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電伴熱保溫PLC控制DCS系統(tǒng)介紹
一 對用戶技術(shù)要求的響應(yīng)
（1）本案中，用戶提出了以下工藝要求：
1、 BAS系統(tǒng)對電保溫的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。
開關(guān)狀態(tài)監(jiān)視如下：
A 系統(tǒng)轉(zhuǎn)換開關(guān)信息（手動/自動） （DI 位）
B 電纜投入運(yùn)行狀態(tài)（DI 位）
C 斷纜故障（DI 位）
D 漏電故障（DI 位）
E 過流故障（DI 位）
F 傳感器故障（DI 位）
G 管道超高溫報(bào)警信息（DI 位）
H 管道超低溫報(bào)警信息（DI 位）
2、BAS系統(tǒng)通過Modbus RTU協(xié)議讀取電保溫狀態(tài)。
模擬量數(shù)據(jù)如下：
A 系統(tǒng)超高溫設(shè)定值 （AI字節(jié)）
B 系統(tǒng)超低溫設(shè)定值 （AI字節(jié)）
C 系統(tǒng)啟動溫度設(shè)定值（AI字節(jié)）
D 系統(tǒng)停止溫度設(shè)置值（AI字節(jié)）
E 管道實(shí)際溫度（AI字） 注：該區(qū)域預(yù)留5個(gè)字
BAS廠家預(yù)留13個(gè)字的區(qū)域用來存取電保溫控制系統(tǒng)信息
（2）用戶對BAS系統(tǒng)與電保溫控制箱之間接口的相關(guān)要求：
1、 通訊協(xié)議：9600bps 數(shù)據(jù)位8 偶校驗(yàn) 1個(gè)停止位。
2、 通訊電纜在電保溫控制箱中采用端子方式壓接。
3、 多個(gè)電保溫控制箱之間采取并接方式接入BAS系統(tǒng)。
（3）用戶對電保溫控制箱的測試：
1、 對電保溫控制箱與BAS系統(tǒng)之間通訊進(jìn)行測試，測試設(shè)備之間所有數(shù)據(jù)的收發(fā)均為正常；
2、 測試電保溫整體控制與系統(tǒng)的結(jié)合性和正確性；
3、 測試電保溫控制系統(tǒng)通訊的抗干擾能力；
二 針對用戶的具體要求，制定控制方案
（1）設(shè)計(jì)思路：
確保設(shè)備各項(xiàng)功能完善，運(yùn)行可靠、穩(wěn)定、安全；確保設(shè)備操作簡單；確保設(shè)備維護(hù)簡單；確保設(shè)備備件更換容易；
1、選用現(xiàn)代技術(shù)成熟的可編程控制器（PLC）作為電保溫控制箱的控制核心，控制各路電保溫的運(yùn)行、數(shù)據(jù)監(jiān)測、故障保護(hù)報(bào)警等，是本地系統(tǒng)的關(guān)鍵。
2、本地控制箱增加了人機(jī)界面，通過該信息交互平臺一方面可在本地設(shè)置電保溫的運(yùn)行數(shù)據(jù)，另一方面顯示電保溫運(yùn)行的狀態(tài)及各種實(shí)時(shí)報(bào)警信息。用戶可直觀的了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，方便維護(hù)。
3、采用溫度信息采集單元，集中采集分布各處的溫度信息，并實(shí)時(shí)反饋到控制系統(tǒng)中，完成必要的控制任務(wù)。
4、采用通訊模塊與BAS系統(tǒng)建立通訊連接，下位機(jī)實(shí)時(shí)準(zhǔn)備必要的數(shù)據(jù)，等待上位機(jī)的輪詢讀取，確保上位機(jī)能夠快速準(zhǔn)確的讀取數(shù)據(jù)。
（2）功能詳細(xì)介紹：
