西门子模块6ES7214-2AS23-0XB8一级代理

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在PLC（Programmable  Controller）控制的控制系统中，绝大多数故障主要来自于PLC的外部电路的电器，其次则是PLC自身的输入、输出接口电路。由于采用光电隔离、电磁隔离、电磁屏蔽等措施，PLC内部CPU、存储器等电路（硬件）与软件的故障极少。

PLC内部资源极其丰富，内部存储器（软继电器）数量往往数以千数。一般来说，除用户应用程序占用部分的内部资源外，PLC还有大量尚未被利用的内部软器件。这些剩余的资源在PLC控制系统的的安全可靠性设计方面有着十分重大意义。

在PLC控制系统设计时，在控制功能满足要求的前提下，系统的安全和可靠性是放在首位考虑的问题，一般情况下系统至少应当具备以下安全保护功能：（1）工作人员误操作时，被控设备至少不应出现设备及人身安全事故；（2）PLC系统输入器件（例如行程开关、传感器等）问题导致输入信号出错时，被控设备至少不应出现设备及人身安全事故；（3）PLC系统输出器件自身出现故障而无法按正常要求动作时，被控设备至少不应出现设备及人身安全事故。

在系统的设计时，要根据被控设备的工作特点和实际情况，提出合理的故障假设，对可能会出现的严重的设备与人身安全事故的必须采取措施加以避免。利用PLC剩余资源进行故障诊断的基本原理是利用PLC内部尚未使用的器件和运算功能，通过系统保护程序的开发与运行，使PLC能及时感知系统的故障或存在的事故隐患，并通过保护程序做出相应的反应，以防止事故发生或扩大。下面就顺序控制中如何利用PLC剩余资源提高系统的安全可靠性作一浅显探讨。

1  采用联锁提高系统的安全可靠性

      在继电控制系统中，电气联锁是提高系统安全可靠性的重要方法。通过这些联锁环节避免重大事故的发生，或者将可能出现的严重故障转变为一般故障。一般情况下采用这种方法是可行的。但这种方法往往需要额外增加中间继电器和辅助触点的数量，由此带来的问题是可能导致电路结构的复杂化，带来更多的事故隐患。因此对于较为复杂的继电控制电路完全采用电气联锁这种方法是不合适的。

继电控制中的电气联锁这种设计思路可用于PLC程序设计。由于PLC是采用“软器件”、“软触点”进行联锁，它并不改变PLC外部电路的结构，因而不存使电路复杂化的问题。而这种联锁本质上是增加PLC运算的条件，使得PLC在进行输出之前需要进行更多的安全可靠性判断，从而使系统的安全可靠性得到提高。

在设计PLC应用程序时，设计者一般都会考虑采用这种方法。联锁越充分，系统就越安全可靠，但程序也就越长。这里应当指出的是，程序的长与短与PLC运行的可靠程度无关，仅仅影响PLC的扫描周期，或者说对PLC的输出响应略有影响，但这种影响十分有限，可以不予考虑。因此设计者可以充分利用“无限多的软触点”进行充分的可靠性联锁。

2  采用时间监控与保护程序提高系统的安全可靠性

一般来讲，大多数的顺序控制中，每个状态持续的时间大致有一个相对准确值，若某一状态持续的时间与正常时间有较大出入时，往往意味着系统可能出现故障，应当及时停止工作进行检查以确定原因。

时间监控与保护程序的设计思路很简单，以被监控“状态”的正常工作时间作为参考时间，在该“状态”被启动的同时也启动一个监控定时器，监控定时器的时间根据被控制设备的具体情况固定在比该“状态”参考时间长（5～30%之间）。当该“状态”的实际工作时间未超过监控定时间的监控时间时，则被认为该“状态”工作正常。若实际工作时间超过监控定时器的时间，则被认为该“状态”工作出现问题，监控定时器动作发出信号，PLC根据事先编制好的监控保护程序作出相应的动作（禁止输出、停止转移或报警显示等）。

