基于PC－Based PLC的控制系統的解決策略與實例
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2.5 信號地的處理
正確、良好的接地可以將混入電源和I/O電路的干擾信號引入大地，消除或減小干擾的影響，是安全保護和抑制噪聲的重要手段，對提高I-8000系統的穩定性、可靠性極其重要。為了盡可能減小電磁噪聲影響，電源回路和控制回路要分別設立接地極。在控制系統中難免有變頻器之類的功率器件，注意要將變頻器散熱器、電源中性線、變頻器外殼和中性端、電機外殼和Y型接法中性端要可靠接于電源回路接地極上，所有接地線不可形成接地回路。變頻器接地電阻越小越好，接地導線截面積應不小于4mm2，長度應控制在20m以內。屏蔽層、數字信號地接于控制回路接地極。為防止形成回路，屏蔽層應單端接地。控制器的接地線與電源線、動力線分開。I-8000最好單獨接地，也可以與其他設備公共接地，但嚴禁與其他設備串聯接地。
3 實際應用案例
在小型石油公司中，要進行大量的油料計量工作如輕油、0＃汽油、90＃汽油等，其計量過程往往是車隊從貨運站拖回公司后經公司磅房過磅稱毛重、卸料、車輛出廠時，再過磅稱車重等等，過磅過程、手續、登記極其繁瑣，有時還容易出現錯磅和漏磅現象，極不容易管理，并且給統計、計量工作帶來了極大的困難，過磅工人的勞動強度大，經常出現車隊排隊過磅的現象，辦事效率極其低下，為改變這種局勢，采用PC-Based PLC I-8411嵌入式控制，并配以模擬信號輸入模塊I-8017H、模擬信號輸出模塊I-8024、光隔離數字輸入/輸出模塊I-8042、I-8060繼電器輸出模塊以及RS232/RS485轉換器I-7520，并利用計算機控制技術，為其不同的油料的進站計量、出站計量、統計等開發了一套分布式的油料計量、統計管理系統，省時又省力，深得用戶喜愛。系統架構圖件圖2所示。
3.1 功能模塊
1）利用I-8017H的差分輸入的6路分別采集運輸車油罐的液位、液體溫度、兩個LUGB系列渦街流量變送器的流量值（備計算用，取兩個流量計的平均值作為真正的流量值）、存儲油罐的液位值以防液體溢出、溫度等；
2）利用I-8024的D/A功能，輸出0～10V的直流信號作為Siemens公司的Micro Master通用型變頻器的變頻控制輸入信號，以使變頻器能進行V/F轉換，變成0～50Hz的交變信號實時控制三相異步電機，達到使電機變頻運行、促使液體恒速流動的目的。
3）利用I-8060功率繼電器輸出信號實時控制各種流量繼電器、流量控制電磁閥、電氣接觸器的開啟；
4）利用I-8042的數字I/O進行各種開關的檢測與控制，同時實時檢測流量繼電器、流量控制電磁閥、電氣接觸器的閉合狀態；
5）利用I-7520作為RS-232/RS-485的轉換器，使I-8411與上位機服務器的串口進行數據通信。
3.2 安全可靠措施
1）尖峰脈沖的處理：由于在本系統中用到了大型的可控硅，其閉合與斷開要產生巨大能量的尖峰脈沖，這一脈沖一旦進入信號系統中，不僅會引起控制系統的誤動作，更為甚者，會燒壞控制設備、死鎖控制信號輸入通道。尤其是對I-8017H、I-8024、I-8042等模塊影響較大，為了減少其影響，在每個控制模塊的輸入或輸出端加入一阻容保護電路，以吸收其尖峰脈沖。同時信號地和電源地要分開。
2）變頻器過壓的處理：在本系統中利用變頻器拖動大慣性的牽引電機，由于變頻器輸出的速度比較快，而負載靠本身阻力減速比較慢，使負載拖動電動機的轉速比變頻器輸出的頻率所對應的轉速還要高，電動機處于發電狀態，而變頻器沒有能量回饋單元，因而變頻器支流直流回路電壓升高，超出保護值，出現過壓故障。因此必須增加再生制動單元，否則會干擾SCADA系統。
3.3 系統功能
1）數據顯示：對每種油料以數字、棒圖、曲線的方式顯示實時采集的流量、溫度、開關狀態、電機轉速等各項參數；
2）可進行流量和總量的計算，生成日報、月報、年報等；并可存儲多年的歷史記錄；
3）數據修復維護：具有參數設置和數據丟失修復功能。
4）與公司的MIS系統實時交換數據
4 結束語
PC-Based PLC的發展得益于嵌入式CPU、嵌入式操作系統和IEC-61131-3（LD、SFC、FBD、IL、ST）標準化編程語言的發展，PC-Based PLC具有IPC和PLC的兩重特性，具有PLC的系統結構，又具有IPC的開放式架構，目前在工控界是IPC、PLC以及PC-Based PLC共存的時代，又是三者逐漸走向融合的時代，隨著嵌入式CPU、嵌入式操作系統以及符合IEC-61131-3國際標準語言開發工具的發展，PC-Based PLC或嵌入式控制器將更加開放和標準化，功能將會更加強大、數據通信能力將會更強、數據處理能力更快。更能適應更加復雜的工業控制需求。
參考文獻:
[1].PLCdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/PLC_1248813.html.
[2].SFCdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/SFC_2043401.html.
[3].RS-485datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/RS-485_584821.html.
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