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系统硬件设计自动发油控制的硬件构成(一)-自动(2)

2013-06-20 01:25 高速计数器有12种模式。不同高速计数器的不同模式占用PLC的特定的I/O口。本控制系统中采用高速计时器来计算流量计的高速脉冲数，用于计算发油质量和流量。
 （6）自动发油控制PLC的I/O分配及功能说明系统1、2车位PLC资源分配见表3-1。
表3-1I/O分配及说明
Table3-1 Input or output configuration and illustration
1车位 2车位 连接的外部设备 功能说明 
I1.0 I2.0 静电接地检测仪 静电接地夹夹紧检测 
I1.1 I2.1 静电接地检测仪 静电接地夹松开检测 
I1.2 I2.2 溢油检测仪 油面溢出检测 
I1.3 I2.3 传感器 鹤管到位检测 
I1.4 I2.4 传感器 鹤管复位检测 
I1.5 I2.5 气体检测传感器 气体检测 
I1.6 I2.6 开关 启动（停止）发油 

表3-1I/O分配及说明
 Table3-1 Input or output configuration and illustration （续）
1车位 2车位 连接的外部设备 功能说明 
I0.0 I0.1 流量计 流量采集 
Q1.0 Q2.0 油泵 油泵开关 
Q1.1 Q2.1 指示灯 静电报警 
Q1.2 Q2.2 指示灯 溢出报警 
Q1.3 Q2.3 指示灯 气体检测报警 
Q1.4 Q2.4 车栏杆控制器 车栏杆控制 
Q1.5 Q2.5 指示灯 发油运行指示 
Q1.6 Q2.6 电液阀 电液阀常开 
Q1.7 Q2.7 电液阀 电液阀常闭 
Q0.1 Q0.2 指示灯 模拟量模块错误指示 
Q0.3 Q0.4 指示灯 模块电源错误指示 
Q0.5 Q0.6 指示灯 超差报警指示 
AIW1 AIW2 温度变送器 温度采集 

3.2.5 S7-200与PC机通信
 1）PC机与PLC联网通信条件
 从原则上讲，只要为PC机配备该种PLC网专用的通信卡以及通信软件，按要求对通信卡进行初始化，并编制用户程序即可。带异步通信适配器的PC机与PLC只有满足如下条件才能联网通信：
 (1)只有带有异步通信接口的PLC及采用异步方式通信的PLC网络才可能与带异步通信适配器的PC机互连。仅此还不行，还要求双方采用的总线标准一致，都是RS-232或都是RS-485，否则要通过“总线标准变换单元”变换后才能互连。
 (2)双方初始化设置，如波特率、数据位数、停止位数、奇偶校验方式等。
 (3)用户必须熟悉互连的PLC及PLC网络采用的通信协议。严格按照通信协议为PC机编写通信程序。PLC一方不需要用户编写通信程序。
 2）PC与PLC通信的结构形式
 用户把带异步通信适配器的PC机与PLC互连时通常采用下图所示的两种结构形式。一种为点对点结构，PC机的COM口与PLC的编程器接口即PG口（其他异步通信口）之间实现点对点链接。另一种为多点结构，PC机与数台PLC共同连在同一条串行总线上，多点结构采用主从式存取控制方式，通常以PC机为主站，数台PLC为从站，通过周期轮询进行通信管理。这种多点结构又称主从式结构。本系统由一台PC机作监控主站，三台PLC作从站，采用PPI通信协议。PC机与PLC之间通过RS485总线连接，由于PC机的串口是RS232,S7-200PLC的串口是RS485,所以二者之间要通过PC/PPI通信电缆进行连接。

图3-2PC-PLC多点通信结构
Fig.3-2PC-PL Cmultiple-point communication structure
 组态王软件支持S7-200PLC的PPI通讯协议，在系统搭建时，只要通过参数设置就可以实现通讯。系统的通信结构如图3-2所示。
 3）PC/PPI电缆
 PC/PPI电缆有两种不同的型号：隔离型的PC/PPI电缆、非隔离型PC/PPI电缆。电缆的一端为RS-232端口，另一端为RS-485端口，中间为用于设置PC/PPI电缆属性的5个开关（也有4个开关的PC/PPI电缆）。电缆上的5个开关可以设置电缆通信时的波特率及其他的配置项。其开关1、2、3用于设置波特率，他们的对应关系见表3-2。开关4、5用来设置PC/PPI电缆在通信连接中所处的位置。 （转载自http://www.ＮＳＥＡＣ.com中国科教评价网）
 进行通信时，若数据从RS232向RS485传输，则电缆是发送状态，反之是接收状态。接收状态与发送状态的相互转换需要一定时间，称为电缆的转换时间。转换时间与所设置的波特率有关，他们之间的关系见表3-2。通常情况下，电缆处于接收状态。当检测到RS232发送数据时，电缆立即从接收状态转换成发送状态。若电缆处于发送状态的时间超过电缆转换时间时，电缆将自动切换为接收状态。
表3-2 开关设置与波特率的关系
Table 3-2 Relationship of the switch institution and baud rate
开关1，2，3 传输速率（b/s） 转换时间（ms） 
000 38400 0.5 
001 19200 1 
010 9600 2 
011 4800 4 
100 2400 7 
101 1200 14 
110 600 28 
3.3 电液阀选择和功能实现
3.3.1发油系统对控制阀的要求
 在发油过程中，由于控制阀的突然开关，容易造成管道中的压力在一瞬间会突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为“水击”或“水锤”现象。“水击”产生的压力峰值往往比正常工作压力高好几倍，且常伴有巨大的振动和噪声，使液压系统产生温升，有时会使一些液压元件或管件损坏，并使某些液压元件（控制阀、流量计等）产生误动作，导致设