洗煤廠集中自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

其設(shè)計(jì)要點(diǎn)為：由于上位機(jī)為RS 232通信接口，而PLC為RS 485接口，必須通過(guò)通信轉(zhuǎn)換接口FX485PC-IF進(jìn)行轉(zhuǎn)換；由于上位機(jī)主站到最末的3號(hào)PLC從站的實(shí)際距離為400 m左右，而FX2N系列PLC的RS 485通信板所構(gòu)成的網(wǎng)路最大傳輸距離為50 m，因此在每臺(tái)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(jī)主站到最末一級(jí)的PLC從站的實(shí)際通信距離達(dá)到500 m，以滿足現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)的要求。
為增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，三個(gè)PLC從站對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)字量輸入信號(hào)和PLC數(shù)字量輸出信號(hào)均經(jīng)過(guò)繼電器隔離，模擬量信號(hào)的傳輸均采用屏蔽電纜；采用二臺(tái)上位工控機(jī)，通過(guò)轉(zhuǎn)換板使之互為備用，二臺(tái)工控機(jī)運(yùn)行相同的程序和畫(huà)面。
2．4 洗煤廠控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件主要由PLC編程軟件和上位機(jī)監(jiān)控軟件兩部分組成。PLC編程軟件使用專門開(kāi)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(shí)序功能圖進(jìn)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(tǒng)下豐富的人機(jī)界面／監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(HMI／SCADA)應(yīng)用系統(tǒng)。
現(xiàn)場(chǎng)側(cè)點(diǎn)信號(hào)由三個(gè)PLC從站采集后，通過(guò)RS 485網(wǎng)絡(luò)送至IPC進(jìn)行顯示；煤倉(cāng)中的煤位、水池中的水位等調(diào)節(jié)量和報(bào)警設(shè)定值在IPC操作后，結(jié)果通過(guò)RS 485網(wǎng)絡(luò)送至相應(yīng)的PLC。
IPC運(yùn)行三維的Force Control軟件，通過(guò)軟件本身的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(DB)和I／O驅(qū)動(dòng)程序，建立起DB與I／O驅(qū)動(dòng)程序的服務(wù)器／客戶計(jì)算模式，I／O驅(qū)動(dòng)程序完成過(guò)程I／O數(shù)據(jù)的采集與回送，三個(gè)PLC從站分別與三個(gè)I／O驅(qū)動(dòng)程序相連。PLC之間的數(shù)據(jù)傳遞可通過(guò)創(chuàng)建腳本程序，并通過(guò)IPC發(fā)出指令來(lái)完成。
系統(tǒng)采用三維科技的Force Control 2．0工控組態(tài)軟件進(jìn)行畫(huà)面的顯示設(shè)計(jì)。Force Control有三種獲得數(shù)據(jù)的方法：使用系統(tǒng)本身提供的I／O驅(qū)動(dòng)程序、用戶開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)DLL和使用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換DDB。由于系統(tǒng)本身具有FX系列PLC的I／O驅(qū)動(dòng)程序，因此，以使用I／O驅(qū)動(dòng)程序最為方便。數(shù)據(jù)顯示方法有：模擬表顯示、棒圖顯示、趨勢(shì)圖顯示和歷史曲線顯示等。根據(jù)工藝和操作要求進(jìn)行畫(huà)面的分類設(shè)計(jì)，如整個(gè)洗煤廠的運(yùn)行狀態(tài)圖，主洗廠房、水泵站和裝車房的分畫(huà)面，以及故障報(bào)警畫(huà)面等。

3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)PLC應(yīng)用實(shí)踐，首先明確PLC控制系統(tǒng)要達(dá)到的目標(biāo)。以提高生產(chǎn)率，增強(qiáng)控制的準(zhǔn)確性為目的時(shí)，著重考慮與計(jì)算機(jī)的通信能力；其次，明確PC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方式，根據(jù)不同的控制對(duì)象選擇相應(yīng)的方式，比如對(duì)單臺(tái)機(jī)床的控制選獨(dú)立式即可；設(shè)備密集控制復(fù)雜的系統(tǒng)采用集中式為宜(如加熱爐系統(tǒng))；分布式系統(tǒng)則宜于設(shè)備分散、局部系統(tǒng)獨(dú)立性較強(qiáng)的系統(tǒng)；再次，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)硬件和軟件應(yīng)綜合考慮，二者不要絕對(duì)分開(kāi)，因?yàn)?，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(yīng)性而言，軟件的可塑性絕對(duì)高于硬件；最后，系統(tǒng)運(yùn)行后已完善的控制軟件要堅(jiān)信其正確性和可靠性，系統(tǒng)故障時(shí)應(yīng)從硬件及外部設(shè)備的檢查入手，不應(yīng)輕易修改程序。
本文的洗煤廠集控系統(tǒng)，采用分布式集中控制的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有可靠性高、使用方便、研制周期短和節(jié)約投資等特點(diǎn)。系統(tǒng)自投運(yùn)以來(lái)，運(yùn)行良好，對(duì)提高洗煤廠自動(dòng)化水平和節(jié)約投資起到了良好的示范作用。