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一、概述　　
　　垂直分拣机是现代物流系统的重要组成部分，实现物料同时进行多口多层连续的垂直分拣。自动化、信息化以及方便地系统集成是目前物流行业控制系统发展的趋势。基于以上目的，提供以施耐德电气的小型控制器Twido 为中心整体解决方案。　　
　　通过Twido 控制器内置的以太网通讯口，和上位监控机进行实时的数据交换。同时根据本系统控制工艺的特点，在每层配置分布式I/O 控制模块，通过CANopen 分布式控制总线和Twido 主机进行通讯，构成方便、可靠的分布式I/O 控制系统。　　
　　二、本系统特点　　
　　1、施耐德TWDLCAE40DRF 控制器内置以太网通讯口,可以方便的进行以太网通讯，极高的通讯速度（100/M, 10/M）使PLC 与上位机的数据实时交换变得简单。同时内置的以太网口使PLC 和上位机的硬件配置不需要增加任何的额外成本，经济性能非常优越。　　
　　2、控制系统的模块化结构和标准的接口。应用Twido 的分布式I/O 功能，方便的实现控制系统的模块化、标准化。每层控制选用标准的分布式I/O 单元（基于CANopen 的分布式单元： OTB1C0DM9LP），分布式总线结构使硬件接线和软件编程更加简单、轻松。系统的模块化结构使控制具有强大的扩展能力。　　
　　3、施耐德Twido 可编程控制器的以太网功能和分布式I/O 结构，使系统的标准化成为可能。针对物流控制的特点，垂直分拣机作为整个系统的一个单元，需要预留标准的接口，同上位机监控系统进行实时的数据交换，以及现场检测元件的标准接口。整个系统预留标准的接口，具有极强的兼容性。　　
　　三、系统流程描述　　
　　垂直分拣机功能是实现多口多层连续的物料垂直分拣。通过提升机构不断升高、下降的回转运动。物料在指定的层、口进入分拣机的隔板上。随着隔板的提升、下降动作到达指定的层、口，根据上位计算机或程控器的设定，物料从提升机中送出，进入输送带。整个工艺进入下一个环节。　　
　　分拣机控制系统由上位计算机（或HMI）、Twido 控制器、现场CANopen 总线的分布式I/O 模块、以及变频器、编码器等构成。　　
　　垂直分拣机的控制系统架构图如下：控制流程说明(详见流程图)： 　　
　　(1) 主要工作流程如下：分为进物料和出物料两部分进行平行处理　　
　　(2) 控制数据的设定：根据系统要求，可以通过网络由外部系统的主控单元设定数据，通过以太网传输至Twido 控制器。也可以由上位机软机根据工艺直接进行设定。
　　(3) 控制功能的实现：物料由传送带送至入口处，PLC 采集上位机信息，或根据内部逻辑控制，把物料送入提升机，到达指定位置，同时把该物料和隔板位置进行绑定，随着隔板的运动，PLC 内部同时进行数列移位处理。到达指定出口升起提升机气缸，送物料至出口。　　
　　四、控制要求分析及实现　　
　　1、基于物流行业的特点，要求控制系统实现信息化、模块化以及分布式控制和预留标准接口。施耐德Twido 控制器，通过内置以太网、MODBUS 通讯口以及现场总线的功能方便的实现以上功能。　　
　　2、提升机工作的安全可靠性。本系统高速工作时，低故障率是所有控制的前提，通过不同的安全检测元器件实现本系统的稳定工作。包括：入口、出口物料位置的检测；物料进入提升机位置的检测；提升机内工作气缸位置的检测；以及物料是否完全送出位置的检测。同时配置编码器检测隔板传感器的安全性。　　
　　3、物料和隔板位置的绑定处理：物料从指定入口进入，同时和该隔板进行绑定。利用Twido 的数据寄存器功能可以很方便的实现此功能。　　
　　每个隔板绑定一对应数据移位寄存器，16 只隔板和16 个数据寄存器一一对应，寄存器随着隔板的提升同步进行数列移位。　　
　　　　对应隔板1 的数据寄存器1：
　　　　1 0 0 1 0 1 1
　　　　1 1
　　　　1 1 0 0 0 0 0 　　
　　寄存器1 有16 个位（BIT），预先定义每个位的含义：包括货物的入口信息、指定出口的信息、当前隔板的位置状态信息等。　　
