基于PLC控制的大型视频发射机房内的温度，气压控制系统

基于PLC控制的大型视频发射机房内的温度，气压控制系统

朱同乐1沈晨2

(1天津爱普生有限公司天津市300190;2天塔广播电视塔发射机房天津市300060)

摘要：本文主要论述的是基于PLC控制的大型视频发射机房内的温度，气压控制系统，主要通过触摸屏对风机进行手自动选择控制，通过上位机对机站内的温度，气压及风机实际状态进行实时监控，这样即使现场维护人员可以实时处理风机启停问题，也可以让电视直播监控人员同时可以看到站内的实际状况。

关键词：PLC，HMI，温度控制，远程控制

一设计背景

用基于PLC控制的方式，通过对温度，气压等信号的采集，经过运算处理后，PLC通过已编程好的程序逻辑对送风机和排风扇进行控制，而操作员只需在触摸屏上选择以何种控制方式运行设备，而无须在现场按按钮进行设备起停；操作员只需坐在监控计算机前就能够知道机房内的温度，气压，同时送风机和排风扇的状态也可直接映入眼帘。

二系统结构设计

为实现设备集成监控而又能相对独立运行，本设计采取区域内单PLC控制，集中控制使用组网上位机控制模式。

2.1PLC控制设计

对于现有手动按钮控制风扇更换为PLC控制，由于控制方式相对简单，故采用西门子S7-200系列的PLC，即保证了系统稳定性又节省了成本，主体构成如下，

1，CPUS7-224XP；

2，8输入/8输出模块；

3，温度模块；

4，以太网通讯模块；

通过温度，气压传感器将室内外温度，气压信号传送到PLC中，将模拟量信号转换为数字量信号，通过预编制好的程序对送排风机进行控制。

2.2以太网信息传送

PLC系统获得的环境信息通过以太网模传送到交换机，而后通过高速网络进行实时传输，最后传送到监控室。

2.3监控室

监控室内有一台监控用计算机，利用以太网协议将现场数据输出到显示屏上，进行实时监控环境数据，并且可以进行手自动切换，远程控制风机开关等。

三软件设计

本系统分为集散控制系统，即集中控制和分散控制，集中控制为西门子PCACCESS配合

VisualBasic软件进行设计，分散控制为STEP-MicroWIN软件进行PLC程序编制的。

3.1集中控制系统

VisualBasic（以下简称VB）是一种由微软公司开发的结构化的、模块化的、面向对象的、包含协助开发环境的事件驱动为机制的可视化程序设计语言。这是一种可用于微软自产品开发的语言。它源自于BASIC编程语言。VB拥有图形用户界面（GUI）和快速应用程序开发（RAD）系统，可以轻易的使用DAO、RDO、ADO连接数据库，或者轻松的创建ActiveX控件。程序员可以轻松的使用VB提供的组件快速建立一个应用程序。

3.2主控界面实现功能

通过PCACCESS将PLC中需要传输到主控计算机上的数据进行提取，VB则将这些数据与操控键以可视化的形式呈现在监控人员的面前，

3.2.1风机即环境状态实时显示，

（1）显示当前室内外温度；

（2）显示室内外气压差；

（3）并能将报警内容进行存储，方便统计人员进行；

（4）切换风机手动/自动；

（5）调整自动控制风机的控制条件参数等。

图3.2.1环境与风机实时状态显示及温度压差条件设定

3.2.2实时报警显示

报警显示分为开关量报警和模拟量报警，具体内容如下，

（1）显示当前风机是否正常开启；

（2）显示风机是否温度过升；

（3）内外环境温度超限报警；

（4）内外气压差超限报警；

图3.2.2剩余其他风机状态

在运行过程中，如果有报警监控画面上的指示灯会由绿色变成红色，监控室内的蜂鸣器会响起，提醒监控人员现场出现问题，需要手动停机检查风机情况，系统会将报警内容存入数据库中，监控人员可以将报警内容生成报表并打印出来进行故障分析等。

3.3分散控制系统

由西门子S7-200MicroWIN对PLC进行编程，将一定的自动控制，手动控制方式写入PLC进行运行，控制流程如下，

图3.3.1控制流程图

编制程序如下图所示，

图3.3.2PLC部分程序编制

部分子程序编制样例如图所示，

图3.3.3PLC风扇子程序编制

图3.3.4PLC风扇子程序内部编制（1），（2）

通过以上的控制流程对每组风机进行控制，同时当个别风扇使用时间较长或出现问题时，操作员可以通过计算机，触摸屏等人机交互设备进行风扇的切换，且可通过手动模式对各风机进行单独控制与测试。

四设备后期展望

本系统通过西门子PLC，人机界面等现代化的软，硬件构成，提高了系统的稳定性和安全性，操作更加便利，操作员在监控中心可以轻松把握和控制现场设备。

如今只实施了一套风机系统的自动化控制，后期还会对其他机组进行改造，并通过联网的方式并入主控系统，以实现整体控制

参考文献:

[1]赵志强，王航民，基于PLC的通风机自动化系统

[2]廖常初，S7-200编程及应用

[3]廖常初，西门子人机界面（触摸屏）组态与应用技术

[4]西门子（中国），深入浅出西门子S7-200SMARTPLC

[5]明日科技，VisualBasic从入门到精通