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plc控制柜簡介 PLC控制柜說明書

發(fā)布日期：2013-03-12 10:58  瀏覽次數(shù)：

一、 概述

PLC，programmable logic controller (PLC)，全稱：可編程序邏輯控制器，PLC控制柜指成套的以PLC作為核心控制單元,可實(shí)風(fēng)機(jī)、水泵、電動閥門、等現(xiàn)場設(shè)備控制的電氣柜。PLC控制柜可以是單柜形式，也可以是多柜通過通訊組合實(shí)現(xiàn)控制的形式。 
PLC控制柜具有自動化程度高，性能穩(wěn)定，擴(kuò)展性好，升級方便等優(yōu)點(diǎn)，故受到廣大系統(tǒng)集成商及用戶的青睞。PLC在我國的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，如環(huán)保、水利、冶金、化工、印刷、生產(chǎn)線控制等領(lǐng)域都有應(yīng)用，尤其適合在污水處理行業(yè)、泵站控制系統(tǒng)、以及消防安?？刂葡到y(tǒng)等方面應(yīng)用，這主要由該類行業(yè)的工況屬性決定的。南京康卓環(huán)境科技有限公司在此類行業(yè)自動化控制上傾注了大量的心血，對其工藝要求、工況特點(diǎn)也具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，在PLC控制柜的圖紙設(shè)計、產(chǎn)品選型、生產(chǎn)制作工藝、安裝調(diào)試等方面在同類行業(yè)中具有突出優(yōu)勢。
 
 
目前南京康卓環(huán)境科技有限公司設(shè)計、生產(chǎn)的PLC控制柜主要包括：西門子系列PLC控制柜、歐姆龍系列PLC控制柜、施耐德系列PLC控制柜、三菱系列PLC控制柜、AB系列PLC控制柜等。用戶可以根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模的大小、實(shí)際工況需要選擇功能性的模塊進(jìn)行組合設(shè)計系統(tǒng)。
隨著工業(yè)自動化技術(shù)的不斷發(fā)展和現(xiàn)場控制自動化復(fù)雜程度的不斷增大，以及用戶對控制系統(tǒng)操作的簡易性要求不斷提高，PLC控制技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，PLC控制柜也在各個控制現(xiàn)場普遍的出現(xiàn)，南京康卓環(huán)境科技有限公司更是緊追科技發(fā)展的步伐，秉著“創(chuàng)健康卓越環(huán)境，還自然于自然”的企業(yè)宗旨，長期致力于工業(yè)自動化領(lǐng)域的PLC控制柜的開發(fā)于研究，并取得了業(yè)界公認(rèn)的成績。
 
二、 工業(yè)級PLC控制系統(tǒng)的幾種常見控制組合方式
1、 繼電器控制+PLC控制系統(tǒng)
此控制方式適用于小規(guī)?？刂葡到y(tǒng)，現(xiàn)場要實(shí)現(xiàn)較簡易自動化控制，系統(tǒng)主要采用繼電器硬件電路控制。
優(yōu)點(diǎn)：手動模式下，用戶可根據(jù)控制柜門操作面板上的按鈕指示手動控制現(xiàn)場設(shè)備；自動模式下，小型PLC根據(jù)接收到的控制條件，通過程序的邏輯運(yùn)算，輸出中間繼電器干接點(diǎn)信號，用此信號驅(qū)動設(shè)備的控制單元（如被控電機(jī)的交流接觸器、電動調(diào)節(jié)閥、電磁閥、變頻器、軟啟動器、等），達(dá)到控制目的。系統(tǒng)操作方便，對操作人員的技術(shù)要求較低，系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠，維護(hù)方便、成本較低，是小型系統(tǒng)用戶的優(yōu)先選擇。
缺點(diǎn)：此類型控制柜根據(jù)控制柜尺寸，擴(kuò)展性有限；用戶無法方便的修改系統(tǒng)參數(shù)，或是改變控制輸出，報警信號無法記錄保留。
南京康卓環(huán)境科技有限公司生產(chǎn)的此類型控制柜工藝成熟，外觀精美，被廣泛的用于污水處理廠、大小雨水泵站、生活污水處理、生活供水系統(tǒng)、消防安?？刂葡到y(tǒng)、小型生產(chǎn)線控制系統(tǒng)等領(lǐng)域。
 
