【正文】 含有專門為 Modbus通訊設(shè)計(jì)的預(yù)先定義的子程序和中斷服務(wù)程序，使得與 Modbus 主站的通訊簡(jiǎn)單易行。可以在 STEP 7Micro/WIN 指令樹的庫(kù)文件夾中找 到這些指令。當(dāng)選擇一個(gè) Modbus 從站指令時(shí)，會(huì)有一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的子程序自動(dòng)添加到用戶的項(xiàng)目中。配方存在存儲(chǔ)卡中，而不是 PLC 中。 STEP 7Micro/Win 軟件中提供了配方向?qū)С绦騺?lái)幫助用戶16 組織配方和定義配方。因此，為了使用配 方功能，必須要在 PLC 中插入一塊 64K 或者 256K 的存儲(chǔ)卡。 （ 6）使用數(shù)據(jù)記錄 STEP 7Micro/Win 提供數(shù)據(jù)記錄向?qū)?，將過(guò)程測(cè)量數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)卡中。 （ 7） PID 自整定和 PID 整定控制面板 S7200PLC 已經(jīng)支持 PID 自整定功能， STEP 7Micro/WIN 中也添加了 PID整定控制面板?？梢允褂貌僮鲉T面板中的用戶程序或者 PID 整定控制面板來(lái)啟動(dòng)自整定功能。 PID 自整定算法向用戶推薦增益值、積分時(shí)間值和微分時(shí)間值。 用 PID 整定控制面板，用戶可以啟動(dòng)自整定過(guò)程，取消自整定過(guò)程和在圖表中監(jiān)視結(jié)果。它也允許用戶將自整定后得到的增益值、積分時(shí)間值和微分時(shí)間值應(yīng)用 到實(shí)際控制中去。 MCGS 組態(tài)軟件包括三個(gè)版本，分別是網(wǎng)絡(luò)版、通用版、嵌入版。通過(guò)與其他相關(guān)的硬件設(shè)備結(jié)合，可以快速、方便的開發(fā)各種用于現(xiàn)場(chǎng)采集、數(shù)據(jù)處理和控制的設(shè)備。 網(wǎng)絡(luò)版 良好的結(jié)構(gòu)：先進(jìn)的 C/S（客戶端 /服務(wù)器）結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單的操作：客戶端只需要使用標(biāo)準(zhǔn)的 IE 瀏覽器就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器的瀏覽和控制 良好性價(jià)比：整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)只需一套網(wǎng)絡(luò)版軟件（包括通用版所有功能），客戶端不需裝 MCGS 的任何軟 件，即可完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng) 方便的使用： MCGS 網(wǎng)絡(luò)版服務(wù)器不要安裝其他任何輔助軟件，客戶操作起來(lái)得心應(yīng)手 強(qiáng)大的功能： MCGS 網(wǎng)絡(luò)版提供的網(wǎng)絡(luò) ActiveX 控件，可以方便的在其他各種應(yīng)用程序中直接調(diào)用 方便的升級(jí)： MCGS 嵌入版、通用版、網(wǎng)絡(luò)版可以無(wú)縫連接，節(jié)省大量的開發(fā)和調(diào)試時(shí)間 多種網(wǎng)絡(luò)形式： MCGS 網(wǎng)絡(luò)版支持局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、企業(yè)專線和 Modem 撥號(hào)等多種連接方式，方便的實(shí)現(xiàn)企業(yè)的范圍和距離的擴(kuò)充 通用版 通用版是北京昆侖通態(tài)數(shù)十位軟件開發(fā)精英，歷時(shí) 整整一年時(shí)間，辛勤耕耘的結(jié)晶， 通用版無(wú)論在界面的友好性、內(nèi)部功能的強(qiáng)大性、系統(tǒng)的可擴(kuò)充性、用戶的使用性以及設(shè)計(jì)理念上都有一個(gè)質(zhì)的飛躍，是國(guó)內(nèi)組態(tài)軟件行業(yè)劃時(shí)代的產(chǎn)品，必將帶領(lǐng)國(guó)內(nèi)的組態(tài)軟件上一個(gè)新的臺(tái)階。 