PLC系统控制柜又称变频器系统控制柜

一．设计描述

 为保证污水处理厂污水处理过程的安全性、可靠性和生产的连续性，提高污水处理厂的自动化水平，控制系统采用目前国内外污水处理厂广泛应用并取得良好效果的基于可编程序控制器（PLC）的集散型控制系统，并以各种仪表及计算机监控系统组成监控和数据采集（SCADA）系统。集散型控制系统的特点是将管理层和控制层分开。管理层主要是对全厂整个生产过程进行监视；控制层主要是通过现场PLC完成各自辖域内的自动控制。SCADA系统可理解为通过现场检测仪表和网络设备完成对主要工艺流程的监控和对生产过程的工艺参数进行数据采集。污水处理流程中的各检测仪表均为在线式仪表，变送器均带有数字显示装置并向可编程序控制器（PLC）传送标准模拟、数字信号。每个AI/AO要求加信号隔离器，加防雷器，DI/DO要求加继电器隔离。

PLC位于变配电所内，控制范围为粗格栅、进水泵房、细格栅和氧化沟、二沉池、反应沉淀池、污泥泵站、提升泵站等。
 

输入输出点如下：

 PLC1：DI=440 DO=80 AI=140 AO=20 变电站具有独立的电站微机管理系统，电站微机管理系统通过PLC1内的以太网交换机实现与管理层的网络通信。电站微机管理系统须提供满足开放的以太网通信协议的网络交换功能及硬件设备，网络通信速率不小于10Mbps，通信介质采用双绞线。自控系统负责电站微机管理系统在中控室相关图形界面显示的设置。

二．PLC分控站设备 硬件

1 PLC机柜 包括：CPU模块;电源模块;网络通讯模块;4～20mA输入模块;4～20mA输出模块;开关量输入模块;开关量输出模块;机架、连接器;端子、隔离器、避雷器等及全部配件，提供仪表电源DI=440 DO=80 AI=140 AO=20

1套PLC 触摸屏（操作终端）15"或以上液晶含驱动操作程序（具体见技术要求）

1套UPS 3000VA/1h在线隔离式

1台通讯模块

1套以太网交换机模块式，2个光纤口，4个RJ45口1套

三．设备性能要求（1）

可编程序逻辑控制器（PLC）对可编程序逻辑控制器（PLC）有如下要求：

采用国内外知名公司的***新产品，可编程序控制器(PLC)应选用模块化的分布式控制系统，且支持符合国际标准的开放现场总线协议。应考虑选择货源充足中文资料丰富、备品备件方便，技术服务方便、国内有维修处的生产商的产品。PLC的选型应充分考虑其可靠性、先进性、可扩充性，应能满足中高控制性能的要求，能承受工业环境的严格要求。平均故障间隔时间（MTBF）为15年。PLC的输入输出控制点应有20％的余量，并予留30％空槽。输入输出模块均需具备隔离性能。

★全部模块必须可带电插拔（RIUP）。a) CPU 

★双机热备的冗余配置，即支持电源冗余、CPU冗余、以太网冗余、总线冗余，热备无扰切换时间≤50ms。同时应提供冗余的扩展I/O通讯网络。任何部件的故障或者异常关断都应能够自动切换到备用系统。

★PLC内部采用32位的高性能工业级微处理器，主频≥533MHz，支持实时的多任务操作系统；程序存储器≥16MB，数据存储器≥64MB，掉电保持区≥1MB；内存分布为程序区和用户数据区，采用完全的自动内存分配机制，开发人员无需人工分配系统内存，缩短开发时间并保证程序的可维护性；

★数字量I/O点数≥50000点；模拟量I/O≥3000点；

 ★ 布尔指令执行时间≤0.013ms/1k；

★定时器/计数器：不限点具有RUN运行模式、PROGRAM编程模式、REMOTE远程模式钥匙开关，便于用户使用方便。CPU自带锂电池，对用户程序和数据进行保存。PLC必须能够提供包括梯形图（LD）、指令表（IT）、功能图块（FDB）、结构化文本（ST）、顺序功能流程图（SFC）、连续功能图（CFC）在内的符合IEC1131-3标准的灵活的编程语言支持，数据格式应符合IEC1131标准。用户程序、I/O内存或系统参数能够以文件形式存放于数据存储卡或CPU内存中。I/O扩展通讯网络：所有扩展I/O站与处理器之间应采用符合IEC61158国际标准的冗余现
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★主站和扩展I/O站的背板应采用同系列规格的底板，所有的I/O模块须采用和CPU对应同一系列的模块。所有的I/O模块的配置及编制通过软件实现，无跳线及DIP开关；

★所有输出模块支持在系统故障时输出预置功能；

★完整的自诊断功能，可以在运行中自动诊断出系统的任何一个部件的故

障，并且在监控软件中及时、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点及相

关信息。在系统或工艺设备发生故障后，I/O状态应返回到工艺要求预设置的安全状态上。