2、 PLC單柜控制系統(tǒng)
根據(jù)控制規(guī)模及現(xiàn)場的工況要求，越來越多的PLC單柜出現(xiàn)在控制場所（如用戶有多個手動控制并設(shè)有自動控制接口的設(shè)備的場合）。PLC單柜即整個控制柜核心控制單元為PLC，電路由PLC的輸入端全部接至端子排，輸出端全部輸出至中間繼電器，中間繼電器的常開觸點(diǎn)全部接至端子排的形式組成。
優(yōu)點(diǎn)：控制可以單獨(dú)室內(nèi)安裝，更大限度的保護(hù)系統(tǒng)中的核心控制部件—PLC，也使得控制信號有效的得到隔離，遠(yuǎn)離干擾源。系統(tǒng)運(yùn)行更加安全可靠。由于PLC單獨(dú)組柜，柜內(nèi)空間充足，系統(tǒng)散熱性能較好，擴(kuò)展空間充足，能更大程度上滿足用戶的后續(xù)擴(kuò)展要求。此外，由于柜內(nèi)僅存集中自動化控制，系統(tǒng)維護(hù)方便，修改控制邏輯簡便，系統(tǒng)改造簡易性高。
缺點(diǎn)：系統(tǒng)參數(shù)不便修改，報警信號無法記錄保留，邏輯程序大小受到限制。但PLC本體集成通訊口，可供用戶擴(kuò)展上位機(jī)或人機(jī)界面控制。
 
3、 PLC+觸摸屏控制系統(tǒng)
觸摸屏的應(yīng)用極大程度的提升了系統(tǒng)的自動化程度，利用觸摸屏和PLC的控制，不但可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的隨時讀寫功能，更是可以根據(jù)其配方功能，實(shí)現(xiàn)多控制方式選擇的功能。此外，由于觸摸屏內(nèi)部有其自己的存儲空間，這就可以把系統(tǒng)的歷史報警和使用過程記錄下來，供操作人員和維護(hù)人員查看分析。觸摸屏對模擬量數(shù)據(jù)的記錄也更加方便直觀，其提供的棒圖、曲線功能，非常方便的記錄和顯示了實(shí)時或歷史的測量數(shù)據(jù)，供用戶分析系統(tǒng)的運(yùn)行情況或控制工藝實(shí)況。觸摸屏內(nèi)部集成的軟元件可以直接觸發(fā)PLC內(nèi)部的中間位寄存器，大大減少了控制柜操作面板上的控制按鈕和指示燈，使得控制柜看起來更加美觀簡潔。
南京康卓環(huán)境科技有限公司擁有成熟的PLC+HMI控制方案設(shè)計的團(tuán)隊，對于市場上出現(xiàn)的任何品牌的人機(jī)界面都能熟練開發(fā)出用戶滿意的控制畫面。開發(fā)后的操作環(huán)境也完全面向系統(tǒng)的操作使用者，讓操作用戶更簡便明了的操作復(fù)雜的控制系統(tǒng)。
 
4、 PLC+上位機(jī)控制系統(tǒng)
如圖所示為一個PLC+上位機(jī)的控制系統(tǒng)的舉例，中心控制室配置運(yùn)算速度高、儲存量大的工業(yè)計算機(jī)。通過現(xiàn)場總線與PLC聯(lián)網(wǎng)，把現(xiàn)場PLC采集的實(shí)時工況、過程變量、工藝指標(biāo)、工藝參數(shù)等數(shù)據(jù)以圖形、報表、曲線等形式展現(xiàn)給用戶，提供充分方便的人機(jī)界面，起到集中管理的功能，并通過鼠標(biāo)或鍵盤下達(dá)各種調(diào)度指令，工藝參數(shù)設(shè)定。此外用戶無需顧慮后續(xù)設(shè)備的擴(kuò)展，如果增加控制設(shè)備（如PLC柜），只需把新增設(shè)備連入通訊網(wǎng)絡(luò)，在上位機(jī)的組態(tài)軟件中加載控制程序即可達(dá)到目的。更加強(qiáng)大的通訊能力是該類控制系統(tǒng)的突出特點(diǎn)，工業(yè)組態(tài)軟件基本涵蓋了所有的通訊模式。此外逼真的仿真能力也是工業(yè)組態(tài)軟件的特色，用戶只需要在中控室就能觀察到現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并可以遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)手自動操作。
 