      这种设计理念是建立在对已经发生的事故现象进行检测并做作相应措施的基础上的。因此，这种监控保护程序无法事先对故障隐患进行检测，因而也就不能避免事故发生。它只能在事故障发生后做作相应处理，以避免事故的进一步扩大。这种设计方法思路简单，但存在较多的局限性，例如对采用行程控制的系统或“状态”就不适合。在实际应用中，这种方法常常作为系统的辅助性安全措施，而不作为主要的安全保护措施。

3  采用逻辑判断程序提高系统的安全可靠性

较复杂的顺序控制系统中往往有较多的外部输入信号，例如各种主令电器、转换电器、位置开关、传感器等等的输入信号。经验表明，这类PLC控制系统很多故障的原因就在于这些输入器件自身出现了问题而无法传递正确或者符合逻辑的控制信号，从而导致系统工作混乱。

输入信号逻辑判断程序设计的思路是：通过编制和运行输入信号逻辑判断程序，对系统输入的实时信号进行逻辑分析（运算），从而判断出输入信号正确与否。当需要判断的输入信号较多时，还可以编制数据传输程序将顺序控制中各状态应有的、符合逻辑的正确的输入信息事先存入PLC内部字或位寄存器列表中；通过编制和运行数据逻辑判断程序，将每一状态的实时输入信号与该状态事先已经存入的正确信号进行比较。根据比较结果决定PLC是否开始工作，或决定其当前状态、下一状态的工作情况等。

逻辑判断程序的运行视被控系统的特点与要求决定，可以安排每个扫描周期都运行，也可安排在被控设备运行开始时扫描逻辑判断程序，还可采用诸如中断、定时等运行方式。

由于是采用对输入信号进行检测比较，从某种程度上讲是对部分事故的隐患进行检测。而这种检测通常安排在事故发生前进行。因此，采用这种方法可以部分避免事故的发生，起到防患于未然的作用。

      一个系统中若对所有的输入信号都进行正确性逻辑判断的话，则必将引起判断程序的复杂化，同时也大增加程序编制的难度，事实上也没有这个必要。逻辑判断程序的编制往往是具有针对性的，一般情况下，我们只对某些发生错误后可能引起设备或人身事故的输入信号进行正确性判断就可以了。判断保护程序的编制没有固定的模式，编制过程非常常灵活，因此在实际应用中使用较多。

4  应用举例

图一是某一锅炉房运煤车的工作示意图，其工作流程如下：工人在存煤库装好煤→发出运行指令后煤车向前运行→运行到终点后进行自动卸煤→T1时间后自动返回→到存煤库后自动停止。（图中0SQ、1SQ分别为原始位置开关和超限位开关，2SQ、3SQ分别为终点位置开关和超限位开关，SB1起动信号）

这是一个简单“步进”控制，与自动循环有关的输入信号有起动信号(SB1→X0)、行程信号（0SQ→X1、1SQ→X2）。其它信号（停止信号、超限位信号等）因与自动循环控制无关而未列出。

     煤车工作的状态转移图直接设计成附图二所示。显然，我们在设计该状态转移图时未考虑系统的安全可靠性问题；因此，对应的控制程序（或梯形图）就缺乏安全可靠性，所以煤车运行是存在事故隐患的。

通过对该系统的分析可知，可能出现的严重事故是：

①煤车运行到极限位置后无法正常停车，②煤车运行时的工作流程发生混乱。引起这两种事故的主要原因是位置开关（0SQ、2SQ）出现故障。

位置开关0SQ和2SQ的故障不外乎两种，即不动作或不能复位。若开关不动作，则煤车到位后就不能自动停止，就可能引发更大的事故（因此必须加装超限位保护）；若开关动作后不能复位，则煤车运行流程将发生混乱。因此，若要提高该系统的安全可靠性，则必须设法避免由于0SQ和2SQ问题可能引起的事故。

4.1  采用联锁的办法解决

若在设计状态转移图时，对上述由于输入电器故障可能引发的安全可靠性问题一并考虑在内，则状态转移图就可以设计成附图三所示。在这里，将联锁条件也作为系统转移条件的一部分出现在转移条件中；从本质上讲这种方法就是通过联锁，当输入电器出现故障时，其传达的信号在一定阶段就会反映出电器的这种故障，从而输入一个不符合正常逻辑的信号，使转移条件得不到满足，状态转移停止，从而达到安全保护的目的。联锁信号出现的位置，则可以根据具体设备工作情况而定，切不可随意确定。 

