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　　摘要：陜甘寧鹽環(huán)定續(xù)建自動(dòng)化改造工程經(jīng)過(guò)兩個(gè)標(biāo)段的施工，目前12座泵站的改造已基本結(jié)束，在此次改造中應(yīng)用到了施耐德PLC和觸摸屏的結(jié)合使用，使得泵站的自動(dòng)化水平大大的提髙，本文就二者結(jié)合使用來(lái)啟停機(jī)組做簡(jiǎn)迆分析。
　　
　　1、引言
　　
　　隨著計(jì)算機(jī)等科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的現(xiàn)場(chǎng)操作、電氣控制設(shè)備應(yīng)用觸換屏，加之可編程控制器PLC強(qiáng)大的功能、較高的可靠性、穩(wěn)定性及大量的、復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理也要求一種功能與之匹配而操作又簡(jiǎn)便的人機(jī)界面產(chǎn)品相適應(yīng)。觸摸屏作為--種新型的人機(jī)界面，它顯示直觀，操作簡(jiǎn)單，使用觸換屏使整個(gè)機(jī)器設(shè)備的配線標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)單化，減少與之相連的可編程控制器等設(shè)備的1/0接口數(shù)量。選用施耐德PLC和觸摸屏的結(jié)合，可使操作更簡(jiǎn)單，控制更，PLC和觸摸屏通過(guò)RS485和RS232通訊網(wǎng)絡(luò)分別與泵站智能設(shè)備、儀表控制器等進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)泵站真正的自動(dòng)化控制。
　　
　　2、系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
　　
　　施耐德PLC和觸摸屏的結(jié)合使用如下圖1　　　　
　　人機(jī)界面觸摸屏選用的是MT45001型號(hào)，它有二個(gè)串口通信端口，分別是COM0、COM1、COM2.其中COM0、COM2通訊端口是9針D型，這個(gè)端口用于MT5000/4000等系列工業(yè)觸摸屏人機(jī)界面和具有RS232/485/422通訊端口的控制器通訊、編程以及系統(tǒng)更新設(shè)置。COM0是通訊口，可以與PLC以RS232/485/422通訊，COM2主要是連接PC的編程口和設(shè)置口，還可以作為通訊口使用，但是只支持RS232方式。COM1端口和COM0、COM2的基本相冋，*的差別是COM0與PC連接在此作為PLC232連接的流控信號(hào).由于現(xiàn)場(chǎng)用的是COM1的端口和PLCCOM1的端口連接，COM1的引腳功能如下表1　　
　　可編程控制器選用的是施耐德PLC的Unity系列的產(chǎn)品，在Unity平臺(tái)下，新的CPU的復(fù)雜指令和布爾運(yùn)算指令的性能均達(dá)到*，具備了真正的處理能力，并支持全部五種標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言。次外，Unity多任務(wù)系統(tǒng)更可裉據(jù)任務(wù)優(yōu)先級(jí)分配CPU的處理能力，從而進(jìn)一步優(yōu)化應(yīng)用程序的性能。Unity簡(jiǎn)化并優(yōu)化了PLC與管理信息網(wǎng)絡(luò)的集成。PLC的內(nèi)置以太網(wǎng)端口，同時(shí)具備標(biāo)準(zhǔn)的9針D型通訊端口COM1端口，實(shí)現(xiàn)與人機(jī)界面等智能化設(shè)備的通訊連接，施耐德PLC由電源模塊、通訊模塊、數(shù)字模塊、模擬量模塊等部分組成。支架上的模塊如下圖2　　　　
　　3、系統(tǒng)編程軟件
　　
