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 潯之漫智控技術(shù)有限公司  上海詩(shī)慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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　西門子樓宇解決方案助力廣交會(huì)展館成為2013綠創(chuàng)會(huì)可持續(xù)發(fā)展示范項(xiàng)目 憑借西門子*進(jìn)的綠色樓宇解決方案，亞洲的現(xiàn)代化會(huì)議展覽中心—— 即正于2013年11月8-11日舉辦“中國(guó)綠色創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)品展”（簡(jiǎn)稱“綠創(chuàng)會(huì)”）的中國(guó)進(jìn)出口商品交易會(huì)展覽館（簡(jiǎn)稱“廣交會(huì)展館”）成為本次展會(huì)的可持續(xù)發(fā)展示范項(xiàng)目。“數(shù)據(jù)顯示，樓宇消耗著約 40%的能源并占據(jù)了 二氧化碳排放總量的21%，而在我國(guó)既有的約430億平方米的建筑中，僅有4%的建筑采用了*進(jìn)的能源效率改進(jìn)措施。” 西門子基礎(chǔ)設(shè)施與城市業(yè)務(wù)領(lǐng)域亞太區(qū)總裁肖松博士說(shuō)道，“中國(guó)‘十二五’規(guī)劃中將環(huán)境保護(hù)提到了極其重要的高度，而低碳環(huán)保建筑正是十二五期間建筑領(lǐng)域的發(fā)展重點(diǎn)。我們相信西門子堅(jiān)持不懈的科技創(chuàng)新和在 市場(chǎng)的豐富經(jīng)驗(yàn)將助力于中國(guó)的綠色創(chuàng)新發(fā)展。”

　　今年九月，西門子為廣交會(huì)展館完成了一期節(jié)能改造項(xiàng)目。目前，西門子已為廣交會(huì)館A區(qū)制冷空調(diào)通風(fēng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及A區(qū)的部分室內(nèi)外照明和照明控制系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造和系統(tǒng)升級(jí)。

本質(zhì)安全型 PROFIBUS DP 連接 (RS 485-iS) 也可以采用冗余設(shè)計(jì)。
通過(guò)帶有獨(dú)立接線和自動(dòng)插槽編碼功能的*進(jìn)結(jié)構(gòu)，可以在沒(méi)有消防證書的情況下，簡(jiǎn)單而可靠地對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行熱插拔。
除了用于實(shí)現(xiàn)過(guò)程工藝（基本過(guò)程控制）自動(dòng)化的模擬量和數(shù)字量 I/O 模塊之外，該系列電子模塊還包含用于實(shí)現(xiàn)安全應(yīng)用的安全有關(guān) F-I/O
模塊。各種類型的電子模塊可以在站內(nèi)混合布置。

西門子可編程控制器即PLC，憑借其*的控制性能，在現(xiàn)代工業(yè)中得到了日益廣泛的應(yīng)用。但工業(yè)控制系統(tǒng)中所使用的各種類型PLC，它們大都處在強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。為保證PLC能穩(wěn)定可靠地工作，對(duì)PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須有很高的要求，在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮如何提高PLC控制系統(tǒng)的抗干擾能力。我們?cè)赑LC應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)，供大家借鑒。 
　　一、PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循的原則 
　　任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，我們應(yīng)遵循以下基本原則。 

定時(shí)時(shí)間應(yīng)根據(jù)觸點(diǎn)抖動(dòng)情況和系統(tǒng)要求的響應(yīng)速度而定，這樣可保證觸點(diǎn)確實(shí)穩(wěn)定閉合或斷開(kāi)，對(duì)于模擬信號(hào)，可采用多種軟件濾波方法來(lái)提高數(shù)據(jù)的可靠性，可連續(xù)采樣多次，采樣間隔根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換時(shí)問(wèn)和信號(hào)的頻率而定。
每次采集數(shù)據(jù)時(shí)先去掉隊(duì)首的PLC邏輯控制部分的程序一般可用類似繼電―接觸器(有觸點(diǎn))控制系統(tǒng)的梯形圖表示，在采用經(jīng)驗(yàn)法編程時(shí)，應(yīng)根據(jù)編程人員的經(jīng)驗(yàn)編制[梯形圖程序"當(dāng)設(shè)計(jì)的程序達(dá)不到要求時(shí)常常采用增加指令的方法來(lái)解決。
輸出信號(hào)由OFF變?yōu)镺N或從ON變?yōu)镺FF時(shí)都會(huì)有某些電量的突變而可能產(chǎn)生干擾，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施，以保PLC的輸出觸點(diǎn)，3.軟件抗干擾措施，控制器的外部開(kāi)關(guān)量和模擬量輸入信號(hào)，由于噪聲，干擾。
列出對(duì)應(yīng)輸出元件的邏輯函數(shù)表達(dá)式,對(duì)表達(dá)式進(jìn)行邏輯化簡(jiǎn),用PLC的編程語(yǔ)言寫出對(duì)應(yīng)的程序，三，PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試PLC系統(tǒng)的調(diào)試可分為基本調(diào)試，程序調(diào)試和系統(tǒng)整體調(diào)試三部分，基本調(diào)試主要是對(duì)硬件進(jìn)行的。


