信号采集，与传统农产品存储方法相比，大大减少了外来因素对于农产品质量的影响，简化了现场操作，使农产品的存储自动化，具有较为广阔的实际应用前景。