C65N1PC10,C65N1PC16,C65N3PD63

本污水处理工程的控制系统采用开放式的射线式结构，主要由MCC柜、西门子PLC及台湾研华工控机组成

MCC柜安装在废水车间里，上位机、PLC柜放在中央控制室内。MCC柜将动力回路连接到设备，在MCC柜上可以实现对所有控制对象的现场手动控制。PLC柜里安装了控制系统的核心部分---PLC（可编程控制器），能实现整个系统的全自动控制。上位机是工业级计算机，通过以太网交换机与PLC交换数据，实施系统的远程监视和控制功能。系统中的水箱液位，水泵压力 ，阀门位置，水泵运行、故障等信号，都通过控制电缆一一对应至PLC的输入端。其中电动阀门开、关到位，水泵运行、故障信号等为数字量，水箱液位、流量计等连续变量为4-20mA模拟量。全系统共设有298个数字输入点、44个模拟输入点、146个数字输出点、4个模拟输出点。

2．PLC控制系统

该系统的最重要部分是PLC控制系统，它的好坏将关系到整个系统的成败，因此本系统的PLC主要选用的是西门子S7-400H系列模块，它是西门子提供的最新冗余PLC，由于它是SIMATIC S7家族的一员，这意味着S7-400H拥有所有SIMATIC S7具有的先进性。（需要补充）

根据工艺和业主的要求，PLC控制系统采用的是主、从站结构，由一个主站、三个从站和一个PC站（上位机）组成。用S7-400H系列模块做主站，S7-300系列模块作从站，主站通过PROFIBUS总线电缆和接口模块与从站通讯，这样的构架既保证了PLC系统的先进性又为用户节省了成本。主站是由一个支持冗余的底板和两套S7-400H系列电源模块、CPU模块、以太网模块组成，模块支持热插拔。从站是ET200M站，ET200M是在工业现场经常使用的PROFIBUS DP分布式从站，ET200M从站由一个有源总线模板的导轨、2个IM153接口模块、若干块S7-300系列的模块C65N1PC10,C65N1PC16,C65N3PD63（PS电源模块、I/O模块、CP通讯模块、FM功能模块）组成，从站的模块也支持热插拔。（需要补充）

2．1系统要求：

系统可利用率不低于 99.9%。

系统精度：输入信号为±0.1%(高电平), ±0.2%(低电平)；输出信号为±0.2%。

抗干扰能力：共模电压为250V；共模抑制比90dB；差模电压为60V；差摸抑制比为60dB。

数据库刷新周期≤1s。

CRT画面刷新周期≤1s(复杂画面≤2s)。

CRT画面及数据对键盘指令响时间≤1s。

从键盘发出操作指令到通道板输出或返回信号从通道板输入至CRT上显示的总时间为2.5s。

控制器工作周期，模拟量控制≤0.25s；开关量控制≤0.1s。

最忙时，控制器CPU负荷率≤60% ，操作员站CPU负荷率≤40%。

内部存储器占用容量≤50%，外部存储器占用容量≤40%。

I/O点裕量为15%。I/O卡槽裕量为15%。

PLC内部通讯总线的负荷率≤30%。

电气模拟量输入采样周期≤50ms, 非电气模拟量输入采样周期≤200ms，开关量采样周期≤100ms。

2．2硬件配置：

（1）配备有一个主机架，主机架上有电源模块 PS 407 10A 2块、CPU模块 CPU 414-4H 2块、以太网模块 CP 443-1 2块。CPU模块具有大型的程序存储容量，考虑了40%的备用量，存贮器采用闪存（FLASH RAM）技术；模块上有PROFIBUS-DP主/从接口，可以配置成分布的自动化结构，易于今后的系统扩展C65N1PC10,C65N1PC16,C65N3PD63。过程控制、监视和用所需的故障诊断等，所有功能设置于可编程控制器内。这些功能包括下列内容: 实时钟和日历、继电器和锁存继电器、过渡触点、计时器、计数器、算术运算、逻辑功能、移位寄存器等。智能化的诊断功能连续监控系统工作是否正常，并记录错误和特殊系统事件。

（2）接口模块采用IM153-2,共6块，用于多机架配置中主机架和扩展机架之间的连接，可扩展多个机架，各机架之间的最大距离为10米。

（3）配备有三个机扩展机架，扩展机架上有电源模块、接口模块和信号模块，其中数字量输入模块11块、输出模块5块，模拟量输入模块7块、输出模块1块。数字量输入/输出模块能自动诊断无编码器电源、无内外部辅助电压、模块参数错误、看门狗错误、EPROM故障、过程报警信息丢失等；模拟量输入模块能自动诊断无外部电压、组态参数错误、共模故障、短线、测量范围溢出等故障；模拟量输出模块能自动诊断无外部电压、组态参数错误、对地短路等故障。