　　例如：入口为2＃入口，对应隔板号5、出口为4＃，对应隔板号10、当前隔板位置为从隔板0＃开始的第5＃位。则对应的数据寄存器值为：当前隔板号：5 提升机工作时，隔板每提升一个位置，数据寄存器的值加1（当前隔板号加1）。当前隔板号等于该货物的出口隔板号（即出口4 对应的隔板位置10）时，货物在该出口输出，同时寄存器清0，表明该隔板目前没有绑定货物。　　
　　Twido 可编程控制器具有停电保持功能，重新上电开机后，系统继续正常工作，不需要手工操作，取出提升机中的货物。大大提高生产效率。　　
　　　　五、系统总结
　　　　垂直分拣机采用施耐德控制系统解决方案，Twido 程控器内置了以太网通讯口、MODBUS 通讯口，同时具有分布式I/O 总线功能，实现了分拣机控制系统信息化、模块化以及分布式控制和预留标准接口的要求。经济上也更合理。施耐德系列产品良好的兼容性，以及产品优异的性能使控制变得更加简易、高效和稳定。

　一、 摘要
　　以云南大唐红河电厂辅控网系统为例，论述施耐德电气 PLC在火电厂辅机系统中的应用。对系统的硬件、软件结构、工作原理进行了说明，阐述电厂辅控网模式在经济、管理上的合理性和技术上的可行性，并且根据江边取水系统重点介绍 PLC的具体应用。
　　二、 概述
　　随着工业自动化技术的飞速发展，电力系统的进一步深入改革，电厂对辅控网系统自动化程度的不断提高 。在火力发电厂的辅机系统的设计中，一般是根据辅控设备的功能，按“水”、“灰”、“煤”三个系统设立了独立的集中监控网。但为了保证设备优质高效的运行、提高劳动生产率、提高运行人员整体素质，满足减员增效的要求，取消一般的“水”、“灰”、“煤”三个独立的监控网，只构建一个电厂集中辅控网的新思路，并把辅控网数据并入SIS系统中。
　　三、 工程描述
　　大唐红河电厂辅控网包括江边取水、生水石灰预处理、次、锅炉补给水、工业废水、凝结水精处理、炉内加药、含煤废水、输煤、燃油泵房、制氢、气力除灰、电除尘一共十三个子系统，全部使用 PLC系统。辅控网对PLC有较高要求，主要有以下几个特点：
　　1、由于电厂控制水平要求高，所以根据工艺段的重要级别，大部分子系统选用 PLC双机热备系统；
　　2、在满足工艺、控制要求的前提下，提高性能价格比，对点数不太多的子系统选用了CPU11303双机热备系统;
　　3、为保证电源的可靠性，子系统选用了冗余电源；
　　4、对I/O模块的选型，设计进行了优化；
　　 在开远大唐红河电厂辅控网中，我们充分利用了 PLC强大的功能，很好解决了控制系统中存在的问题和难点。在通讯上，我们使用工业以太网，用TCP/IP协议加光纤远距离传输，构建百/千兆网络。NOE通讯模块至交换机采用双绞线，厂区内各系统到辅控网基本上没超过2公里，所以用多模光纤；江边取水系统距离较远，所以用单模光纤，网络速度好，信息传输方法机制合理，所以实时性相当强。网络结构图如（图一）所示：
　　

　　
　　 图一
　　四、 PLC介绍
　　 PLC模块采用现代大规模集成电路技术，经过严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，所以具有很高的可靠性。 PLC还带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。而且可以在Concept中编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护，使整个系统有极高的可靠性。所有模块都可以带电拔插，无需停止系统，减少工作量，维护方便。LED状态指示器，直观地显示CPU及其I/O模板通道状态，为快速检修故障提供了极大方便。
　　 PLC的配套齐全、功能完善、适用性强，江边取水、凝结水精处理等重要系统采用双机热备、冗余电源、冗余远程I/O、再加上双以太网，确保系统安全连续运行。尤其是先进的双机热备系统，组态简单，操作方便。通过两套配置完全相同的模块，形成主备的形式。在正常状态下，主机CPU负责处理程序运行，进行I/O通讯，通过热备模块更新备用机CPU的状态及数据，备用机则监视主机的运行状态。当主机发生故障时，备用机马上进行切换，变成主机接替故障机的处理工作，而且切换时间短，不会超过PLC的一个扫描周期，所以不会影响逻辑运行。