卸煤部分：完成外來(lái)煤接卸，避免造成待卸車輛積壓。 儲(chǔ)煤部分：儲(chǔ)存堆放來(lái)煤、調(diào)節(jié)煤的供需矛盾。 現(xiàn)代的輸煤系統(tǒng)已不僅僅是煤的輸送問題，而是在煤的輸送過(guò)程中必須達(dá)到如下各 方面的要求： 必須適應(yīng)煤的某些特殊的自然性質(zhì)（例如含水量，煤中變化種類的增加，北方冬季煤的凍結(jié)）。 對(duì)輸送過(guò)程中每一環(huán)節(jié)的煤的粒度要進(jìn)行嚴(yán)格控制。 輸煤系統(tǒng)還必須滿足環(huán)境保護(hù)的要求。主要包括：來(lái)煤稱量、煤的受卸、貯存、運(yùn)輸、破碎、計(jì)量、配倉(cāng)等幾個(gè)環(huán)節(jié)。 20 （ 2）原煤采樣化驗(yàn)：是對(duì)燃料抽取樣品進(jìn)行分析的過(guò)程，也是對(duì)煤進(jìn)行定價(jià)的一個(gè)依據(jù)。 （ 3）煤的受卸：是將煤從運(yùn)煤工具中卸到儲(chǔ)煤的地點(diǎn)。（斗輪堆取料、圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)等） （ 5）運(yùn)輸：指將受卸裝置、貯煤場(chǎng)中的原煤運(yùn)到鍋爐原煤斗中的過(guò)程。（碎煤機(jī)） （ 7）計(jì)量：用以計(jì)量入爐煤的質(zhì)量，用來(lái)分析鍋爐燃燒用煤和發(fā)電煤耗。（卸料小車、犁式卸料器） （ 9）輔助：土建、消防、除塵、暖通、給排水、電控等。電廠輸煤控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)包括現(xiàn)場(chǎng) PLC控制過(guò)程和遠(yuǎn)程監(jiān)控兩部分，即采用 PLC和上位機(jī)兩級(jí)控制。上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控部分的實(shí)現(xiàn)使整個(gè)系統(tǒng)有了一個(gè)統(tǒng)一的監(jiān)視、管理平臺(tái)，從而施以科學(xué)有效的控制方法。主控機(jī)與備份機(jī)均配備大屏幕彩色監(jiān)視器，具備相同的監(jiān)控功能。根據(jù) RS232 串行通訊的特點(diǎn)，當(dāng)一臺(tái)主機(jī)與 PLC 進(jìn)行全雙工通訊時(shí)，另一臺(tái)主機(jī)只能以監(jiān)聽方式連入通訊線。系統(tǒng)通過(guò)雙機(jī)切換裝置設(shè)定控制主機(jī)。主控系統(tǒng)建立在中文 操作系統(tǒng)上。 集中控制柜 PLC 對(duì)整個(gè)輸煤系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制，實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)各設(shè)備的啟停故障等狀態(tài)及料倉(cāng)料位等信息，進(jìn)行分析、處理，通過(guò)上位機(jī)的人機(jī)接口對(duì)系統(tǒng)設(shè)備發(fā)出控制指令；同時(shí)，系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息都能動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的在上位機(jī)的 顯示器 中顯示，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、畫面顯示，出現(xiàn)故障 時(shí)，可以保存故障記錄。 火力發(fā)電廠輸煤 PLC 控制系統(tǒng)的功能及操作方式 PLC 控制系統(tǒng)的功能 該部分主要用來(lái)接收上位機(jī)的操作命令及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的輸入信號(hào)，經(jīng) PLC 內(nèi)部處理，輸出控制信號(hào)直接參與主控回路的控制或送至上位機(jī)進(jìn)行信號(hào)顯示。給整個(gè)模擬系統(tǒng)啟動(dòng)信號(hào)，系統(tǒng)按照一定的順序啟動(dòng)傳 送帶。 不同傳送機(jī)之間的延遲時(shí)間可在線調(diào)節(jié)。