4.2  用输入信号逻辑判断法解决

逻辑判断法要解决的问题就是在出现事故前判断出位置开关0SQ和2SQ在煤车不同工作状态时其输入信号是否符合正常的逻辑关系，若不正常则通过保护程序或其它措施使系统作出相应之反应。

为此必须要分析出不同状态下的输入信号的正确的逻辑关系，这是至关重要的，它直接影响到系统的安全可靠性。此例中正确的逻辑关系应当是：

①     煤车在原始位置和终点（卸煤）位置时，0SQ、2SQ不可能同时动作。

②     煤车在前进运行运行过程中2SQ不应当动作；在后退运行过程中0SQ不应当动作。

任何与上述逻辑不相符的状态出现，都意味系统的输入信号出现了问题。据此设计出图四所示判断与保护程序。图中辅助继电器M10为“1”时，则说明输入信号混乱，并将此信号作为启动保护信号使PLC根据设备特点和要求采取相应的保护措施。（图四中采用禁止输出继电器M8034使系统停止工作，主程序依然采用状态转移图二）。

5  结束语

    电气控制安全可靠性设计的方法很多，往往是一种综合设计。利用PLC内部剩余资源提高系统的安全可靠性是众多设计方法中的一种，这种方法一般情况下不必增加PLC的I/O点数，也不必改变外部连线，具有简单实用，经济可靠等特点，是一种值得推荐使用的方法

　　生产工艺
　　净水厂的生产过程如图1所示，主要分为以下几个工艺过程：

　　图1: 净水厂生产流程
　　■取水 通过多台大型离心泵将江河地表水抽入净水厂。
　　■投药 按一定的工艺要求投入混凝剂及氯气，达到混凝和消毒。
　　■ 絮凝 地表水投入混凝剂后的反应，并排出反应后沉淀的污泥。
　　■ 平流沉淀 与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池，以便悬浮颗粒沉淀，并排出沉淀的污泥。
　　■ 过滤 沉淀水通过颗粒介质(石英砂)以去除其中悬浮杂质使水澄清，并定时反冲洗石英砂。
　　■ 送水 通过多台大型离心泵将自来水以一定的压力和流量送入城市管网。
　　控制方案
　　由于自来水生产工艺主要具有以下特点：
　　■ 各生产工艺段相对独立，单体设备多;
　　■ 采集的数据量大且种类多，但上下游相关联的生产参数少;
　　■自来水生产具有连续性、性和不间断性;
　　■各工艺段距离远，设备分散，组网相对复杂。
　　根据以上特点，本系统选用OMRON的中小型PLC对各工艺段或设备分散控制，通过OMRON Protocol和Controller bbbb组成网络，各工艺段控制室和中控室设置上位机，构建人机界面进行生产管理和对生产数据进行后续处理。全厂控制网络如图2所示。
 