南京康卓環(huán)境科技有限公司緊跟時代步伐，積極著力上位機(jī)組態(tài)領(lǐng)域的技術(shù)研究，并已成功完成很多項(xiàng)目的開發(fā)，目前公司技術(shù)團(tuán)隊在組態(tài)王、wincc、intouch、易控等應(yīng)用性普遍的組態(tài)軟件的開發(fā)上技術(shù)成熟，實(shí)力雄厚。公司在工業(yè)以太網(wǎng)通訊、Profibus通訊等通訊技術(shù)上投入了大量心血，完全開放、兼容的通訊方式和技術(shù)能力讓用戶完全沒有對現(xiàn)場儀表、設(shè)備等通訊單元擔(dān)心的必要。尤其是在用戶分期建造工程需要擴(kuò)展接口，后續(xù)增加控制設(shè)備的情況下，此種控制方式更是優(yōu)選，擴(kuò)展后的整個系統(tǒng)類似于下面介紹的第5類系統(tǒng)模式。
 
5、 多個PLC柜組網(wǎng)控制系統(tǒng)
在大型、超大型控制系統(tǒng)中，經(jīng)常出現(xiàn)多個PLC柜組網(wǎng)控制系統(tǒng)。由一個PLC的CPU做主站站點(diǎn)，其余PLC的CPU做從站站點(diǎn)。然后并入到中央控制室的DCS系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜工程的全集成自動化控制。此控制模式由工程的規(guī)模及工況決定，每臺PLC單獨(dú)控制被控設(shè)備，每臺PLC間又相互傳輸數(shù)據(jù)，并向控制中心接受和發(fā)送數(shù)據(jù)。整個控制系統(tǒng)有著上述系統(tǒng)無法替代的功能。
 
 
上附網(wǎng)絡(luò)示意圖為南京康卓環(huán)境科技有限公司經(jīng)常采用的通訊組網(wǎng)模式（MPI、工業(yè)以太網(wǎng)、Profibus等）。
 