1、 本地控制中，各路電保溫加熱均單獨(dú)分開，每一路均有自己獨(dú)立的控制回路及保護(hù)回路，回路中設(shè)置短路保護(hù)、漏電流保護(hù)、過電流保護(hù)、斷纜保護(hù)、傳感器故障保護(hù)等措施。當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行中，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)生異常時(shí)，迅速分?jǐn)嘣摶芈?，并保證不影響其他回路的正常運(yùn)行。其中短路保護(hù)主要依靠高分?jǐn)嘈涂諝鈹嗦菲鞅Ｗo(hù)，回路電流到達(dá)設(shè)定zui大值時(shí)立即分?jǐn)啵l(fā)出報(bào)警；漏電流保護(hù)主要依靠零序電流互感器檢測是否存在漏電現(xiàn)象，該回路還單獨(dú)設(shè)置有漏電試驗(yàn)按鈕，供用戶測試使用，確保該保護(hù)系統(tǒng)時(shí)時(shí)有效；過電流保護(hù)主要依靠電子電流檢測設(shè)備，當(dāng)回路出現(xiàn)異常導(dǎo)致電流加大并到達(dá)設(shè)定值時(shí)，發(fā)出跳閘指令；斷纜保護(hù)主要依靠回路電流低限檢測系統(tǒng)，當(dāng)控制回路發(fā)出運(yùn)行命令時(shí)，電流低限檢測系統(tǒng)會被自動復(fù)位，當(dāng)發(fā)生斷纜時(shí)，檢測系統(tǒng)再次被觸發(fā)，此時(shí)系統(tǒng)自動切斷回路電源并發(fā)出報(bào)警信息；傳感器故障保護(hù)主要依靠采集模塊內(nèi)部電路對傳感器本身進(jìn)行巡檢，當(dāng)發(fā)現(xiàn)傳感器接線異常時(shí)發(fā)出故障報(bào)警。
2、 人機(jī)界面設(shè)置了人性化友好界面，用戶可以通過顯示的信息了解設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)。授權(quán)人員還可以通過授權(quán)密碼進(jìn)入系統(tǒng)，修改相關(guān)控制設(shè)置。此舉即可達(dá)到信息顯示的目的，又增加了系統(tǒng)的安全性，防止意外的觸碰導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。
3、 電保溫控制箱和BAS系統(tǒng)之間通訊采用雙層屏蔽雙絞電纜，首先雙層屏蔽是采用銅絲網(wǎng)和錫箔紙組成的屏蔽層，這兩層屏蔽有效的屏蔽了環(huán)境中存在大量電磁波干擾，其次雙絞的作用也能抑制部分特性的電磁波干擾，再有加大了通訊電纜的截面積，降低回路電阻，也有效的保護(hù)通訊回路的暢通。電保溫電氣控制箱內(nèi)的通訊端子有著特殊的布置，并采用鐵質(zhì)防護(hù)罩進(jìn)行屏蔽，zui大程度保護(hù)通訊回路安全，降低電磁干擾的影響。
4、 電氣控制箱設(shè)計(jì)為下進(jìn)線方式，柜門與連接處貼密封膠條，可有效防止空氣中的灰塵或雜物進(jìn)入，保證控制電路的安全，延長電氣元件的使用壽命。
5、 控制箱內(nèi)具有電感特性的電氣元件，如接觸器線圈等，設(shè)計(jì)阻容吸收回路，減少對PLC等造成危害。
6、 系統(tǒng)設(shè)置環(huán)境溫度監(jiān)測，當(dāng)環(huán)境溫度急劇變化，并達(dá)到臨界設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)將自動被喚醒，立即啟動加熱回路，確保管道不會結(jié)冰。當(dāng)溫度回升時(shí)，系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)置，控制加熱系統(tǒng)工作在節(jié)能模式，待溫度到達(dá)系統(tǒng)停止溫度時(shí)，系統(tǒng)自動停止運(yùn)行。
（3）項(xiàng)目的實(shí)施：
1、 制作電氣控制實(shí)驗(yàn)柜，并先期測試各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，確保安全、穩(wěn)定、可靠；
2、 與BAS系統(tǒng)聯(lián)機(jī)通訊測試，確保滿足用戶的各項(xiàng)要求；
3、 現(xiàn)場的各項(xiàng)指標(biāo)測試，在真實(shí)環(huán)境中測試產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)，確保各項(xiàng)功能正常，上位監(jiān)視穩(wěn)定；
4、 定型生產(chǎn)，現(xiàn)場安裝、聯(lián)機(jī)調(diào)試。