　　图2：全厂控制网络图
　　监控系统的硬件配置为：上位机选用高可靠性的微型计算机，扩展了Controller bbbb 支持卡3G8F7 CLK211-E, 配置有8套中型PLC OMRON C200HG，1套OMRON CS1H，8套小型PLC OMRON CQM1，8套CPM2A ，全部中型PLC和上位机通过Controller bbbb线缆通信单元CLK21和操作站上扩展的通信单元3G8F7-CLK21-E组成Omron Controller bbbb网络，小型PLC通过OMRON Protocol与相关功能间的中型PLC相联。OMRON公司的Controller bbbb网络是OMRON主要的FA(工厂自动化)级别的网络，是一种使用令牌总线通信的网络，网络中的每个节点都可作为主站进行数据的发送和接收。
　　通过设置数据链接，节点间可以自动交换预置区域内数据。该网络中控制通信的节点称为发牌单元，它控制令牌，检查网络和执行相关的任务。这种总线型拓扑结构具有大的灵活性，易于扩充和维护，满足了系统可扩展性要求。由于采用了分布式控制技术，可确保Controller bbbb网络不会因某个站点故障而崩溃，提高了系统的稳定性。本系统中采用屏蔽双绞线作为Controller bbbb网络的通信介质，整个网络由网桥分成两段，主要是为了满足其对通讯距离的要求，同时可适应以后扩展的需要。由于各节点距离较大，传输速率设为500kbps，可满足系统实时性要求。本控制方案全部选用中小型PLC，对主要的生产设备分散控制，同时利用网络将它们紧密联结，实现集中管理，降低了故障风险，提高了可靠性，是一种经济可行的方案。
　　在取水及送水工艺段上，主要设备都为多台大型离心水泵和10kV高压直流电机，因此每一高压配电柜选用一台Sepam2000 (施耐德生产，专用于配电柜控制的小型PLC) 进行数据采集和控制，通过RS485接口连成网络，由控制室的OMRON C200HG中型 PLC利用OMRON Protocol协议与它们通讯，对其读写数据和进行统一调度，这样可以节省大量的数据采集电缆，而且当某台PLC发生故障时可以方便断开而不影响其他设备的正常生产。对于沉淀池排泥车的控制，由于排泥车在长达近百米的沉淀池上前后移动，因此其控制所用小型PLC利用电台与控制室间的C200HG通过RS232接口进行1：N通讯，电台型号为MDS-SCADA-24810，为直接数字调制解调电台，工作频率范围在2.4G～2.4835GHz，支持标准的异步通讯协议，工作稳定可靠，协议同样采用OMRON Protocol，软件用OMRON-CX-Protocol编制。二期滤池选用多个小型PLC(OMRON CQM1H)分散控制，可以较好地解决因控制设备故障而造成全部滤池停产的问题。
　　程序结构
　　本系统全部设备的控制都由PLC来完成，PLC程序利用OMRON-CX-Programmer软件编制。在各工艺段及单体设备其控制程序亦相对独立，部分相同的工艺采用子程序模式，因此程序结构比较简单，调试和维修方便。
　　人机界面
　　该系统人机界面以组态软件iFix3.0为平台开发，由若干个画面组成：总画面(水厂水处理工艺)、各系统工艺图、报警窗口等。为增加画面的可读性和可观赏性，主要画面均采用立体图形式(用3ds、flash等软件绘制)，在画面的相关位置显示该设备的所有主要运行参数。设备的控制通过点击该设备进入，shift+鼠标左键可打开该设备的帮助文件，包括设备档案、运行规程等。iFix与OMRON PLC的通讯由OMRON的FinsGateway和Inbbblution 的驱动程序OMF或OMR完成，这是整个系统正常运行的关键。
　　■ 总画面：表现的是整个水厂的水处理工艺(立体图形式)，从取水、投药、投氯、絮凝沉淀、过滤到供水。在相关位置显示水处理的各主要控制参数以及重要设备的主要控制参数，可以点击进入各分站。
　　■ 各系统工艺图：主要有取水工艺图、投矾工艺图、投氯工艺图、絮凝池、排泥车、滤池、送水工艺图、高低压配电图等。除配电图外，均采用立体图形式，画面直观醒目，而且能够表达比平面图更丰富的信息。
　　■ 报警窗口：所有报警显示的同时，喇叭会一直响到确认为至。也可以按需要分类显示。
　　■ 设备控制参数设定：参数设定时会检查输入参数是否正确(错误参数不能输入)、参数有无正确下载至PLC，如果出错会报告操作人员。
　　■ 生产报表：分生产情况(设备运行参数)、生产统计两种报表。老系统没有生产情况报表，生产统计报表也不能正确生成。针对这种情况，我们全面修改了PLC程序，并且为节省存储空间和查询方便起见，将平时的生产数据都存放在历史数据库里，在需要时可即时生成报表。
　　■ 历史曲线：可查询全厂所有主要运行参数的历史情况。为便于设备运行情况分析，可以在同一画面下同时显示设备的历史运行情况与当前的运行情况以作对比。
　　■ 为防止设备控制出错，所有设备分别有中控(中控室上位机控制)、现控(现场车间上位机控制)、自动、就地(设备不受PLC控制)4种控制方式，可以随需要随时转换。

