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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,可實風機、水泵、電動閥門、等現(xiàn)場設備控制的電氣柜。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，擴展性好，升級方便等優(yōu)點，故受到廣大系統(tǒng)集成商及用戶的青睞。PLC在我國的應用相當廣泛，如環(huán)保、水利、冶金、化工、印刷、生產(chǎn)線控制等領域都有應用，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、工況特點也具有豐富的經(jīng)驗，在PLC控制柜的圖紙設計、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、實際工況需要選擇功能性的模塊進行組合設計系統(tǒng)。
隨著工業(yè)自動化技術的不斷發(fā)展和現(xiàn)場控制自動化復雜程度的不斷增大，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)自動化領域的PLC控制柜的開發(fā)于研究，并取得了業(yè)界公認的成績。
 
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：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，通過程序的邏輯運算，輸出中間繼電器干接點信號，用此信號驅(qū)動設備的控制單元（如被控電機的交流接觸器、電動調(diào)節(jié)閥、電磁閥、變頻器、軟啟動器、等），達到控制目的。系統(tǒng)操作方便，對操作人員的技術要求較低，系統(tǒng)運行安全可靠，維護方便、成本較低，是小型系統(tǒng)用戶的優(yōu)先選擇。
缺點：此類型控制柜根據(jù)控制柜尺寸，擴展性有限；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)、消防安保控制系統(tǒng)、小型生產(chǎn)線控制系統(tǒng)等領域。
 
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有自動控制接口的設備的場合）。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全部接至端子排的形式組成。
優(yōu)點：控制可以單獨室內(nèi)安裝，更大限度的保護系統(tǒng)中的核心控制部件—PLC，也使得控制信號有效的得到隔離，遠離干擾源。系統(tǒng)運行更加安全可靠。由于PLC單獨組柜，柜內(nèi)空間充足，系統(tǒng)散熱性能較好，擴展空間充足，能更大程度上滿足用戶的后續(xù)擴展要求。此外，由于柜內(nèi)僅存集中自動化控制，系統(tǒng)維護方便，修改控制邏輯簡便，系統(tǒng)改造簡易性高。
缺點：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，可供用戶擴展上位機或人機界面控制。
 
3、 PLC+觸摸屏控制系統(tǒng)
觸摸屏的應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時或歷史的測量數(shù)據(jù)，供用戶分析系統(tǒng)的運行情況或控制工藝實況。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控制方案設計的團隊，對于市場上出現(xiàn)的任何品牌的人機界面都能熟練開發(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雜的控制系統(tǒng)。
 
