中国低压变频器市场经过了近年来的高速发展，其渠道商的状况也在悄悄发生着改变。 90年代初，中国低压变频器应用仍然不广泛，日系品牌几乎一统天下，价格高，竞争不激烈。销售模式主要是阶梯销售，从代理到分销再到区域代理，非常有序，代理之间的竞争也不激烈。因此越来越多的目光瞄准了这一利润相对较高的朝阳产业。中国人传统的关系销售的理念，也让各地渠道商得到了巨大的发展空间。
近些年随着更多变频器厂商进入中国市场，欧美品牌的主导地位，日系品牌的传统强势，国产品牌的迅速崛起，变频器技术，市场逐渐成熟。不同品牌之间的竞争愈加激烈，代理商之间的价格竞争也进入了白热化。尽管中国变频器市场每年仍然保持高速增长，但是价格不断下降，利润不断缩水，原先的销售体系已不足以再继续维持。一级代理商开始大量定货从而获得更好折扣，参与市场竞争。
与此同时，不少厂商奉行大客户直销，小客户由代理维护的市场策略，这种直销，分销并存的销售模式，无疑更是给饱受价格战之苦的渠道商雪上加霜。尽管销售量逐年增长，但是利润率却逐渐降低，随着变频器代理商数量井喷似的增长，厂商对代理的支持力度逐渐减少，业绩压力逐渐增大，让不少原先无比忠实于自己代理品牌的渠道商开始寻找新的发展路线。可以这么说，渠道商在中国变频器市场的发展中起到了巨大的推动作用，成为最终用户和厂商之间的一个重要桥梁，但是现在又不得不面临一个新的抉择。
代理多个品牌，提高知名度，争取更多客户。原先只代理一个或两个品牌的渠道商形成了新的分化，一种做大做强，成为某个品牌的强势渠道，获得更好的折扣；一种针对地方高，中，低端用户的不同需求，代理多个品牌，争取更多客户。或同时代理与变频器相关的PLC，低压电器等拓宽产品线，综合利用各方资源，最大限度争取地方客户资源。
技术型转变。随着做贸易的利润率逐渐减少，不少渠道商将目光瞄准了售后服务这块新的“蛋糕”。随着低压变频器使用逐渐普及，随之而来的售后服务也成为市场竞争的又一个重要的砝码。单以渠道商而言，他们能在第一时间接触客户，了解客户需求，提供相关服务，因此成为一个甚至多个品牌的区域售后服务中心已经在不少渠道商中间出现。提供增值服务可以更好的开拓和维护客户，而且可以提高知名度找到新的利润增长点。这种情况的出现甚至让人不禁感叹“卖一台变频器都不如修一台变频器赚钱了。”
项目型转变。如今的代理商已经不再只是通过贸易来推动公司发展，更多的是代理，工程相结合。承接工程项目，同时兼做品牌经销。这种情况早有出现。
自主开发。在变频器市场的发展过程中，渠道商开始逐渐感觉到自身发展的瓶颈和来自厂商的束缚。于是利用自己在行业内多年积累的经验和技术实力，开始逐步寻找适合自己做的产品，走自主研发生产的发展路线成为一个新的方向。然而真正做到能自己研发产品的渠道商屈指可数，更多的是做做软件，编写程序。尽管路还很长，但是几年后的状况还是让人期待。
随着低压变频器市场竞争的越来越激烈，我们听到更多的是“现在的市场不好做，太乱了”之类的抱怨。渠道商也在不断寻找新的出路，渠道商之间的竞争法则，有人说是“胜者为王”，或许可以称为“剩者为王”了
引言
数控机床具有机、电、液集于一身，技术密集和知识密集的特点，有较高自动化水平和生产效率。现今，数控设备的广泛运用是工业企业提高设备技术水平有效手段，也是发展的必由之路。而数控设备的数控系统是其核心所在，它的可靠运行，直接关系到整个设备运行正常与否。也就是说，当数控系统故障发生后，如何迅速诊断的故障出处并解决问题使其恢复正常，是提高数控设备使用率的迫切需要。