　随着PC技术的飞速发展，使得IPC（工业控制计算机）以及基于IPC的应用技术同样也得到了突飞猛进的发展。同时，随着Internet技术的应用和所有生产信息过程和控制信息过程的集成与发展，并可通过Internet/Intranet浏览生产过程信息流中的制造过程、操作和监控现场智能设备等，IPC越来越多地承担着SCADA的人机交互控制任务和协同下级小型控制器或智能现场设备的控制任务。总体而言，IPC还是适合应用于自动化控制平台的。但作为传统主流控制器的PLC，它拥有稳定性好、可靠性高、逻辑顺序控制能力强等优点，在自动化控制领域具有的优势。但有一大遗憾：其封闭式架构、封闭式系统（研发必须具备自己或OEM的CPU、芯片组、BIOS、操作系统、梯形图编程软件）、较差的开放性势必会造成其应用上的壁垒，也增加了用户维修的难度和集成的成本。有人断言，在不久的将来，基于PC的控制器将会逐步取代PLC而成为主流控制设备。为了改善这种局面，传统PLC生产厂家正在逐步将PLC的功能PC化（如Siemens的WinAC）、而IPC厂家也逐步将IPC的逻辑控制功能PLC化，使PLC和IPC在功能和规格方面越来越接近，由此就出现了基于PLC和IPC技术的中间控制器：PC-Based PLC。
　　PC-Based PLC也称嵌入式控制器，它不再像IPC那样以机箱加主板为主体结构，再搭配诸如A/D、D/A、DI/DO等功能I/O板卡的组合产品，而是一个独立的基于嵌入式PC技术的专用系统，适合应用于小型的SCADA系统。如泓格的I-8000系列, 其主机内部是40MHz主频的80188 CPU，操作系统为兼容DOS的MiniOS7，其编程环境是基于PC的标准C语言程序，程序开发过程与PLC极其相似：首先在PC上编写常驻任务程序，并将其编译好后传送到主机内的Flash上、再让其脱机运行。另外为了使其具备PLC的优势特性，PC-Based PLC也可使用梯形图编程，如泓格的ISaGRAF（配合I-8417/8817主机），相对于PLC而言，PC-Based PLC的优势在于拥有IPC强大的Computing、Data Processing和Communication功能，在软件方面，PC-Based PLC支持IEC-61131-3（LD、SFC、FBD、IL、ST）的五种语言和软逻辑。由于以上特点，PC-Based PLC将会更加开放和标准化，能适应更加复杂的控制和管控一体化信息的需求。
　　总的来说，IPC是开放式架构、开放式系统，PLC则是封闭式架构、封闭式系统，而PC-Based PLC介于二者之间，是开放式架构、封闭式系统。严格地说，IPC一般承担着管理控制任务和协同下级小型控制器或智能现场设备的控制任务，而PLC一般用作现地控制器。由于PC技术、信息技术、通信技术的交替发展，使得研发PC-Based PLC的投资相对减少，会有更多的厂家来共同推进PC-Based PLC的发展。因此，PC-Based PLC会有非常好的发展前景，但这并不意味着在短时间内PC-Based PLC会取代PLC，PLC和PC-Based PLC将会在竞争的发展中逐渐走向融合[1 、2]。
2 基于PC-Based PLC架构系统的应用技巧
2.1 AI模块
   AI（Analog bbbbbs）的多寡对系统的运行的实时性和稳定性有较大的影响，尤其是当AI模块较多时其影响更大。主要原因为：I-8000模块的CPU仅仅是一款主频只有40MHz的80188的控制器，其数据处理能力、存储空间有限，导致其运算、逻辑处理以及事件响应的快速性就没有IPC那么强大，由于CPU要完成一次A/D的整个过程必须要进行采样、保持、同步、转换、存储、处理以及运算等一系列的过程方可完成，比较费时，因此，当要完成的AI通道数较多时，必然会影响采样的实时性和系统的稳定性。通常而言，在一个I-8000模块中，一般不要超过两块如I-8017H系列的AI模块为佳。
2.2 继电器输出模块
　　继电器输出模块对整个系统的影响大，处理不好，将会导致整个系统崩溃和经常出现当机、主机板烧坏等现象，由于I-8000模块的供电一般为10～30VDC，总的输入功率为20W，不像IPC的输入功率为250W那么大，假如继电器输出模块尤其是大功率继电器模块插放的太多，由于系统供电能量不足，将会导致其输出不正常，控制系统经常误动作，导致系统崩溃、当机，甚至会导致主控板烧坏，使系统的稳定性、安全性以及可靠性存在许多隐患因素。一般而言，像I-8060、I-8058、I-8063、I-8064、I-8065、I-8066、I-8068、I-8069等不要超过两块，尤其是I-8060、I-8063、I-8064、I-8065、I-8069这些功率模块好为一块。假如系统要控制的功率继电器较多，可以采用普通光隔开关量输入/输出模块如I-8042利用多级放大的原理连接。
2.3 通信处理
　　在由PC-Based PLC架构的控制系统为重要的一个环节便是与上位机进行的实时数据通信过程，而这一环节往往是制约系统实时性和稳定性的因素，它容易出现数据瓶颈。因为上位机通常为bbbbbbs操作系统，应用程序一般有人机交互界面和实时显示界面，而往往将人机交互界面和实时显示界面设计为前台窗口，数据通信、分析以及存储设计为后台运行，但bbbbbbs 并不是作为实时操作系统设计的，是抢先式、多任务、基于消息传递机制的操作系统，但仅凭消息调度机制，显然不能满足实时系统的要求，难以保证准确实时地完成前后台控制任务。因此在bbbbbbs环境中，采用多线程技术，可以有效地利用bbbbbbs等待时间，加快程序的反应速度，提高执行效率。用一个线程管理计算机数据通信，另一个线程进行数据处理、分析与存储，这样在满足数据连续采集的同时，增强了系统事件响应和通信控制的实时性。
　　PC-Based PLC与上位机一般采用RS-485、CAN、ModBus或者Ethernet，假如采用RS-485、CAN、ModBus时，则要合理分配通信口，一般RS-485、CAN、ModBus的通信适配器卡有两个口，因此假如控制系统有两个I-8000模块，上位机可以采用一个通信口与两个下级控制器通信，但是假如有四、六个……，好将其分成两组，上位机则采用两个通信口分别与其通信，上位机采用两个线程编写通信程序，配置图见图1所示。

