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plc控制柜簡介 PLC控制柜說明書

發布日期：2013-03-12 10:58 瀏覽次數：

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控制的形式。

PLC控制柜具有自動化程度高，性能穩定，擴展性好，升級方便等優點，故受到廣大系統集成商及用戶的青睞。PLC在我國的應用相當廣泛，如環保、水利、冶金、化工、印刷、生產線控制等領域都有應用，尤其適合在污水處理行業、泵站控制系統、以及消防安保控制系統等方面應用，這主要由該類行業的工況屬性決定的。南京康卓環境科技有限公司在此類行業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驗，在PLC控制柜的圖紙設計、產品選型、生產制作工藝、安裝調試等方面在同類行業中具有突出優勢。

目前南京康卓環境科技有限公司設計、生產的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。用戶可以根據系統規模的大小、實際工況需要選擇功能性的模塊進行組合設計系統。

隨著工業自動化技術的不斷發展和現場控制自動化復雜程度的不斷增大，以及用戶對控制系統操作的簡易性要求不斷提高，PLC控制技術得到了飛速的發展，PLC控制柜也在各個控制現場普遍的出現，南京康卓環境科技有限公司更是緊追科技發展的步伐，秉著“創健康卓越環境，還自然于自然”的企業宗旨，長期致力于工業自動化領域的PLC控制柜的開發于研究，并取得了業界公認的成績。

二、工業級PLC控制系統的幾種常見控制組合方式

1、繼電器控制+PLC控制系統

此控制方式適用于小規模控制系統，現場要實現較簡易自動化控制，系統主要采用繼電器硬件電路控制。

優點：手動模式下，用戶可根據控制柜門操作面板上的按鈕指示手動控制現場設備；自動模式下，小型PLC根據接收到的控制條件，通過程序的邏輯運算，輸出中間繼電器干接點信號，用此信號驅動設備的控制單元（如被控電機的交流接觸器、電動調節閥、電磁閥、變頻器、軟啟動器、等），達到控制目的。系統操作方便，對操作人員的技術要求較低，系統運行安全可靠，維護方便、成本較低，是小型系統用戶的優先選擇。

缺點：此類型控制柜根據控制柜尺寸，擴展性有限；用戶無法方便的修改系統參數，或是改變控制輸出，報警信號無法記錄保留。

南京康卓環境科技有限公司生產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、消防安保控制系統、小型生產線控制系統等領域。

2、 PLC單柜控制系統

根據控制規模及現場的工況要求，越來越多的PLC單柜出現在控制場所（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。

優點：控制可以單獨室內安裝，更大限度的保護系統中的核心控制部件—PLC，也使得控制信號有效的得到隔離，遠離干擾源。系統運行更加安全可靠。由于PLC單獨組柜，柜內空間充足，系統散熱性能較好，擴展空間充足，能更大程度上滿足用戶的后續擴展要求。此外，由于柜內僅存集中自動化控制，系統維護方便，修改控制邏輯簡便，系統改造簡易性高。

缺點：系統參數不便修改，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

觸摸屏的應用極大程度的提升了系統的自動化程度，利用觸摸屏和PLC的控制，不但可以實現系統參數的隨時讀寫功能，更是可以根據其配方功能，實現多控制方式選擇的功能。此外，由于觸摸屏內部有其自己的存儲空間，這就可以把系統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。觸摸屏對模擬量數據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據，供用戶分析系統的運行情況或控制工藝實況。觸摸屏內部集成的軟元件可以直接觸發PLC內部的中間位寄存器，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，對于市場上出現的任何品牌的人機界面都能熟練開發出用戶滿意的控制畫面。開發后的操作環境也完全面向系統的操作使用者，讓操作用戶更簡便明了的操作復雜的控制系統。

4、 PLC+上位機控制系統

如圖所示為一個PLC+上位機的控制系統的舉例，中心控制室配置運算速度高、儲存量大的工業計算機。通過現場總線與PLC聯網，把現場PLC采集的實時工況、過程變量、工藝指標、工藝參數等數據以圖形、報表、曲線等形式展現給用戶，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度指令，工藝參數設定。此外用戶無需顧慮后續設備的擴展，如果增加控制設備（如PLC柜），只需把新增設備連入通訊網絡，在上位機的組態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的突出特點，工業組態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組態軟件的特色，用戶只需要在中控室就能觀察到現場設備的運行狀態，并可以遠程實現手自動操作。

南京康卓環境科技有限公司緊跟時代步伐，積極著力上位機組態領域的技術研究，并已成功完成很多項目的開發，目前公司技術團隊在組態王、wincc、intouch、易控等應用性普遍的組態軟件的開發上技術成熟，實力雄厚。公司在工業以太網通訊、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，后續增加控制設備的情況下，此種控制方式更是優選，擴展后的整個系統類似于下面介紹的第5類系統模式。

5、多個PLC柜組網控制系統

在大型、超大型控制系統中，經常出現多個PLC柜組網控制系統。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，從而實現了復雜工程的全集成自動化控制。此控制模式由工程的規模及工況決定，每臺PLC單獨控制被控設備，每臺PLC間又相互傳輸數據，并向控制中心接受和發送數據。整個控制系統有著上述系統無法替代的功能。

上附網絡示意圖為南京康卓環境科技有限公司經常采用的通訊組網模式（MPI、工業以太網、Profibus等）。

三、系統組成及生產工藝

根據南京康卓環境科技有限公司長期以來對PLC控制柜的設計和生產經驗，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，模擬量信號經隔離變送器或直接接至端子排（由現場的儀表及傳感器的安裝方式和安裝環境決定）。

