【文章內(nèi)容簡介】 ，實現(xiàn)分散控制集中管理。并能實現(xiàn)地顯示出當(dāng)前機(jī)械設(shè)備的工作狀態(tài)和工作流程，對生產(chǎn)管理和現(xiàn)場維修帶來極大的方便。而組態(tài)軟件是一種成熟的軟件產(chǎn)品，主要用于工業(yè)現(xiàn)場的檢測，數(shù)據(jù)采集等優(yōu)點是功能強(qiáng)大，易于二次組態(tài)開發(fā)，性能穩(wěn)定。多以通過實踐檢能夠很好的完成本文的要求。⑴使用S7200的port0口與組態(tài)王通訊時可采用自由口協(xié)議。在用自由口協(xié)議與組態(tài)王通訊錢，需要先下載亞控公司提供的自由口通訊參數(shù)設(shè)置為9600,8,1，無校驗。在組態(tài)王中定義設(shè)備時選擇：西門子aS7200a自由口，設(shè)備地址為：2；⑵使用S7200的port0,port1口與組態(tài)王通訊時，還可以采用PPI協(xié)議，通過編程軟件搜索通訊參數(shù)為：9600,8,1，偶校驗。組態(tài)王中通訊參數(shù)設(shè)置與其一致。在組態(tài)王中定義設(shè)備時選擇：，一般值為默認(rèn)。⑶可配置PPI通訊卡通過PPI協(xié)議與組態(tài)王通訊，在組態(tài)王中定義設(shè)備時選擇：西門子aS7200a通訊卡，設(shè)備地址根據(jù)設(shè)備確定：可配置EM277通訊模塊實現(xiàn)PLC通過ProfibusDP協(xié)議與組態(tài)王通訊，實現(xiàn)DP通訊需要以下軟件配置：● +SP2以及以上版本● 需要購買西門子提供的SoftnetDP,，用于實現(xiàn)對主站組態(tài)地址定義，從站類型定義，以及I/O配置，從站參數(shù)賦值信息等。組態(tài)完成后生成的*.ldb文件將添加到CP中以啟動并初始化從站；● 通訊卡，在ProfibusDP通訊網(wǎng)中作為主站。組態(tài)王中設(shè)備定義的變量可參看相關(guān)幫助。注意：對于S7200，主站組態(tài)中配置輸出區(qū)和輸入?yún)^(qū)，則在DP通訊時，通過主站輸出區(qū)輸出的數(shù)據(jù)發(fā)送到CPU的發(fā)送緩沖區(qū)中，該發(fā)送緩沖區(qū)對應(yīng)為PLC中的V區(qū)，當(dāng)在COMPROFIBUS軟件中定義偏移地址為0時，則從主站輸出區(qū)輸出的數(shù)據(jù)寫入到V0~I7中。組態(tài)王分別通過對主站輸出區(qū)和輸入?yún)^(qū)得操作實現(xiàn)對PLC的寫數(shù)值和讀數(shù)值。數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換是在組態(tài)王中實現(xiàn)的。例如：若與PLC電阻器連接的流量傳感器在空流時產(chǎn)生0值，在滿流時產(chǎn)生9999值。如果輸入如下的數(shù)值：最下原始值=0 最小值=0最大原始值=9999 最大值=100其轉(zhuǎn)換比例=（1000）/（99990）=則：如果原始值為5000時，組態(tài)王內(nèi)部使用值為5000*=50。.本系統(tǒng)是基于西門子S7200的PLC實現(xiàn)對泵站的硬件系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)水位的變化實現(xiàn)對泵站水泵的啟停。隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，城市排洪防澇的問題日益突出。一方面要求對泵站實施自動化另一方面要求實現(xiàn)全程監(jiān)測。針對這兩方面的要求，PLC的控制方案應(yīng)運(yùn)而生，即PLC的泵站監(jiān)測系統(tǒng)。以PLC為主機(jī)的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控制功能，提高了系統(tǒng)的可能性。下面是泵站的工藝流程。如圖32所示，當(dāng)水位低于BGL時系統(tǒng)報警，當(dāng)高于BGC但不高于BGB時1泵啟動，當(dāng)水位高于BGB但不高于BGA時2泵也啟動，當(dāng)水位高于BGA但不高于BGH時3也啟動，當(dāng)水位高于BGH時系統(tǒng)報警同時4也啟動。