因而保證延遲時(shí)間的在線可控，會(huì)為系統(tǒng)調(diào)試帶來(lái)很大方便。給整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)按照一定順序停止運(yùn)行中的皮帶傳送機(jī)，停機(jī)的順序?yàn)椋和Ｖ箓魉蜋C(jī) 1→ 停止傳送機(jī) 2→ 停止傳送機(jī) 3。 （ 3） 煤倉(cāng)控制。當(dāng)下口傳感器感測(cè)到物料已空時(shí)，應(yīng)當(dāng)控制可控漏斗關(guān)閉下口處的擋板，表示煤倉(cāng)的煤已經(jīng)耗盡，需要停止22 煤倉(cāng)的供煤，同時(shí)緊急給煤倉(cāng)配煤。 當(dāng)上口傳感器發(fā)出煤倉(cāng)滿信號(hào)時(shí)，表示煤倉(cāng)已滿，應(yīng)當(dāng)立刻停止對(duì)煤倉(cāng)上煤。微機(jī)程控是 PLC 根據(jù)具體生產(chǎn)工 藝流程事先編制好各種程序組合，當(dāng)收到啟、停指令時(shí)，所選流程內(nèi)各設(shè)備按聯(lián)鎖要求順序啟停。 （ 2） 聯(lián)鎖手動(dòng)。該控制方式適用于程控失效的情況。試機(jī)是在完全解除設(shè)備間的聯(lián)鎖關(guān)系的情況下，實(shí)施的遠(yuǎn)程一對(duì)一單機(jī)控制。 輸煤系統(tǒng)控制要求 輸煤系統(tǒng)包括給煤機(jī)、皮帶機(jī)、振動(dòng)篩、破碎機(jī)等共 4 臺(tái)設(shè)備，在電廠中有著極為重要的地位，一旦不能正常工作，發(fā)電就會(huì)受到影響。由于輸煤廊環(huán)境惡劣，全部操作控制都在主廠房的主控制室里進(jìn)行，儀表盤上設(shè)有各個(gè)設(shè)備的啟、停按鈕，還有為 PLC 提供輸入信號(hào)的控制開關(guān)。 為了保證輸煤系統(tǒng)的正常、可靠運(yùn)行，該系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求： 1 供煤時(shí)，各設(shè)備的啟動(dòng)、停止必須遵循特定的順序，即對(duì)各設(shè)備進(jìn)行聯(lián)鎖控制； 2 各設(shè)備啟動(dòng)和停止過(guò)程中，要合理設(shè)置時(shí)間間隔（延時(shí)）。停車延時(shí)按設(shè)備的不同要求而設(shè)定，分為 10s、 20s、 30s、 40s、 60s幾種，以保證停車時(shí)破碎機(jī)為空載狀態(tài)，各輸煤皮帶上無(wú)剩余煤； 3 運(yùn)行過(guò)程中，某一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)立即發(fā)出報(bào)警并自動(dòng)停車，其前方（指供料方向）設(shè)備也立即停車。 6 可顯示各機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況，并對(duì)輸煤過(guò)程有關(guān)情況（報(bào)警、自動(dòng)停機(jī)等）做出實(shí)時(shí)紀(jì)錄。 基本 CPU 單元選用的是 CPU226，性能如下： 8K 程序存儲(chǔ)器； 5K 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；24 點(diǎn)輸入， 16 點(diǎn)輸出；可擴(kuò)展 7 個(gè)模塊； 256 個(gè)定時(shí)器； 256 個(gè)計(jì)數(shù)器；實(shí)時(shí)時(shí)鐘；高速計(jì)數(shù)器；可利用 PPI 協(xié)議或自由口進(jìn)行通信； 3 級(jí)密碼保護(hù)。 系統(tǒng)關(guān)系 在輸煤自控系統(tǒng)中，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)和輸煤控制 PLC 進(jìn)行通信，對(duì)皮帶跑偏信號(hào)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，并在屏幕上顯示輸煤系統(tǒng)仿真畫面，可以直觀地察看設(shè)備的狀態(tài)。 