1、引言

    今天，随着对工业自动化的要求越来越高，以及大量控制设备和过程监控装置之间通信的需要，"监控和数据采集

    系统"越来越受到用户的重视。在动力系统方面，以柴油发电机组作为应急备用电源的发电厂，在工厂、矿山、高层建筑、医院、邮电、宾馆、银行等许多部门都得到了广泛的应用。为了提高供电质量和供电可靠性，改善操作人员的工作条件，减少维护运行人员，备用发电站迫切要求实现自动化运行和管理。该监控系统由监视主机(包括通信板)和若干现场的从站(SIEMENSS7-200)组成。实现发电机组的数据采集、报警、存储、备份等服务。本文主要介绍下位机S7-200的系统原理。

    2、系统的总体设计

    结合生产实际的需要，考虑该发电机组的自动化系统由5大功能部件组成(系统的硬件图如图1所示)。

    (1)发电机组的自动启动和自动停机;

    (2)工程市电和机电的自动切换;

    (3)发电机组电压和频率的自动调节;

    (4)发电机组故障自动检测，报警和故障处理;

    (5)发电机组电压、电流、频率、有功功率、启动电池电压等电量参数的自动调节。

    3、系统组成

    3.1S7-200系统PLC的特性和特点

    西门子公司的S7-200系列可编程控制器，性价比高，硬件配置齐全，它的特点与性能如下:

    (1)机内有高速计数器，可同时输入三路高速脉冲，并可输出频率和脉宽可调的高速脉冲信号。

    (2)具有21个中断源的中断优先管理，并配有RS485接口，可实现PLC与PC机之间的远程通讯，便于上位机监控和联网。

    (3)具有结构紧凑、组装灵活、编程简单，抗干扰能力强、可靠性高等特点。

    由此可见，它非常适用于工业控制中小型自动控制系统。经分析，决定采用S7-200系列可编程控制器作为发电机组自动控制系统的核心部件。

    3.2PLC配置及I/O的分配和功能

    经过分析，本系统采用10个开关量输入，10个开关量输出和3个模拟量输入，即可满足系统控制需求，因此-

    PLC配置如下:

    CPU214PCPowerSupply,DCInputs,DCOutputs

    EM231AnalogInput,A13*12Bits

    I/O的分配和功能如下:

    开关量输入:

    IO.0:输入中断(配合脉宽调制使用)

    IO.1:方式选择(0-远程控制1-自动)

    IO.2:市电检测(0-无市电1-有市电)

    IO.3:机电检测(0-无机电1-有机电)

    IO.4:油压低(0-油压正常1-油压偏低)

    IO.5:油水温高(0-油水温正常1-油水温偏高)

    IO.6:高速计数器HSCI(利用高速计数器检测启动电池电压)

    IO.7:紧急停车(0-非紧急停车状态1-紧急停车状态)

    IO.0:复位(1-手动复位)

    (利用高速计数器检测转速)

    开关量输入:

    Q0.0:高速脉冲输出(通过控制直流电磁铁调节转速)

    Q0.1:停机(1-停机电磁阀动作)

    Q0.2:启动(1-启动马达动作)