摘要 隨著PLC的國產(chǎn)化，它的應(yīng)用將更普及。在人行過街地道中它主要完成的功能包括報警、通訊、控制的功能。 關(guān)鍵詞： PLC 人行地道 監(jiān)控 自動控制 可編程序控制器系統(tǒng) 一、概述 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置，例如電機的起停，電磁閥的開閉，產(chǎn)品的計數(shù)，溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等，工業(yè)現(xiàn)場中的這些自動控制問題，若采用可編程序控制器(PLC)來解決自動控制問題已成為行之有效的工具之一。 同時在交通繁忙的今天，有些城市為了解決在交通最繁忙的心臟地帶上人車爭道的危險情況，每逢上下班高峰期交通擁堵的情況，城建部門決定開掘地下人行通道。 二、系統(tǒng)設(shè)計 根據(jù)人行地道的現(xiàn)場情況，在系統(tǒng)設(shè)計時主要完成的功能是：水泵系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、廣告燈光系統(tǒng)、自動扶梯系統(tǒng)、報警系統(tǒng)。 1、整個人行地道的監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示。 2、水泵的控制是采用直接由超聲波液位進行控制，采用2用1備的方式。其控制方式是3臺泵按工作時間的長短自動切換到工作時間少的水泵上面。如果有水泵的故障立即切換到另外一臺沒有故障的泵上。 3、照明的控制也是由PLC直接來完成。照明可以在控制室的電腦上面進行手動操作，同時也可以按時間來進行自動的開與關(guān)。 4、自動扶梯的狀態(tài)的與故障信號是通過標準的MODBUS RTU協(xié)議進行通訊。采用RS485進行通訊。 5、報警主要包括：系統(tǒng)功能的報警、地道通道內(nèi)的語音報警、消防報警。 三、 控制系統(tǒng)的功能和工作狀態(tài) 　　為確保在整個PLC系統(tǒng)在意外情況下污水處理的能夠順利進行，我們配備了自控、手控兩套裝置，各工藝參數(shù)的顯示信號分別經(jīng)計算機和就地常規(guī)儀表顯示，這樣當計算機由于某種原因產(chǎn)生故障或設(shè)備檢修維護時，可以手動操作。 1、該工程整個控制分為： ●就地手動操作（控制柜上按鈕操作） 在初試階段，系統(tǒng)尚未穩(wěn)定前，可使用手動就地操作。 ●遠程自動控制 ◆遠程手動（上位機鼠標操作） ◆遠程自動（PLC內(nèi)部程序按液位來控制） 流程如下： 下圖為：安裝在地道內(nèi)的現(xiàn)場嵌入式控制柜現(xiàn)場 2、自診斷 過程診斷、實時時鐘，狀態(tài)和故障顯示報警。當設(shè)備發(fā)生故障時，上位機畫面對應(yīng)設(shè)備有紅燈閃爍，直至故障消除。報警內(nèi)容加入報警數(shù)據(jù)庫，并在報警畫面顯示；報警信息可通過打印機打?。煌ㄟ^報警畫面可以查詢?nèi)繗v史故障情況。 四、系統(tǒng)硬件組成 4．1、PLC的特點 （1）容易編程； （2）采用模塊式結(jié)構(gòu)； （3）價格便宜； （4）具有數(shù)據(jù)通訊功能； （5）輸入輸出電源使用市電； （6）能在惡劣環(huán)境下工作； （7）存儲設(shè)備可擴充。 4．2、PLC的優(yōu)點 （1）抗干擾能力強，可靠性高(平均無故障時間3--5萬小時)； （2）編程簡單； （3）有很強的輸入輸出接口，使用簡便； （4）體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝、維護方便。 4．3、Rock E20系列PLC 簡介 Rock E20系列PLC，是安控公司集多年的開發(fā)、工程經(jīng)驗設(shè)計的新一代PLC產(chǎn)品。該產(chǎn)品是模塊式現(xiàn)場可編程控制器，通過程序設(shè)計可完成復雜的數(shù)據(jù)采集、邏輯和過程控制等功能，選擇適宜的通訊方式和協(xié)議可實現(xiàn)本地或遠程測控。