三、 系統(tǒng)組成及生產(chǎn)工藝
 根據(jù)南京康卓環(huán)境科技有限公司長期以來對PLC控制柜的設(shè)計和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，我們設(shè)計的PLC系列控制柜基本思路如下（涉及具體工程具體對待）：
1）、整個控制柜核心控制單元為PLC，電路由PLC的輸入端全部接至端子排，輸出端全部輸出至中間繼電器，中間繼電器的常開觸點(diǎn)全部接至端子排的形式組成，模擬量信號經(jīng)隔離變送器或直接接至端子排（由現(xiàn)場的儀表及傳感器的安裝方式和安裝環(huán)境決定）。
2）、柜內(nèi)設(shè)獨(dú)立DC24V開關(guān)電源，用于對西門子系列PLC的模塊、輸入輸出節(jié)點(diǎn)以及其他直流用電電源的供電，而不采用PLC本體提供的DC24V直流輸出作為電源。這不僅減小了PLC本體的負(fù)荷，也大大減小了系統(tǒng)直流電網(wǎng)對PLC本體的沖擊和干擾，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
3）、柜內(nèi)設(shè)有檢修插座盒、備用AC220V交流電源接點(diǎn)。這些單元不僅是在工程調(diào)試階段需要，用戶在后續(xù)使用中也會體會到康卓產(chǎn)品設(shè)計的合理性和周全性。
4）、柜內(nèi)設(shè)通風(fēng)軸流風(fēng)扇和照明日光燈，控制方式為：合上控制斷路器后，打開控制柜的前門照明燈亮，通風(fēng)風(fēng)扇停轉(zhuǎn)；關(guān)上控制柜門，照明燈滅，通風(fēng)風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動。這對PLC控制柜的通風(fēng)和檢修照明起到了很好的利用效果。
5）根據(jù)客戶要求和系統(tǒng)具體的使用情況，柜內(nèi)建議安裝UPS不間斷電源，對供電電源突然跳閘以及突發(fā)性停電等因素造成系統(tǒng)不能正常工作時，UPS起到保護(hù)功能，持續(xù)其在線時間內(nèi)的系統(tǒng)正常供電（15分鐘、30分鐘、1小時、2小時不等）。給用戶檢修以及應(yīng)對系統(tǒng)故障的準(zhǔn)備工作提供了時間保障。
6）、根據(jù)客戶要求和系統(tǒng)的使用工況，柜內(nèi)可以安裝電源防雷裝置，過電壓保護(hù)裝置，模擬量和數(shù)字量信號浪涌保護(hù)裝置和防雷器。
7）、根據(jù)客戶要求和系統(tǒng)需要，控制柜可預(yù)留GPRS、工業(yè)以太網(wǎng)、Profibus-DP、Mudbus、等工業(yè)通訊接口。PLC完全開放的通訊系統(tǒng)是其功能強(qiáng)大的一大體現(xiàn)，用戶無需為現(xiàn)場設(shè)備的通訊問題有所顧慮。
 
四、 PLC柜柜內(nèi)主要元器件選型
PLC控制柜是南京康卓環(huán)境科技有限公司技術(shù)能力代表的控制系統(tǒng)產(chǎn)品，長期以來，經(jīng)過公司技術(shù)團(tuán)隊的潛心學(xué)習(xí)、研究，制造車間的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以及用戶的使用效果反應(yīng)，PLC柜的設(shè)計、生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝調(diào)試，已趨于公司的標(biāo)準(zhǔn)化，在系統(tǒng)使用方面，完全滿足或超過用戶的使用要求，在控制柜的穩(wěn)定性、安全性、統(tǒng)一性、美觀效果等方面，康卓“從細(xì)節(jié)做起，只為您的滿意”，我們堅信“有品質(zhì)，才有市場；有改善，才有進(jìn)步”，長期以來康卓把制造經(jīng)驗(yàn)的積累化為產(chǎn)品改進(jìn)的動力，結(jié)合用戶的使用要求，工控產(chǎn)品市場的普遍性及產(chǎn)品質(zhì)量安全可靠的原則，康卓的產(chǎn)品在業(yè)界得到極大的認(rèn)可，尤其是在PLC自動化控制領(lǐng)域，更是走在行業(yè)的前列?？底康漠a(chǎn)品對用戶負(fù)責(zé)，對康卓負(fù)責(zé)。
南京康卓環(huán)境科技有限公司根據(jù)市場的需要以及公司業(yè)內(nèi)多年的經(jīng)驗(yàn)對PLC柜內(nèi)元器件的選型做了慎重的選擇，綜合多方面因素，PLC柜柜內(nèi)主要元器件選型總體上遵守公司的標(biāo)準(zhǔn)（見下表），除下表所列元器件外，用戶可根據(jù)自己的實(shí)際需要在滿足工程實(shí)際工況的情況下選擇品牌或是指定其他品牌，康卓公司的電氣工程師也會根據(jù)工程的實(shí)際工況在和用戶磋商的技術(shù)上選擇元器件的品牌和型號，以及去除或增加電氣元件。

PLC控制柜常用元器件選型一覽表

序號

名稱

型號（系列）

品牌

備注

1

小型斷路器

SDM8、5SJ系列

西門子

根據(jù)負(fù)載負(fù)荷

 

 

C65N系列

施耐德

同上

 

 

S261NA系列

ABB

同上

 