2）、柜內設獨立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，也大大減小了系統直流電網對PLC本體的沖擊和干擾，大大提高了系統運行的安全性和穩定性。

3）、柜內設有檢修插座盒、備用AC220V交流電源接點。這些單元不僅是在工程調試階段需要，用戶在后續使用中也會體會到康卓產品設計的合理性和周全性。

4）、柜內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；關上控制柜門，照明燈滅，通風風扇開始轉動。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）根據客戶要求和系統具體的使用情況，柜內建議安裝UPS不間斷電源，對供電電源突然跳閘以及突發性停電等因素造成系統不能正常工作時，UPS起到保護功能，持續其在線時間內的系統正常供電（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故障的準備工作提供了時間保障。

6）、根據客戶要求和系統的使用工況，柜內可以安裝電源防雷裝置，過電壓保護裝置，模擬量和數字量信號浪涌保護裝置和防雷器。

7）、根據客戶要求和系統需要，控制柜可預留GPRS、工業以太網、Profibus-DP、Mudbus、等工業通訊接口。PLC完全開放的通訊系統是其功能強大的一大體現，用戶無需為現場設備的通訊問題有所顧慮。

四、 PLC柜柜內主要元器件選型

PLC控制柜是南京康卓環境科技有限公司技術能力代表的控制系統產品，長期以來，經過公司技術團隊的潛心學習、研究，制造車間的生產經驗以及用戶的使用效果反應，PLC柜的設計、生產、現場安裝調試，已趨于公司的標準化，在系統使用方面，完全滿足或超過用戶的使用要求，在控制柜的穩定性、安全性、統一性、美觀效果等方面，康卓“從細節做起，只為您的滿意”，我們堅信“有品質，才有市場；有改善，才有進步”，長期以來康卓把制造經驗的積累化為產品改進的動力，結合用戶的使用要求，工控產品市場的普遍性及產品質量安全可靠的原則，康卓的產品在業界得到極大的認可，尤其是在PLC自動化控制領域，更是走在行業的前列。康卓的產品對用戶負責，對康卓負責。

南京康卓環境科技有限公司根據市場的需要以及公司業內多年的經驗對PLC柜內元器件的選型做了慎重的選擇，綜合多方面因素，PLC柜柜內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	根據負載負荷
		S-240-24	浙江前衛	同上
3	中間繼電器	DC24V AC220V 2P-4P	施耐德	根據輸出點數選型
		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	尺寸根據要求
		MP277 touch	西門子	同上
		MT6100I 6070I	威綸通	同上
		TPC7062C、K	昆侖通態	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	尺寸根據要求
		ThinkVision 數字 19寸寬屏液晶	聯想	同上
9	組態軟件	64-無限開發點	組態王
			Wincc
			易控
10	不間斷電源（UPS）	K、C系列	山特	根據在線時間選型
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	根據負載負荷

五、 PLC柜安裝及使用要求
南京康卓環境科技有限公司對控制柜的安裝環境和使用要求，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，機柜的結構和所有內部連線符合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、安裝地點的環境溫度-10℃～+40℃。
4、安裝地點的相對濕度10%～85%無結露。

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和爆炸危險介質。
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、控制系統說明書及其他資料等。

六、康卓PLC項目成績回顧
始終環抱理想，永遠拼搏追求，我們的使命：為人類帶來快樂安全的生活，努力致力于各種環保事業自動化技術方面的研究與開發。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、天津武清區越秀園泵站、南京友誼和泵站、南京市軍區總院、江蘇省人民醫院、南京兒童醫院、揚州市先進醫院、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	南京市鼓樓醫院	污水處理	PLC+HMI+組態王
12	徐州桃嵐化工園污水處理廠	自控系統	PLC+組態王
13	南京晨光集團	自控系統	PLC+HMI
14	南通市呂四污水處理	污水處理	PLC+HMI
15	揚州市先進醫院	污水處理	PLC+HMI+組態王
16	南京婦幼保健醫院	污水處理	PLC+HMI+組態王
17	南京腫瘤醫院	污水處理	PLC+HMI+組態王
18	南京市兒童醫院	污水處理	PLC+HMI+組態王
19	河南杞縣污水處理廠	污水處理	S7-300PLC+組態王
20	南京市先進監獄	自控系統	S7-300PLC+組態王
21	南京桂花鴨（集團）公司	自控系統	PLC+HMI+組態王
22	中國人民解放軍第3521工廠	自控系統	S7-300PLC+組態王
23	南京五洲制冷集團有限公司	自控系統	S7-300PLC+組態王
24	南京古南都飯店	自控系統	PLC+HMI
25	南京白下區檢查院	自控系統	S7-300PLC+組態王
26	南京中山陵污水處理站	污水處理	PLC+HMI+組態王
27	內蒙古達拉特旗污水處理廠	污水處理	S7-300PLC+組態王
28	南京理工大學	恒壓供水	PLC+HMI
29	南京農業大學	自控系統	PLC+HMI
30	南京軍區總院	污水處理	S7-300PLC+組態王
31	南京祿口國際機場	焚燒系統	S7-300PLC+組態王
32	河南開封縣污水處理廠	污水處理	S7-300PLC+組態王
33	青島經濟技術開發區污水處理廠	污水處理	S7-300PLC+組態王
34	南京師范大學	自控系統	PLC+HMI

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