圖32泵站工藝流程圖對泵站的控制要求基本要求是：（1） 實現(xiàn)泵站的自動化（2） 泵站各泵可以手動可以自動（3） 各泵可以實現(xiàn)變頻啟動（4） 實現(xiàn)各泵輪流使用（5） 根據(jù)水位的變化實現(xiàn)泵的啟?？刂葡到y(tǒng)的輸入/輸出信號的名稱、代碼、及地址分配編號如下表所列，水位在沒淹沒時為0，淹沒時為1。輸入/輸出點代碼和地址編號名稱代碼地址編號輸入信號A水位信號BGA水池水位下限信號BGL水池水位上線信號BGH消鈴按鈕SF9變頻器報警信號KFU試燈按鈕SF10B水位線BGBC水位線BGC1泵工頻運(yùn)行輔助觸點2泵工頻運(yùn)行輔助觸點3泵工頻運(yùn)行輔助觸點4泵工頻運(yùn)行輔助觸點輸出信號1泵工頻運(yùn)行接觸器及指示燈QA1，PG11泵變頻運(yùn)行接觸器及指示燈QA2，PG22泵工頻運(yùn)行接觸器及指示燈QA3，PG32泵變頻運(yùn)行接觸器及指示燈QA4，PG43泵工頻運(yùn)行接觸器及指示燈QA5，PG53泵變頻運(yùn)行接觸器及指示燈QA6,PG64泵工頻運(yùn)行接觸器及指示燈QA7，PG114泵工變頻運(yùn)行接觸器及指示燈QA8，PG12水池水位下限報警指示燈PG7變頻器故障報警指示燈PG8水位上限報警指示燈PG9報警電鈴PB變頻器頻率復(fù)位控制KF(EMG)控制變頻器頻率電壓信號VfAQW0從上面分析可以知道，系統(tǒng)共有輸入量12個，輸出量12個，以及模擬量電壓和流量。所以選用CPU224和擴(kuò)展模塊EM222(8入/6繼電器輸出)以及2個EM231（4AI）。這樣是最經(jīng)濟(jì)的，整個PLC系統(tǒng)的配置如圖33所示。圖33PLC系統(tǒng)組成電氣控制系統(tǒng)原理圖包括主電路圖、控制電路圖和PLC外圍接線圖。1. 主電路圖如圖34所示為電控系統(tǒng)主電路圖。四臺電動機(jī)分別為MAMAMA3和MA4。接觸器QAQAQA5和QA7分別控制MAMAMA3和MA4的工頻運(yùn)行，接觸器QAQAQAQA8分別控制MAMAMAMA4的變頻運(yùn)行，BBBBBBBB4分別為四臺水泵電動機(jī)過載保護(hù)用的熱繼電器；QAQAQAQAQA50分別為變頻器和四臺水泵電動機(jī)主電路的隔離開關(guān)；QA0為主電源電路總開關(guān)，VVVF為一般變頻器。圖34電控系統(tǒng)主電路圖2. 控制電路圖如圖35所示為電控系統(tǒng)控制電路圖。圖中SF為手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，SF打在1的位置為手動控制狀態(tài)；打在2的位置為自動控制狀態(tài)。手動運(yùn)行時可用按鈕SF1~SF8控制4臺水泵的啟停，自動運(yùn)行時系統(tǒng)在PLC程序控制下運(yùn)行。圖中的PG10為自動運(yùn)行狀態(tài)電源指示燈。對變頻器頻率復(fù)位時只提供一個干觸點信號。由于PLC為4個輸出點可作為一組共用一個COM端，而本系統(tǒng)有沒有一個單獨的COM端輸出組，所以通過一個中間繼電器KF的觸點對變頻器進(jìn)行復(fù)頻控制。圖35電控系統(tǒng)控制電路圖3. PLC外圍接線圖如圖36所示為PLC及擴(kuò)展模塊外圍接線圖。圖36PLC及擴(kuò)展模塊外圍接線圖系統(tǒng)中對液位和壓力以及流量都需要用到傳感器。簡介　　分為兩類：一類為接觸式，包括單法蘭靜壓/雙法蘭差壓液位變送器，浮球式液位變送器，磁性液位變送器，投入式液位變送器，電動內(nèi)浮球液位變送器，電動浮筒液位變送器，電容式液位變送器，磁致伸縮液位變送器，侍服液位變送器等。第二類為非接觸式，分為超聲波液位變送器，雷達(dá)液位變送器等。 　　靜壓投入式液位變送器（液位計）適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的液位測量。精巧的結(jié)構(gòu)，簡單的調(diào)校和靈活的安裝方式為用戶輕松地使用提供了方便。4～20mA、 0～5v、 0～10mA等標(biāo)準(zhǔn)信號輸出方式由用戶根據(jù)需要任選。 　　