 

     DZ47系列

正泰

同上

2

開關(guān)電源

S-145-24(12)

臺灣明緯

根據(jù)負(fù)載負(fù)荷

 

 

S-240-24

浙江前衛(wèi)

同上

3

中間繼電器

DC24V AC220V 2P-4P

施耐德

根據(jù)輸出點(diǎn)數(shù)選型

 

 

DC24V AC220V 2P-4P

歐姆龍

同上

 

 

DC24V AC220V 2P-4P

正  泰

同上

4

PLC

S7-200系列

S7-300系列

西門子

尺寸根據(jù)用戶

 

 

CP1L（E、H）系列

CJ系列

歐姆龍

同上

 

 

FX2N系列

Q系列

三  菱

同上

5

 

Modicon Premium系列

施耐德

同上

6

觸摸屏

Smart700

西門子

尺寸根據(jù)要求

 

 

MP277  touch

西門子

同上

 

 

MT6100I  6070I

威綸通

同上

 

 

TPC7062C、K

昆侖通態(tài)

同上

 

 

DOP-A系列

臺  達(dá)

同上

7

工控機(jī)

P4（3.0G）/1024M/160G/

16X

研  華

具體型號見配置

 

 

 

研祥

 

 

 

 

惠普

 

 

 

 

戴爾

 

8

顯示器

21寸液晶 1280X1024

三  星

尺寸根據(jù)要求

 

 

ThinkVision 數(shù)字 19寸寬屏液晶 

聯(lián)想

同上

9

組態(tài)軟件

64-無限開發(fā)點(diǎn)

組態(tài)王

 

 

 

 

Wincc

 

 

 

 

易  控

 

10

不間斷電源

（UPS）

K、C系列

山  特

根據(jù)在線時間選型

11

指示燈

XB2系列

施耐德

 

12

控制柜

（碳鋼）

2200X800X600

康卓

推薦尺寸

13

控制柜（304不銹鋼）

2200X800X600

康卓

推薦尺寸

14

接線端子

 

菲尼克斯

根據(jù)負(fù)載負(fù)荷
 
五、 PLC柜安裝及使用要求
南京康卓環(huán)境科技有限公司對控制柜的安裝環(huán)境和使用要求，作出了如下要求：
1）每個機(jī)柜有20％的預(yù)留空間，以便遠(yuǎn)期擴(kuò)容和增加元件，機(jī)柜的結(jié)構(gòu)和所有內(nèi)部連線符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的具體要求。所有機(jī)柜裝配完整，所有電氣工作，符合電氣規(guī)范的應(yīng)用要求。
2）、供電電源：單相AC220V（+5%～- 10%） 50HZ >=2KW
3、安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度-10℃～+40℃。
4、安裝地點(diǎn)的相對濕度10%～85%無結(jié)露。
5、控制柜安裝地點(diǎn)無劇烈振動，振幅不允許超過1毫米。
6、控制柜安放傾斜度不大于5度，海拔高度不超過1000米。
7、控制柜安裝地點(diǎn)無腐蝕性介質(zhì)和爆炸危險介質(zhì)。
8、控制柜外殼良好的接地保護(hù)，接地電阻小于4Ω
9、控制柜按一定容量和工作制設(shè)計，禁止將控制柜用于設(shè)計外的其它場合。
10）、其他要求，詳見PLC柜隨機(jī)的圖紙、控制系統(tǒng)說明書及其他資料等。