　　用個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)行觸摸屏和PLC程序的編寫(xiě)時(shí)，首先在個(gè)人計(jì)算機(jī)上安裝觸摸屏和PLC編程所需耍的軟件-觸摸屏要安裝的是EV5000編程軟件，具體的安裝過(guò)程可以逝過(guò)閱讀EV5000使用手冊(cè)學(xué)習(xí)到，這里就不做介紹了。施耐德PLC要安裝Unity編程軟件，具體的安裝過(guò)程參照操作手冊(cè)的說(shuō)明進(jìn)行安裝就可以了。然后可以在個(gè)人計(jì)算機(jī)上編寫(xiě)、調(diào)試程序，在對(duì)觸換屏和PLC進(jìn)行編程吋要?jiǎng)?chuàng)建新的工程窗口，并對(duì)窗口進(jìn)行各種操作，利用軟件具有的元件功能和編程語(yǔ)言、邏輯關(guān)系等進(jìn)行編程，直到所編寫(xiě)的程序沒(méi)有語(yǔ)法、邏輯等常規(guī)性錯(cuò)誤。程序在初次編寫(xiě)完成后不一定就是*正確的，需要進(jìn)行離線和在線的調(diào)試和修改，利用觸摸屏和的離線模擬功能進(jìn)行在離線模式下模擬運(yùn)行調(diào)試，所模擬的邏輯關(guān)系符合實(shí)際技術(shù)要求。所編寫(xiě)的畫(huà)面能夠形象的反映實(shí)際的實(shí)物等要求.zui后用觸摸屏和PLC的數(shù)據(jù)線，將編寫(xiě)好的程序通過(guò)上傳功能分別上傳到觸摸屏和PLC中，并建立二者的相互關(guān)聯(lián)，使觸摸屏和PLC在數(shù)據(jù)和功能上能夠相互配合，符合實(shí)際要求。編寫(xiě)好的程序傳輸?shù)接|摸屏和PLC中后就可以在線進(jìn)行實(shí)時(shí)的編程和調(diào)試，如果在線運(yùn)行不正常的話，可以在線進(jìn)行修改調(diào)試，也可以利用程序下載功能將不合理的程序下載到個(gè)人計(jì)算機(jī)上重新編寫(xiě)程序和調(diào)試。程序編寫(xiě)好后再上傳上去，再次進(jìn)行調(diào)試，直到所編寫(xiě)的程序*實(shí)際操作的技術(shù)要求。
　　
　　4、系統(tǒng)程序關(guān)聯(lián)
　　
　　在這里以我處八泵站1#機(jī)組的部分關(guān)聯(lián)做介紹。利用觸摸屏創(chuàng)建的工程窗口如下圖3　　　　
　　制作1#機(jī)組動(dòng)畫(huà)畫(huà)面如下圖4　　　　
　　利用施耐德PLC編程軟件創(chuàng)建工程如下閣5　　　　
　　利用PLC編程語(yǔ)言編寫(xiě)的1#水泵機(jī)織控制模塊關(guān)系如圖6

　　　　
　　1#機(jī)組的啟停控制可以在現(xiàn)場(chǎng)髙壓室的開(kāi)關(guān)柜上手動(dòng)就地控制，也可以在后臺(tái)上利用紐態(tài)軟件的畫(huà)面進(jìn)行微機(jī)控制，還可以在觸摸屏上進(jìn)行控制，同時(shí)也可以在觸摸屏的控制柜上手動(dòng)控制。當(dāng)然在手動(dòng)和自動(dòng)啟?？刂茣r(shí)要進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)的切換。在進(jìn)行自動(dòng)啟?？刂普{(diào)試時(shí)，可*行手動(dòng)的啟停操作，當(dāng)手動(dòng)可以正常啟停后進(jìn)行自動(dòng)的啟停操作。
　　