但是，我国现有数控机床上的数控系统品种极其繁多，既有国产的各档数控系统，也有来自世界各国的系统。就作者所在企业而言，各式数控机床上使用到的系统就有好几种，如FANUCO-TC，O-TD系统，西门子810，820，880系统，三菱系统，广州数控等等。各型系统复杂程度参差不齐，功能各异，结构样式也不谋多样。在维修过程中，对于这样复杂，综合的系统，故障的诊断是否遵循一定的规律和方法了，如何在诸多故障现象当中，捕捉到症结所在。作者经过几年来的探求和工作实践，总结出几点方法，主要以接触最多的，较典型的FANUC系统为背景介绍如下，希望能从方法论的层面上，剖析上述问题：
1．直观法
就是利用人的感官注意发生故障时（或故障发生后）的各种外部现象并判断故障的可能部位。这是处理数控系统故障首要的切入点，往往也是最直接，最行之有效的方法，对于一般情况下“简单”故障通过这种直接观察，就能解决问题。在故障的现场，通过观察故障时（或故障发生后）是否有异响，火花亮光发生，它们来自何方，何处出现焦糊味，何处发热异常，何处有异常震动等等，就能判断故障的主要部分，然后，进一步观察可能发生故障的每块电路板，或是各种电控元件（继电器，热继电器，断路器等）的表面状况，例如是否有烧焦、烟熏黑处或元件、连线断裂处，从而进一步缩小检查范围。再者，检查系统各种连接电缆有否松脱，断开、接触不良也是处理数控系统故障时首先需要想到的。
这是一种最基本、最简单、最常用的方法。该方法既适用于有故障报警显示的较为先进系统，也适用于无故障报警显示的早期的系统。使用该方法，对于处理一些电气短路，断路，过载等是最常用的。使用这一方法虽然简单，但却要求维修人员要有一定经验。在检修过程中，养成细致严谨工作态度，善于发现问题，解决问题。往往是一丝异常，便是症结所在。
2．利用数控系统的硬件报警功能
为了提高系统的可维护性，在现代数控系统中设置有众多的硬件报警指示装置，如在NC主板上，各轴控制板上，电源单元，主轴伺服驱动模块，各轴伺服驱动单元等部件上均有发光二极管或多段数码管，通过指示灯的亮与灭，数码管的显示状态（如数字编号、符号等）来为维修人员指示故障所在位置及其类型。因此，在处理数控系统故障过程中，如果直观法不能奏效的，即从外观上，很难判断问题所在,或是CRT屏幕不能点亮(电源模块有故障)的时候，我们可以借助审视上述各报警装置，观察有无报警指示，然后根据指示查阅随机说明书，依照指示来处理故障。
这一方法,对于通用型的各类数控系统,例如FANUC,三菱,西门子系统,因其系统设计较为完善,已充分考虑到系统中最常见可能故障形式,内置较多硬件报警装置，所以尤为见效。但这一方法，是以手头有详尽报警说明为前提的。
3．充分利用数控系统的软件报警功能
现今，CNC系统都具有自诊断功能。在系统工作期间，能定时用自诊断程序对系统进行快速诊断。一旦检测到故障，立即将故障以报警的方式显示在 CRT上或点亮面板上报警指示灯。而且这种自诊断功能还能将故障分类报警。如①误操作报警②有关伺服系统报警；③设定错误报警④各种行程开关报警等等，维修时，可根据报警内容提示来查找问题的症结所在。但这一方法，同样是以手头有详尽报警说明为前提的。
4．利用状态显示的诊断功能