利用流體靜力學(xué)原理測量液位，是壓力傳感器的一項重要應(yīng)用。采用特種的中間帶有通氣導(dǎo)管的電纜及專門的密封技術(shù)，既保證了傳感器的水密性，又使得參考壓力腔與環(huán)境壓力相通，從而保證了測量的高精度和高穩(wěn)定性。 　　是針對化工工業(yè)中強(qiáng)腐蝕性的酸性液體而特制，殼體采用聚四氟乙烯材料制成，采用特種氟膠電纜及專門的密封技術(shù)進(jìn)行電氣連接，既保證了傳感器的水密性、耐腐蝕性，又使得參考壓力腔與環(huán)境壓力相通，從而保證了測量的高精度和高穩(wěn)定性。 工作原理：　　用靜壓測量原理：當(dāng)液位變送器投入到被測液體中某一深度時，傳感器迎液面受到的壓力公式為：Ρ = ρ . + Po式中： 　　P ：變送器迎液面所受壓力 　　ρ：被測液體密度 　　g ：當(dāng)?shù)刂亓铀俣?　　Po ：液面上大氣壓 　　H ：變送器投入液體的深度 　　同時，通過導(dǎo)氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔，再將液面上的大氣壓 Po 與傳感器的負(fù)壓腔相連，以抵消傳感器背面的 Po ， 　　使傳感器測得壓力為：ρ . ，顯然 , 通過測取壓力 P ，可以得到液位深度。 　　功能特點： 　　◆穩(wěn)定性好，滿度、零位長期穩(wěn)定性可達(dá) %FS/ 年。在補(bǔ)償溫度 0 ～ 70 ℃范圍內(nèi)，溫度飄移低于 %FS ，在整個允許工作溫度范圍內(nèi)低于 %FS 。 　　◆具有反向保護(hù)、限流保護(hù)電路，在安裝時正負(fù)極接反不會損壞變送器，異常時送器會自動限流在 35MA 以內(nèi)。 　　◆固態(tài)結(jié)構(gòu)，無可動部件，高可靠性，使用壽命長。 　　◆安裝方便、結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)耐用。 　　主要技術(shù)參數(shù)： 　　工藝: 擴(kuò)散硅 陶瓷電容 藍(lán)寶石 電容任選。分體式一體式可選，量程: ，輸出: 420mA (2線制)供電: 推薦24VDCCBM2100/CBM2700 投入式靜壓液位計可靠防腐并帶有陶瓷測量單元的探頭，用于凈水、污水及鹽水的物位測量。 投入分體式液位傳感器　　適用于：水庫大壩、城市地下水監(jiān)測、供水系統(tǒng)、水文水利、石油化工、工業(yè)現(xiàn)場等液位測量與控制 投入分體式液位變送器　　⊙選用美國進(jìn)口的高精度、隔離式敏感組件，性能可靠 　　⊙表壓或絕壓測量 　　⊙量程寬：1mH2O～200mH2O 　　⊙輸出：4～20mA或0～5V 　　⊙電源電壓：24VDC(12～36VDC)，mV 或恒壓12VDC 供電 　　⊙精度高，% 　　⊙100%防水防潮，防護(hù)等級IP68 　　⊙完備的電路功能，調(diào)校方便簡介液壓傳感器是工業(yè)實踐中最為常用的一種壓力傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及石油管道、水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、液壓機(jī)械等眾多行業(yè)。 工作原理液壓傳感器的工作原理是壓力直接作用在傳感器的膜片上，使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻發(fā)生變化，和用電子線路檢測這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個對應(yīng)于這個壓力的標(biāo)準(zhǔn)信號。 參數(shù)簡介　　量 程： ～0～1～1000(MPa) 　　綜合精度： %FS、%FS、%FS、%FS 　　輸出信號： 4～20mA(二線制)、0～5V、1～5V、0～10V(三線制) 　　供電電壓： 24DCV(9～36DCV) 　　介質(zhì)溫度： 20～85～150℃ 　　環(huán)境溫度： 常溫(20～85℃) 　　零點溫漂移： ≤177。%FS℃ 　　量程溫度漂移： ≤177。