　　當(dāng)1#機(jī)組處于熱備用狀態(tài)情況下，且控制方式為自動(dòng)方式時(shí)可以通過(guò)觸摸屏進(jìn)行啟動(dòng)機(jī)組。首先在觸摸屏工程窗口中點(diǎn)擊1#機(jī)組的文本塊按鈕，進(jìn)入到1#機(jī)組的狀態(tài)畫(huà)面中，在此畫(huà)面中可以實(shí)時(shí)的觀測(cè)到進(jìn)出水閥閥門(mén)的位罝狀態(tài)，機(jī)組的啟停狀態(tài)，出水壓力實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。能夠進(jìn)行機(jī)組的啟停的操作，出水蝶閥的開(kāi)閥、停閥、關(guān)閥操作。在畫(huà)面中點(diǎn)擊電機(jī)的圖標(biāo)便會(huì)彈出機(jī)組的啟停對(duì)話框，點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕便可以啟動(dòng)機(jī)組，當(dāng)觸摸屏的指令傳到PLC后，與PLC中所定義的變量P1_RUNOS2相關(guān)聯(lián)上，高電平的P1_RUNOS2指令信號(hào)通過(guò)一個(gè)或門(mén)輸出后進(jìn)入到電機(jī)的編號(hào)為158功能模塊FBI模塊，端口是HANDRUN端口，經(jīng)過(guò)功能模塊的邏輯運(yùn)算處理后，由端口RUNO端口輸出到PLC所定義的變量P1_RUNO相關(guān)聯(lián)，然后由變量P1_RUNO傳輸?shù)絇LC地址為%Q0.7.16的數(shù)字量模塊中的輸出接口上，zui后由控制電纜連接到髙壓室1#機(jī)組髙壓開(kāi)關(guān)柜的控制裝置合閘回路中，真空斷路器合閘，由電網(wǎng)供給機(jī)組正常的電源，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了1#機(jī)組的啟動(dòng)。
　　
　　當(dāng)1#機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)情況下，且控制方式為自動(dòng)方式時(shí)可以通過(guò)觸摸屏進(jìn)行停運(yùn)機(jī)組。首先在觸摸屏工程窗口中點(diǎn)擊1#機(jī)組的文本塊按鈕，進(jìn)入到1#機(jī)組的狀態(tài)畫(huà)面中，在畫(huà)面中點(diǎn)擊電機(jī)的圖標(biāo)便會(huì)彈出機(jī)組的啟停對(duì)話框，點(diǎn)擊停止按鈕便可以停止機(jī)組運(yùn)行。當(dāng)觸摸屏的指令傳到PLC后，與PLC中所定義的變量P1_STOPOS2相關(guān)聯(lián)上，高電平的P1_STOPOS2指令信號(hào)通過(guò)一個(gè)或門(mén)輸出后進(jìn)入到電機(jī)的編號(hào)為158功能模塊FBI模塊，端口是HANDSTOP端口，經(jīng)過(guò)功能模塊的邏輯運(yùn)算處理后，由端口STOPO端口輸出到PLC所定義的變量P1_STOPO相關(guān)聯(lián)，然后由變量P1_STOPO傳輸?shù)絇LC地址為%Q0.7.17的數(shù)字量模塊中的輸出接口上，zui后由控制電纜連接到高壓室1#機(jī)組高壓開(kāi)關(guān)柜的控制裝置分閘回路中，真空斷路器跳閘，切斷由電網(wǎng)供給機(jī)組正常的電源，電機(jī)失電停運(yùn)。從而實(shí)現(xiàn)了1#機(jī)組的停運(yùn)。
　　
　　5、結(jié)束語(yǔ)
　　
　　施耐德PLC和觸摸屏的結(jié)合使用，可以實(shí)現(xiàn)*的自動(dòng)化控制，若生產(chǎn)過(guò)程中PLC控制系統(tǒng)硬件發(fā)生故障，可以立即査明原因更換相應(yīng)器件，zui大限度的縮小在線維修吋間，若觸摸屏在運(yùn)行中出現(xiàn)意外故障，無(wú)法顯顯和監(jiān)控時(shí)，PLC能單獨(dú)完成一系列的工作，互不受影
　　
　　響，這樣是防止當(dāng)人機(jī)界面出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，帶來(lái)系統(tǒng)控制失靈。在系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)過(guò)程中，比較多的考慮了用戶(hù)的實(shí)際需求，界面操作簡(jiǎn)潔，明了。