沧州西门子专业授权代理商

三、控制系统构成

　　1．系统的结构

　　系统配置如图1所示。

图1 能源管理监测系统图

　　本系统共分为三大部分：上位监控中心、PLC主站、PLC从站。上位机由一台服务器和三台客户机组成。把服务器并入了企业网，这样，客户机的扩展变的异常容易和简单：只需把计算机并入局域网，然后进行简单的设置就可以作为一台客户机使用。400PLC主站通过MPI协议与服务器相连。MPI可用于单元级和现场级，用它可以非常经济的连接少数站。400主站与其子站之间通过Profibus DP 相连。这种组网方式可在保证数据采集性能要求的前提下，使硬件费用达到*低。数据采集过程大体如下：现场传感器的输出信号由各站信号模板采集、转化为相应的数字信号然后通过通讯模块送到400PLC主站，400PLC主站把各站送来的数据按要求进行各种运算、处理后通过MPI网络传到服务器。客户机和服务器之间通过OPC方式进行数据的传递 。

　　2．软件设计

　　本系统PLC主站、PLC从站的编程使用STEP7编写，实现PLC对过程数据的初步处理；上位机监控使用SIMATIC WinCC编写服务器软件（WinCC Server）和客户端软件（WinCC Client），实现数据的实时显示、能源消耗的当日和当月累积显示、累积量的日、月、时段数据的查询以及报表打印；统计办公室的能源监测评估程序采用Visual Basic 6.0 语言编写，完成班次的各项指标考核任务。

　　（1）PLC主站程序：该程序包括6个OB块、20个FC块、15个DB块，完成对现场采集到的空压气、水蒸汽、电量和水量的数据的处理（包括蒸汽流量补偿和蒸汽温度计算），并记录各个变量的累积量。主程序（组织块OB1）流程图如下：

图2 主程序（组织块OB1）流程图

　　（2）上位机WinCC程序：根据客户的要求，使用WinCC编写友好的上位机人机界面。如下图：

图3 上位机空压气分布界面

　　3．统计办公室能源监测评估程序设计方案的选择
 
　　能源监测评估程序是用VB6.0开发的应用程序，安装在统计办公室的客户机上，要对各个部门进行月结考核，并据此进行奖金的评定。程序需要记录锅炉房、空压站、薄片车间、总配电室的70多个量的变化并进行相应的数据处理来实现对各部门各班次工人的考核，同时需要计算生产成本并打印详细月报表等，工作量十分大。在实践中，先后使用了以下几种方案实现程序和服务期间的通讯。

　　（1）方案一：使用VB6.0开发一个OPC客户端应用程序，利用该程序与服务器进行通讯。

　　缺点：客户端程序中没有实现较为完善的容错和故障诊断功能，当服务器出现短暂错误时造成OPC连接中段，造成死机。

　　（2）方案二：在客户端中加入诊断程序，通过不断连接服务器来判断服务器是否出现故障，若服务器状态不正常便重新启动该系统软件，实现故障的诊断和处理。

    缺点：客户机与服务器频繁的连接与断开，造成服务器资源消耗大。

　　（3）方案三：OPC通讯分成两部分：第一部分，在客户机上开发一个小型的WinCC客户端应用程序，利用WinCC内部集成的OPC接口进行服务器和客户机之间的数据传输；第二部分，利用VB6.0开发一个OPC客户端应用程序，实现该程序与客户机上的WinCC进行通讯。

    优点：使用WinCC内部集成的OPC接口进行服务器和客户机之间的数据传输，有较好的稳定性和较完善的故障诊断与处理，彻底避免死机。

　　（4）方案选择：鉴于以上几种方案的优缺点，选择第三种方案，如下图：

四、控制系统完成的功能

　　1．系统主要功能

　　本系统主要用于采集各生产车间的蒸气、空压气、水量和电量四种参数进行统计计算，为生产安排提供数据依据。具体功能如下：

　　（1） 实时显示：本系统包括五部分工况图实时显示生产参数，包括系统总工况图、制丝车间工况图、卷接包车间工况图、能源动力车间工况图、非生产部门工况图。

　　（2）状态曲线：显示各车间采集数据的状态曲线，包括总量、制丝车间、卷接包车间、能源动力和非生产等部门所采集数据瞬时变化趋势。

　　（3）统计计算：将要考核的各部门的当前半小时库中的数据进行整理、统计、生成8小时数据库和天数据库。

　　（4）统计报表：将各部门的数据按要求显示报表

　　（5）参数设置：对本系统用到的参数进行设置，包括：班次参数、班次表、口令设置和曲线参数设置。

　　2．项目中的技术难点

　　用户需要记录锅炉房，空压站，薄片车间，总配电室的70多个量的变化并进行相应的数据处理，有多种复杂报表输出要求：日报、旬报、月报、季报、年报，同时各种报表格式也不尽相同，这在wincc实现起来较为复杂，故考虑采用VB的灵活方便报表制作功能。在选择的方案中，WinCC.Client的角色非常特殊，它对于WinCC。Server来说是客户端，而对于能源管理软件来说则成了服务器端。