2.4         电源配置
　　假如一个控制系统有多块I-8000模块，考虑到系统的经济性以及安全性，好每两块I-8000公用一个开关或者线性电源，考虑到电源本身的功耗，此时电源的功率必须大于60W，并且每个电源模块分别接入～220VAC或者～380VAC的电源，千万不要串接。选择开关电源时要注意选用系统功率因数大于0.99且纹波电压Vrms≤1.0%、纹波系数≤0.2%的功率密度大、电磁兼容性好、低纹波开关电源。同时将控制器I/O通道和其它设备的供电采用各自的隔离变压器分离开来，有助于提高控制系统的抗干扰能力。
2.5         信号地的处理
　　正确、良好的接地可以将混入电源和I/O电路的干扰信号引入大地，消除或减小干扰的影响，是安全保护和抑制噪声的重要手段，对提高I-8000系统的稳定性、可靠性极其重要。为了尽可能减小电磁噪声影响，电源回路和控制回路要分别设立接地极。在控制系统中难免有变频器之类的功率器件，注意要将变频器散热器、电源中性线、变频器外壳和中性端、电机外壳和Y型接法中性端要可靠接于电源回路接地极上，所有接地线不可形成接地回路。变频器接地电阻越小越好，接地导线截面积应不小于4mm2，长度应控制在20m以内。屏蔽层、数字信号地接于控制回路接地极。为防止形成回路，屏蔽层应单端接地。控制器的接地线与电源线、动力线分开。I-8000好单独接地，也可以与其他设备公共接地，但严禁与其他设备串联接地。
3 实际应用案例
　　在小型石油公司中，要进行大量的油料计量工作如轻油、0＃汽油、90＃汽油等，其计量过程往往是车队从货运站拖回公司后经公司磅房过磅称毛重、卸料、车辆出厂时，再过磅称车重等等，过磅过程、手续、登记极其繁琐，有时还容易出现错磅和漏磅现象，极不容易管理，并且给统计、计量工作带来了极大的困难，过磅工人的劳动强度大，经常出现车队排队过磅的现象，办事效率极其低下，为改变这种局势，采用PC-Based PLC I-8411嵌入式控制，并配以模拟信号输入模块I-8017H、模拟信号输出模块I-8024、光隔离数字输入/输出模块I-8042、I-8060继电器输出模块以及RS232/RS485转换器I-7520，并利用计算机控制技术，为其不同的油料的进站计量、出站计量、统计等开发了一套分布式的油料计量、统计管理系统，省时又省力，深得用户喜爱。系统架构图件图2所示。