六、康卓PLC項(xiàng)目成績回顧
始終環(huán)抱理想，永遠(yuǎn)拼搏追求，我們的使命：為人類帶來快樂安全的生活，努力致力于各種環(huán)保事業(yè)自動化技術(shù)方面的研究與開發(fā)。憑借過硬的技術(shù)水平和完善的售前、售中、售后服務(wù)，我們贏得了廣大用戶的信任，如南京南鋼1#溝泵站、南通市呂四污水處理廠、河北獻(xiàn)縣污水處理廠、天津武清區(qū)越秀園泵站、南京友誼和泵站、南京市軍區(qū)總院、江蘇省人民醫(yī)院、南京兒童醫(yī)院、揚(yáng)州市先進(jìn)醫(yī)院、南京祿口機(jī)場、上海浦東機(jī)場、上海東方明珠紀(jì)念塔、上海巴黎春天大酒店、蒙牛集團(tuán)、江蘇省航空航天大學(xué)、南京理工大學(xué)、南京市國際展覽中心、中國傳動等一批市重點(diǎn)工程。此外，還有眾多的物業(yè)大廈也有我們的足跡，目前我公司已成為他們長期的合作伙伴并建立了友好的合作關(guān)系。公司近期的PLC控制柜部分項(xiàng)目如下表所示：

南京康卓環(huán)境科技有限公司近期部分PLC項(xiàng)目一覽表

序號

用戶單位

項(xiàng)目類型

備注

1

江蘇綜藝光伏

消防控制

PLC+HMI

2

廈門海滄污水處理廠

石灰料倉

PLC+HMI

3

南京市南鋼一號溝泵站

泵站控制

S7-200+組態(tài)王

4

宿遷市金湖縣泵站

泵站控制

PLC+HMI

5

山東歐美塞爾傳熱技術(shù)有限公司

供水溫控

PLC+HMI

6

合肥晶弘電器有限公司污水處理站

污水處理

S7-300PLC

7

南京航空航天大學(xué)伺服控制

伺服控制

三菱PLC

8

天津武清區(qū)越秀園泵站

泵站控制

PLC+HMI

9

蒙牛集團(tuán)

污水處理

S7-300

10

上海巴黎春天大酒店

污水處理

S7-200+HMI

11

南京市鼓樓醫(yī)院 

污水處理 

PLC+HMI+組態(tài)王

12

徐州桃嵐化工園污水處理廠

自控系統(tǒng)

PLC+組態(tài)王

13

南京晨光集團(tuán) 

自控系統(tǒng)

PLC+HMI

14

南通市呂四污水處理

污水處理 

PLC+HMI

15

揚(yáng)州市先進(jìn)醫(yī)院

污水處理 

PLC+HMI+組態(tài)王

16

南京婦幼保健醫(yī)院

污水處理 

PLC+HMI+組態(tài)王

17

南京腫瘤醫(yī)院 

污水處理 

PLC+HMI+組態(tài)王

18

南京市兒童醫(yī)院

污水處理 

PLC+HMI+組態(tài)王

19

河南杞縣污水處理廠

污水處理 

S7-300PLC+組態(tài)王

20

南京市先進(jìn)監(jiān)獄

自控系統(tǒng)

S7-300PLC+組態(tài)王

21

南京桂花鴨（集團(tuán)）公司

自控系統(tǒng)

PLC+HMI+組態(tài)王

22

中國人民解放軍第3521工廠

自控系統(tǒng)

S7-300PLC+組態(tài)王

23

南京五洲制冷集團(tuán)有限公司

自控系統(tǒng)

S7-300PLC+組態(tài)王

24

南京古南都飯店

自控系統(tǒng)

PLC+HMI

25

南京白下區(qū)檢查院

自控系統(tǒng)

S7-300PLC+組態(tài)王

26

南京中山陵污水處理站 

污水處理 

PLC+HMI+組態(tài)王

27

內(nèi)蒙古達(dá)拉特旗污水處理廠 

污水處理 

S7-300PLC+組態(tài)王

28

南京理工大學(xué) 

恒壓供水

PLC+HMI

29

南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 

自控系統(tǒng)

PLC+HMI

30

南京軍區(qū)總院

污水處理 

S7-300PLC+組態(tài)王

31

南京祿口國際機(jī)場

焚燒系統(tǒng)

S7-300PLC+組態(tài)王

32

河南開封縣污水處理廠

污水處理 

S7-300PLC+組態(tài)王

33

青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠

污水處理 

S7-300PLC+組態(tài)王

34

南京師范大學(xué) 

自控系統(tǒng)

PLC+HMI

 

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