在制造中，采用工業(yè)質(zhì)量標準，能適應(yīng)地理環(huán)境惡劣無人值守的應(yīng)用方式，可廣泛用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。 該產(chǎn)品采用了先進的MCU，功能豐富，能勝任邏輯、定時、計數(shù)等控制?？赡芡瓿蓴?shù)據(jù)處理、高速計數(shù)、PID、RTD、TC、通訊聯(lián)網(wǎng)功能。專用編程軟件，可方便地進行二次開發(fā)。該系列產(chǎn)品可與上位機組成網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)集散控制（DCS）與分布控制（SCADA）。 Rock E20系列產(chǎn)品，與常用的可編程控制器PLC相比，具有通訊能力優(yōu)良、存儲容量大、計算功能強、程序開發(fā)方便、環(huán)境適應(yīng)能力好等特性，可在惡劣環(huán)境下工作，具有多種配置可供選擇。我們也可根據(jù)用戶的實際需求，進行量身定制、系統(tǒng)集成、開發(fā)和應(yīng)用。 Rock E20系列PLC，有六大類模塊：主控模塊、I/O模塊、通信模塊、電源模塊、底板模塊。模塊封裝形式為立式插拔型，插接到底板模塊上固定。端子、電源、開關(guān)、保護箱體等配件，加載相應(yīng)應(yīng)用軟件，就可形成完整的控制系統(tǒng)。 五、上位機軟件系統(tǒng) 在上位機軟件主要具有： 1、在線組態(tài)功能：每個采樣點具有獨立地文本日志。 2、圖形顯示功能：設(shè)備運行狀態(tài)圖、趨勢圖、報警畫面，實時和歷史曲線、棒圖等；數(shù)據(jù)可實時地在畫面上動態(tài)顯示；圖上的參數(shù)及其顯示位置可在線修改。 3、數(shù)據(jù)監(jiān)測功能：上位機軟件可從現(xiàn)場PLC上正確取得實時數(shù)據(jù)，包括實時水位、異常、掉電告警等，以及電梯運行狀態(tài)等。 4、數(shù)據(jù)存儲查詢功能：按照數(shù)據(jù)采集的時間間隔，定時存儲從PLC上采集到的數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫中。提供豐富的查詢方式，可查詢單用戶日報表、月報表、年報表，多用戶時報表、日報表、月報表、年報表、特別是可根據(jù)用戶設(shè)置任意組合的報表和曲線，提供異常事項時間和記錄查詢。 5、數(shù)據(jù)分析功能：對采集數(shù)據(jù)進行分析。能靈活產(chǎn)生各類分析量趨勢曲線及報表。 6、報警功能：能實時提供通信中斷，采樣值上限、上上限、下限、下下限報警功能，提供雙窗口顯示界面，上窗口為圖、表，下窗口為文本并將持續(xù)顯示最近的幾次報警事件。系統(tǒng)記錄設(shè)備和軟件報警發(fā)生時的有關(guān)信息，如故障標簽名稱、報警信息、故障報警時間等，并可以對報警信息進行管理。報警信息能及時推出報警畫面、報警提示窗口，并生成報警和統(tǒng)計分析報表等。 六、結(jié)束語 PLC是計算機技術(shù)與自動化控制技術(shù)相結(jié)合而開發(fā)的一種適用工業(yè)環(huán)境的新型通用自動控制裝置，是作為傳統(tǒng)繼電器的替換產(chǎn)品而出現(xiàn)的。隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，可編程控制器更多地具有了計算機的功能，不僅能實現(xiàn)邏輯控制，還具有了數(shù)據(jù)處理、通信、網(wǎng)絡(luò)等功能。由于它可通過軟件來改變控制過程，而且具有體積小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強等特點，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域，大大推進了機電一體化的進程。