西門子PLC控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)可靠。例如：應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等）也能正常工作。 
　　3.力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便。 
　　一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面要注意不斷地降低工程的成本。設(shè)計(jì)者不僅要使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。 
　　4.適應(yīng)發(fā)展的需要。 
　　由于的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會(huì)不斷地提高，在設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。設(shè)計(jì)者在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。 
信號(hào)線引入的干擾，與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入，侵入途徑為:一是通過(guò)變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾,二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾。
現(xiàn)場(chǎng)各類限位觸點(diǎn)必然需要大量的傳輸線，這些傳輸線在承擔(dān)檢測(cè)信號(hào)和控制信號(hào)的傳輸任務(wù)過(guò)程中，難免會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入，如煤塵，介質(zhì)等引起的接觸不良，感應(yīng)負(fù)載開(kāi)斷過(guò)程中出現(xiàn)的波動(dòng)干擾以及電網(wǎng)通過(guò)變送器，儀表電源串入的干擾等。
串聯(lián)接地引線較少，容易實(shí)現(xiàn)，然而每個(gè)串聯(lián)接地方式中各個(gè)電路的電流要經(jīng)過(guò)一個(gè)公共阻抗，所產(chǎn)生的壓降會(huì)對(duì)各自電路上的接地點(diǎn)電位造成不同程度的干擾，因此在布線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)各電路接地線應(yīng)盡可能短，(2)在設(shè)置地線時(shí)。
開(kāi)關(guān)的溟動(dòng)作及模擬信號(hào)誤差等因素的影響，不可避免會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤，引起程序判斷失誤，造成事故，當(dāng)按鈕，開(kāi)關(guān)作為輸入信號(hào)時(shí)，則不可避免產(chǎn)生抖動(dòng)，輸入信號(hào)是繼電器觸點(diǎn)，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生跳動(dòng)，引起系統(tǒng)誤動(dòng)作，因此，可采用定時(shí)器延時(shí)來(lái)去掉抖動(dòng)。
這類信號(hào)線引入的干擾會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常和測(cè)量精度的降低，嚴(yán)重時(shí)還將損傷元器件，2.3接地系統(tǒng)的干擾如果屏蔽電纜的屏蔽層不是單端接地，而是兩端接地，可能會(huì)造成各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均，不同接地點(diǎn)間存在地電位差。
　　1.限度地滿足被控對(duì)象的控制要求。 
　　設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料。同時(shí)也要注意和現(xiàn)場(chǎng)的工程管理人員、工程人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問(wèn)題和疑難問(wèn)題。 
變頻器產(chǎn)生諧波是因?yàn)樽冾l器的主電路一般為交-直-交組成，在整流回路中，輸入電流的波形為不規(guī)則矩形波，波形按傅立葉級(jí)數(shù)分解為基波和各次諧波，其中的高次諧波將干擾輸入供電系統(tǒng)，在逆變輸出回路中，輸出電流信號(hào)是受PWM載波信號(hào)調(diào)制的脈沖波形。
反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)，使PLC系統(tǒng)無(wú)法正常工作，PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地，屏蔽地，交流地和保護(hù)地等，接地系統(tǒng)混亂將引起PLC系統(tǒng)各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均，不同接地點(diǎn)間存在地電位差，引起地環(huán)路電流。
也是干擾的受害者，因此在應(yīng)用變頻器時(shí)既要考慮干擾又要考慮如何抗干擾，干擾的方法與其它控制系統(tǒng)一致，2.2.2信號(hào)線引入的干擾在選煤廠的自動(dòng)集中控制系統(tǒng)中，由于有來(lái)自配電盤接觸器，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的輔助觸點(diǎn)。
對(duì)于GTR大功率逆變?cè)銹WM的載波頻率為2-3kHz，而IGBT大功率逆變?cè)腜WM載頻可達(dá)15kHz，另外，高次諧波電流還通過(guò)電纜向空間輻射，干擾鄰近電氣設(shè)備，值得注意的是，變頻器既是諧波干擾的重要來(lái)源。
 

　　廣交會(huì)展館每年承接的各類展會(huì)活動(dòng)達(dá)100多場(chǎng)，其中A區(qū)的13個(gè)展館*為繁忙。西門子首先針對(duì)占地面積、使用年限*久的A區(qū)展館進(jìn)行了節(jié)能改造和設(shè)備升級(jí)。

　　該項(xiàng)目還采用了合同能源管理的模式，通過(guò)能耗降低節(jié)省下來(lái)的費(fèi)用來(lái)回收項(xiàng)目的前期投資。根據(jù)合同能源管理協(xié)議，西門子承諾改造后的廣交會(huì)館每年節(jié)省用電量不低于270萬(wàn)度， 折合每年實(shí)現(xiàn)年節(jié)能收益約250萬(wàn)人民幣。整個(gè)合同能源管理項(xiàng)目將歷時(shí)5.5年，預(yù)計(jì)于2019年完成。屆時(shí)，廣交會(huì)展館將成為廣東省乃至全國(guó)大型公共建筑的節(jié)能建筑*。

　　迄今，西門子已經(jīng)采用合同能源管理模式為多個(gè)城市提供了建筑節(jié)能改造的示范。例如，西門子為北京朝陽(yáng)區(qū)大樓進(jìn)行了節(jié)能改造。采用了西門子的解決方案后，朝陽(yáng)區(qū)大樓年的節(jié)能量達(dá)到221萬(wàn)千瓦時(shí)，節(jié)約人民幣超過(guò)123萬(wàn)元，原計(jì)劃5年收回投資，三年半便得以實(shí)現(xiàn)。

　　在此次綠創(chuàng)會(huì)上，西門子基礎(chǔ)設(shè)施與城市業(yè)務(wù)領(lǐng)域還綜合展示了其在樓宇科技、軌道交通、交通與物流、中低壓、智能電網(wǎng)等城市基礎(chǔ)設(shè)施方面的前沿技術(shù)與*進(jìn)理念。“隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，如何保證在城市可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)提高人民的生活質(zhì)量？城市智慧*、綠色創(chuàng)新勢(shì)在必行。”肖松博士指出，“作為 的環(huán)保技術(shù)供應(yīng)商之一，西門子致力于以創(chuàng)新的、可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)和解決方案，為中國(guó)城市的綠色創(chuàng)新添力。”