輸煤控制 PLC 則根據(jù)控制開關(guān)的輸入信號(hào)，執(zhí)行對(duì)應(yīng)程序塊，控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的功能：向上級(jí)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)發(fā)送工作組態(tài)信息，接收上級(jí)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)發(fā)送的事故停車信號(hào)，實(shí)現(xiàn)事故停車處理功能并啟動(dòng)報(bào)警設(shè)備。 上級(jí)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠其他系統(tǒng)的監(jiān)控，由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、輸煤系統(tǒng) PLC 和其他系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（ PLC、監(jiān)控儀表）共同構(gòu)成分布式系統(tǒng)（ DCS）。 系統(tǒng)接線圖如圖 所示。 1 程序特點(diǎn) （ 1） 特殊標(biāo)志位的使用：使用特殊標(biāo)志位 ，使得初始化子程序（子模塊 0）僅在第一個(gè)掃描周期執(zhí)行，而在以后的掃描周期不再執(zhí)行。例如，并行模式和交叉模式對(duì)應(yīng)標(biāo)志位僅在關(guān)掉主控開關(guān)后才能改變。 （ 3） 程序模塊化：程序由不同子模塊構(gòu)成，各子模塊獨(dú)立完成各自功能，互不干擾，因而程序結(jié)構(gòu)清晰，便于修改。 2 部分程序梯形圖 圖 所示為部分聯(lián)鎖啟 動(dòng) 控制梯形圖， T3 T3 T39 用于控制設(shè)備的啟動(dòng)延時(shí)， 圖 所示為部分聯(lián)鎖 停止 控制梯形圖， T T4 T42 用于控制相應(yīng)設(shè)備的停車延時(shí)，接收到停 車信號(hào)時(shí)，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的延時(shí)，對(duì)應(yīng)定時(shí)器置位從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖停車。 28 5 上位機(jī)組態(tài) MCGS編程 本系統(tǒng) 采用 MCGS 組態(tài)編程 ，設(shè)計(jì)界面友好，操作方便，連接 S7200 使用PPI 協(xié)議。 卸煤窗口 如圖 所示 圖 功能：可以動(dòng)畫監(jiān)測(cè)卸煤過(guò)程稱量卸下來(lái)的煤的重量及采集取樣，抽查煤的質(zhì)量，為后期煤的配料提供依據(jù)。 輸煤系統(tǒng) 如圖 所示 圖 功能： 30 1. 重要的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如來(lái)煤重量、設(shè)備相關(guān)運(yùn)行參數(shù)等都可實(shí)時(shí)檢測(cè)，并可以遠(yuǎn)程通過(guò)工控機(jī)控制整個(gè)輸煤系統(tǒng)。 3. 重要參數(shù)報(bào)警信息提示。 設(shè)備組態(tài) 如圖 圖 設(shè)備組態(tài)可以設(shè)置基本屬性、連接通道設(shè)置、設(shè)備調(diào)試、數(shù)據(jù)處理等保證上位機(jī)采集時(shí)能正確處理數(shù)據(jù)。按需要增加需要連接的通道并且做好相應(yīng)的工程變換。并 可以設(shè)置數(shù)據(jù)變量的相關(guān)屬性如基本屬性、存盤屬性、報(bào)警屬性?？梢栽黾酉鄳?yīng)策略如報(bào)警策略、上煤策略、篩煤策略、碎煤策略等。舉例如圖 所示報(bào)警策略。 結(jié)語(yǔ) ： 實(shí)踐證明，火力發(fā)電廠輸煤控制系統(tǒng)采用以 PLC 為主機(jī)的程控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，可以有效的防止事故擴(kuò)大，保證設(shè)備和人身的安全。 PLC 不但能完成復(fù)雜的繼電器邏輯控制，而且能完成模擬量控制及智能控制，并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊、聯(lián)網(wǎng)、上位機(jī)