洗煤廠集中自動化控制系統設計

其設計要點為：由于上位機為RS 232通信接口，而PLC為RS 485接口，必須通過通信轉換接口FX485PC-IF進行轉換；由于上位機主站到最末的3號PLC從站的實際距離為400 m左右，而FX2N系列PLC的RS 485通信板所構成的網路最大傳輸距離為50 m，因此在每臺PLC從站上要用三菱通信適配器FX-485-ADP替換RS 485通信板，使上位機主站到最末一級的PLC從站的實際通信距離達到500 m，以滿足現場設計的要求。
為增強系統的抗干擾能力，三個PLC從站對現場采集的數字量輸入信號和PLC數字量輸出信號均經過繼電器隔離，模擬量信號的傳輸均采用屏蔽電纜；采用二臺上位工控機，通過轉換板使之互為備用，二臺工控機運行相同的程序和畫面。
2．4 洗煤廠控制系統軟件設計
系統軟件主要由PLC編程軟件和上位機監(jiān)控軟件兩部分組成。PLC編程軟件使用專門開發(fā)的用于FX系列的FX-PCS／Windows 9X編程環(huán)境，可用梯形圖、指令表或時序功能圖進行編程；監(jiān)控軟件采用三維科技的Force Control(力控)，此軟件可方便地創(chuàng)建Windows操作系統下豐富的人機界面／監(jiān)控與數據采集(HMI／SCADA)應用系統。
現場側點信號由三個PLC從站采集后，通過RS 485網絡送至IPC進行顯示；煤倉中的煤位、水池中的水位等調節(jié)量和報警設定值在IPC操作后，結果通過RS 485網絡送至相應的PLC。
IPC運行三維的Force Control軟件，通過軟件本身的實時數據(DB)和I／O驅動程序，建立起DB與I／O驅動程序的服務器／客戶計算模式，I／O驅動程序完成過程I／O數據的采集與回送，三個PLC從站分別與三個I／O驅動程序相連。PLC之間的數據傳遞可通過創(chuàng)建腳本程序，并通過IPC發(fā)出指令來完成。
系統采用三維科技的Force Control 2．0工控組態(tài)軟件進行畫面的顯示設計。Force Control有三種獲得數據的方法：使用系統本身提供的I／O驅動程序、用戶開發(fā)動態(tài)數據庫DLL和使用動態(tài)數據交換DDB。由于系統本身具有FX系列PLC的I／O驅動程序，因此，以使用I／O驅動程序最為方便。數據顯示方法有：模擬表顯示、棒圖顯示、趨勢圖顯示和歷史曲線顯示等。根據工藝和操作要求進行畫面的分類設計，如整個洗煤廠的運行狀態(tài)圖，主洗廠房、水泵站和裝車房的分畫面，以及故障報警畫面等。

3 結語
通過PLC應用實踐，首先明確PLC控制系統要達到的目標。以提高生產率，增強控制的準確性為目的時，著重考慮與計算機的通信能力；其次，明確PC系統的結構方式，根據不同的控制對象選擇相應的方式，比如對單臺機床的控制選獨立式即可；設備密集控制復雜的系統采用集中式為宜(如加熱爐系統)；分布式系統則宜于設備分散、局部系統獨立性較強的系統；再次，系統設計時硬件和軟件應綜合考慮，二者不要絕對分開，因為，軟件本身的硬件更具有修改的便捷性，且就二者的相互適應性而言，軟件的可塑性絕對高于硬件；最后，系統運行后已完善的控制軟件要堅信其正確性和可靠性，系統故障時應從硬件及外部設備的檢查入手，不應輕易修改程序。
本文的洗煤廠集控系統，采用分布式集中控制的方法進行設計，具有可靠性高、使用方便、研制周期短和節(jié)約投資等特點。系統自投運以來，運行良好，對提高洗煤廠自動化水平和節(jié)約投資起到了良好的示范作用。