%FS℃ 　　補(bǔ)償溫度： 0~70℃ 　　安全過載： 150%FS 　　極限過載： 200%FS 　　響應(yīng)時間： 5 mS(上升到90%FS) 　　負(fù)載電阻： 電流輸出型：最大800Ω；電壓輸出型：大于5KΩ 　　絕緣電阻： 大于2000MΩ (100VDC) 　　密封等級： IP65 長期穩(wěn)定性能： %FS/年 　　振動影響： 在機(jī)械振動頻率20Hz～1000Hz內(nèi)，%FS 屬性特征：能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。通常有敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。 　?、倜舾性侵競鞲衅髦心苤苯樱ɑ蝽憫?yīng)）被測量的部分。 　?、谵D(zhuǎn)換元件指傳感器中能較敏感元件感受（或響應(yīng)）的北側(cè)量轉(zhuǎn)換成是與傳輸和（或）測量的電信號部分。 　?、郛?dāng)輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號時，則稱為變送器。 　　2. 測量范圍：在允許誤差限內(nèi)被測量值的范圍。 　　3. 量程：測量范圍上限值和下限值的代數(shù)差。 　　4. 精確度：被測量的測量結(jié)果與真值間的一致程度。 　　5. 從復(fù)性：在所有下述條件下，對同一被測的量進(jìn)行多次連續(xù)測量所得結(jié)果之間的符合程度： 　　6. 分辨力：傳感器在規(guī)定測量范圍圓可能檢測出的被測量的最小變化量。 　　7. 閾值：能使傳感器輸出端產(chǎn)生可測變化量的被測量的最小變化量。 　　8. 零位：使輸出的絕對值為最小的狀態(tài)，例如平衡狀態(tài)。 　　9. 激勵：為使傳感器正常工作而施加的外部能量（電壓或電流）。 　　10. 最大激勵：在市內(nèi)條件下，能夠施加到傳感器上的激勵電壓或電流的最大值。 　　11. 輸入阻抗：在輸出端短路時，傳感器輸入的端測得的阻抗。 　　12. 輸出：有傳感器產(chǎn)生的與外加被測量成函數(shù)關(guān)系的電量。 　　13. 輸出阻抗：在輸入端短路時，傳感器輸出端測得的阻抗。 　　14. 零點輸出：在市內(nèi)條件下，所加被測量為零時傳感器的輸出。 　　15. 滯后：在規(guī)定的范圍內(nèi)，當(dāng)被測量值增加和減少時，輸出中出現(xiàn)的最大差值。 　　16. 遲后：輸出信號變化相對于輸入信號變化的時間延遲。 　　17. 漂移：在一定的時間間隔內(nèi)，傳感器輸出終于被測量無關(guān)的不需要的變化量。 　　18. 零點漂移：在規(guī)定的時間間隔及室內(nèi)條件下零點輸出時的變化。 　　19. 靈敏度：傳感器輸出量的增量與相應(yīng)的輸入量增量之比。 　　20. 靈敏度漂移：由于靈敏度的變化而引起的校準(zhǔn)曲線斜率的變化。 　　21. 熱靈敏度漂移：由于靈敏度的變化而引起的靈敏度漂移。 　　22. 熱零點漂移：由于周圍溫度變化而引起的零點漂移。 　　23. 線性度：校準(zhǔn)曲線與某一規(guī)定只限一致的程度。 　　24. 菲線性度：校準(zhǔn)曲線與某一規(guī)定直線偏離的程度。 　　：傳感器在規(guī)定的時間內(nèi)仍能保持不超過允許誤差的能力。 　　26. 固有憑率：在無阻力時，傳感器的自由（不加外力）振蕩憑率。 　　27. 響應(yīng)：輸出時被測量變化的特性。 　　28. 補(bǔ)償溫度范圍：使傳感器保持量程和規(guī)定極限內(nèi)的零平衡所補(bǔ)償?shù)臏囟确秶?　　29. 蠕變：當(dāng)被測量機(jī)器多有環(huán)境條件保持恒定時，在規(guī)定時間內(nèi)輸出量的變化。 　　30. 絕緣電阻：如無其他規(guī)定，指在室溫條件下施加規(guī)定的直流電壓時，從傳感器規(guī)定絕緣部分之間測得的電阻值。流量傳感器的工作原理超聲波流量計的基本原理及類型超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速，從而換算成流量。根據(jù)檢測的方式，可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類型的超聲波流量計。起聲波流量計