五、结束语

　　本系统已经投入使用，系统运行可靠稳定，提高了数据的可靠性、正确性和计算准确率，减少了由于人为计算不准确和误差造成的损失。并且极大的节约了人员，减轻了实际操作人员的计算负担，并取得了良好的社会效益和经济效益

如果想检查线路有无短路。首先要把线路停电，然后把各个负荷开关拉开，用万用表的欧姆挡两两根线之间的电阻。正常情况下，电阻越大越好。如果判断线路有无接地，可以用万用表的欧姆挡。来测量每一根线路对地的阻值。也是越大越好。 需要指出的是，用万用表来测量线路有无短路和接地是不准确的。也是不应该的，假如接地或短路电阻非常小的话用万用表能够检测出来，假如电阻稍微大一些的话。万用表是检查不出来的，在380V的低压回路当中。应该用500V的摇表进行测量，不管是线路之间还是对地。都应该在0.38兆欧以上。否则是不合格。
首先，需要分出火线、零线。
地线： 把万用表打到交流电压档，且档位高于220V。将红色的表笔插入电压孔，黑色表笔不插，然后用红表笔插到插座的其中一个插孔，观察读数。
读数*大的是为火线，读数较小的为零线，读数基本没有动的为地线。
如果有2个读数小，一个读数大的说明地线没有接地，地线也接了零线。后面的第二步就不需要在测量了。
将万用表打到“短路”测试功能，（如果没有可以打到电阻测试），红黑表笔分别接到电路的地上和市电的地上，如果测试结果为短路，或者电阻极小，则线路接地了，反之就没有。
检查漏电和接地，把万用表打到200M上。比如测量设备绝缘，把表笔一头接设备外壳或者地线，表笔另一头接线路。测量绝缘时，手不能碰到表笔，防止导致测量误差。
万用表电阻档调到20K或200K，关掉总电源及负载电源，用万用表一根表笔接火线，一根表笔接地线，查看阻值，然后一根表笔接零线，一根表笔接地线，观看两次阻值情况，如果有一次出现7.3以上，或14.以上，说明有阻值的一次那次接的火线或零线漏电。
很多电工会告诉你，断掉所有电源，用*小的电阻档(或者用二极管档)测量两条线之间的电阻，看看是不是接近0欧姆（或者二极管档显示0)，如果接近0，就基本上可以判断两条线短接到一起了，同样把这条线对地测量，看看是不是同样的状况，如果是证明这条线接地，这个方法当然是可行的，只是在实际工作上很多地方不方便断电了，如果不断电测量，可行吗？

电压的本质是电势差，只要两条线之间的电压为0，就可以使用电阻档测量：
1、假设要测量线A和线B之间有没有短路，线A和线B之间对零线可能有电压（比如有220伏），它们线上的电势分别为电势A和电势B，很多人第一时间想到的是，如果直接用电阻档测量，一定要分别断掉线A和线B上的供电，然后才能测量，这个思路不是说错误，只能说过于保守了。

2、直接把万用表拨到交流电压档，选用*高量程，比如AC1000伏等，然后用万用表的交流电压档去测量线A和线B，假如两条线之间有相对比较高的电压（比如200伏），可以证明电势A和电势B是不相等的，也就是说电势A和电势B之间有电压差，这两条线不是等电势的，这两条线并没有短接在一起。

3、如果线A和线路B使用交流电压档测量没有电压，为了保证起见，再选用直流电压档比如1000伏档来测量它们之间，确认也没有直流电压，这个样可以证明电势A和电势B相等，注意相等不代表它们对零线N没有电压哦，比如线A和线B对零线N都是220伏，但是他们之间的电压也是0伏，这个时候，可以用*小的电阻档去测量这两条线之间的电阻了，如果接近0欧姆，说明这两条线是短路在一起的。

4、至于测量是否接地，简单也可以采用上边的方法来测量了，思路是把地线当作普通的线去理解了。但是一般测量是否碰地，可以使用摇表来测量绝缘电阻（一般绝缘的有5兆欧），这个时候是需要断电来测量的