图2：基于I－8411的分布式计量架构图

3.1  功能模块
1）  利用I-8017H的差分输入的6路分别采集运输车油罐的液位、液体温度、两个LUGB系列涡街流量变送器的流量值（备计算用，取两个流量计的平均值作为真正的流量值）、存储油罐的液位值以防液体溢出、温度等；
2）  利用I-8024的D/A功能，输出0～10V的直流信号作为Siemens公司的Micro Master通用型变频器的变频控制输入信号，以使变频器能进行V/F转换，变成0～50Hz的交变信号实时控制三相异步电机，达到使电机变频运行、促使液体恒速流动的目的。
3）  利用I-8060功率继电器输出信号实时控制各种流量继电器、流量控制电磁阀、电气接触器的开启；
4）  利用I-8042的数字I/O进行各种开关的检测与控制，同时实时检测流量继电器、流量控制电磁阀、电气接触器的闭合状态；
5）  利用I-7520作为RS-232/RS-485的转换器，使I-8411与上位机服务器的串口进行数据通信。

3.2  安全可靠措施
1）  尖峰脉冲的处理：由于在本系统中用到了大型的可控硅，其闭合与断开要产生巨大能量的尖峰脉冲，这一脉冲一旦进入信号系统中，不仅会引起控制系统的误动作，更为甚者，会烧坏控制设备、死锁控制信号输入通道。尤其是对I-8017H、I-8024、I-8042等模块影响较大，为了减少其影响，在每个控制模块的输入或输出端加入一阻容保护电路，以吸收其尖峰脉冲。同时信号地和电源地要分开。
2）  变频器过压的处理：在本系统中利用变频器拖动大惯性的牵引电机，由于变频器输出的速度比较快，而负载靠本身阻力减速比较慢，使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高，电动机处于发电状态，而变频器没有能量回馈单元，因而变频器支流直流回路电压升高，超出保护值，出现过压故障。因此必须增加再生制动单元，否则会干扰SCADA系统。
3.3    系统功能
1）  数据显示：对每种油料以数字、棒图、曲线的方式显示实时采集的流量、温度、开关状态、电机转速等各项参数；
2）  可进行流量和总量的计算，生成日报、月报、年报等；并可存储多年的历史记录；
3）  数据修复维护：具有参数设置和数据丢失修复功能。
4）  与公司的MIS系统实时交换数据
4 结束语
    PC-Based PLC的发展得益于嵌入式CPU、嵌入式操作系统和IEC-61131-3（LD、SFC、FBD、IL、ST）标准化编程语言的发展，PC-Based PLC具有IPC和PLC的两重特性，具有PLC的系统结构，又具有IPC的开放式架构，目前在工控界是IPC、PLC以及PC-Based PLC共存的时代，又是三者逐渐走向融合的时代，随着嵌入式CPU、嵌入式操作系统以及符合IEC-61131-3语言开发工具的发展，PC-Based PLC或嵌入式控制器将更加开放和标准化，功能将会更加强大、数据通信能力将会更强、数据处理能力更快。更能适应更加复杂的工业控制需求。