4、 PLC+上位機控制系統(tǒng)
如圖所示為一個PLC+上位機的控制系統(tǒng)的舉例，中心控制室配置運算速度高、儲存量大的工業(yè)計算機。通過現(xiàn)場總線與PLC聯(lián)網(wǎng)，把現(xiàn)場PLC采集的實時工況、過程變量、工藝指標、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界面，起到集中管理的功能，并通過鼠標或鍵盤下達各種調(diào)度指令，工藝參數(shù)設定。此外用戶無需顧慮后續(xù)設備的擴展，如果增加控制設備（如PLC柜），只需把新增設備連入通訊網(wǎng)絡，在上位機的組態(tài)軟件中加載控制程序即可達到目的。更加強大的通訊能力是該類控制系統(tǒng)的突出特點，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)場設備的運行狀態(tài)，并可以遠程實現(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，積極著力上位機組態(tài)領域的技術研究，并已成功完成很多項目的開發(fā)，目前公司技術團隊在組態(tài)王、wincc、intouch、易控等應用性普遍的組態(tài)軟件的開發(fā)上技術成熟，實力雄厚。公司在工業(yè)以太網(wǎng)通訊、Profibus通訊等通訊技術上投入了大量心血，完全開放、兼容的通訊方式和技術能力讓用戶完全沒有對現(xiàn)場儀表、設備等通訊單元擔心的必要。尤其是在用戶分期建造工程需要擴展接口，后續(xù)增加控制設備的情況下，此種控制方式更是優(yōu)選，擴展后的整個系統(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，其余PLC的CPU做從站站點。然后并入到中央控制室的DCS系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了復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單獨控制被控設備，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控制柜的設計和生產(chǎn)經(jīng)驗，我們設計的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)設獨立DC24V開關電源，用于對西門子系列PLC的模塊、輸入輸出節(jié)點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)運行的安全性和穩(wěn)定性。
3）、柜內(nèi)設有檢修插座盒、備用AC220V交流電源接點。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)品設計的合理性和周全性。
4）、柜內(nèi)設通風軸流風扇和照明日光燈，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，通風風扇停轉(zhuǎn)；關上控制柜門，照明燈滅，通風風扇開始轉(zhuǎn)動。這對PLC控制柜的通風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）。給用戶檢修以及應對系統(tǒng)故障的準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，過電壓保護裝置，模擬量和數(shù)字量信號浪涌保護裝置和防雷器。
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)是其功能強大的一大體現(xiàn)，用戶無需為現(xiàn)場設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能力代表的控制系統(tǒng)產(chǎn)品，長期以來，經(jīng)過公司技術團隊的潛心學習、研究，制造車間的生產(chǎn)經(jīng)驗以及用戶的使用效果反應，PLC柜的設計、生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝調(diào)試，已趨于公司的標準化，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，才有進步”，長期以來康卓把制造經(jīng)驗的積累化為產(chǎn)品改進的動力，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)界得到極大的認可，尤其是在PLC自動化控制領域，更是走在行業(yè)的前列。康卓的產(chǎn)品對用戶負責，對康卓負責。
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準（見下表），除下表所列元器件外，用戶可根據(jù)自己的實際需要在滿足工程實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)工程的實際工況在和用戶磋商的技術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)負載負荷

 

 

C65N系列

施耐德

同上

 

 

S261NA系列

ABB

同上

 

 

     DZ47系列

正泰

同上

2

開關電源

S-145-24(12)

臺灣明緯

根據(jù)負載負荷

 

 

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

同上

7

工控機

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

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)負載負荷
 
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）每個機柜有20％的預留空間，以便遠期擴容和增加元件，機柜的結(jié)構(gòu)和所有內(nèi)部連線符合IEC標準的具體要求。所有機柜裝配完整，所有電氣工作，符合電氣規(guī)范的應用要求。
2）、供電電源：單相AC220V（+5%～- 10%） 50HZ >=2KW
3、安裝地點的環(huán)境溫度-10℃～+40℃。
4、安裝地點的相對濕度10%～85%無結(jié)露。
5、控制柜安裝地點無劇烈振動，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，接地電阻小于4Ω
9、控制柜按一定容量和工作制設計，禁止將控制柜用于設計外的其它場合。
10）、其他要求，詳見PLC柜隨機的圖紙、控制系統(tǒng)說明書及其他資料等。

六、康卓PLC項目成績回顧
始終環(huán)抱理想，永遠拼搏追求，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)自動化技術方面的研究與開發(fā)。憑借過硬的技術水平和完善的售前、售中、售后服務，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、揚州市先進醫(yī)院、南京祿口機場、上海浦東機場、上海東方明珠紀念塔、上海巴黎春天大酒店、蒙牛集團、江蘇省航空航天大學、南京理工大學、南京市國際展覽中心、中國傳動等一批市重點工程。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系。公司近期的PLC控制柜部分項目如下表所示：

南京康卓環(huán)境科技有限公司近期部分PLC項目一覽表

序號

用戶單位

項目類型

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

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 

自控系統(tǒng)

PLC+HMI

14

南通市呂四污水處理

污水處理 

PLC+HMI

15

揚州市先進醫(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

南京市先進監(jiān)獄

自控系統(tǒng)

S7-300PLC+組態(tài)王

21

南京桂花鴨（集團）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 

恒壓供水

PLC+HMI

29

南京農(nóng)業(yè)大學 

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)濟技術開發(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 

自控系統(tǒng)

PLC+HMI

 

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