现代数控系统不但能将故障诊断信息显示出来，即方法3所述，而且能以诊断地址和诊断数据的形式提供诊断的各种状态，就FANUC系统为例，系统提供指示系统与机床之间接口I/O信号状态，或PC与CNC装置之间，PC与机床之间接口的I/O信号状态的 “D”（diagnosisparameter）参数，也就是说，可以利用CRT画面的状态显示（通常是二进制字节“0”和“1”指示），来检查数控系统是否将信号输入到机床；或是机床侧各种主令开关，行程开关等通断触发的开关信号是否按要求正确输入到数控系统中。总之，通过列出上述状态情况，可将故障区分出是在机床一侧还是数控系统一侧，从而可将故障锁定在某一元件上，得而解决问题。
这一切都得益于系统提供完善的状态显示功能，为故障诊断打开了一扇明了“窗口”，运用这一方法，对于诊断动作复杂机构故障如换刀机构起到极大作用。也是诊断故障基本方法之一。
但使用的前提是系统提供状态显示功能。
5．发生故障时，应及时核对数控系统参数
系统参数变化会直接影响到机床的性能，甚至使机床发生故障，整机不能正常工作。在设计和制造数控系统时，虽已考虑到系统的可靠性问题，但不可能排除外界的一切干扰，而这些干扰有可能引起存储器内个别参数的变化。同时，人为误操作使得系统参数变更也是可能的，作者在工作中，就碰到过，因误操作使得系统出现动作异常。所以，在诊断故障过程，如果尝试上述几项方法后，问题仍不能解决的话，我们可以核对系统参数，看是否是参数变更导致的，这类故障便是我们的“软”故障。
以上几种方法，各有特点，及使用范围。对于较为复杂的故障，需要将几种方法同时综合运用，才能产生较好的效果，正确判断出故障起因和故障的具体部位。
据国外媒体报道，总部位于美国波士顿的核心安全技术公司CST(Core Security Technologies Inc)安全技术研究人员于当地时间本周三严正表示，互联网攻击者可能会利用一些大型工程自动化软件的安全漏洞获取诸如污水处理厂、天然气管道以及其他大型设备的控制权，一旦这些控制权被不良意图黑客所掌握，那么后果不堪设想。
发现大型工程自动化软件安全漏洞的CST安全专家们在发表相应的安全咨询之前曾向美联社(The Associated Press)详细描述过该问题，他们表示，幸好目前依然没有证据表明有任何人发现或者利用这些安全漏洞。
在CST首次告知自家自动化系统CitectSCADA软件安全漏洞五个月之后，悉雅特公司（Citect Pty）于上周就发布了该安全漏洞的补丁程序。但是这种安全漏洞也会出现在其他的监控软件或者类似于CitectSCADA系统的软件之上。此外是不是所有的Citect的客户都安装了这个安全补丁尚且不得而知。
据了解，SCADA系统的远程控制终端计算机可以控制诸如供水管阀门、烘干设备器材甚至核电站的安全系统等大型工程化设备。使用SCADA系统的客户有智利的天然气管道公司、澳大利亚的铜矿和博茨瓦纳的钻石矿公司、德国的制药工厂、美国路易斯安州那和北卡罗莱纳州的污水处理厂等。
如果能够利用该系统的安全漏洞获取设备的控制权，先决条件是被攻击系统网络必须是和互联网处于连接状态。尽管有原则上来说工程系统的网络是不允许连接互联网，但是还是不排除原则松懈的可能，比如控制中心计算机与接驳有路由器的电脑连接。
安全专家指出尽管可能性不大，但是黑客一旦控制该系统，就意味着可能利用被感染的控制中心系统切断整个城市的供电系统，恶意污染饮用水甚至是破坏核电站的正常运行。随着近些年来越来越多的工程系统内部网络接入到互联网当中，这种可能就越来越大。
CST首席技术官Ivan Arce在接受外没采访时称，“这并不是一个复杂的技术问题，如果我们发现这个并不是特别严重的问题，别人就会很轻易地解决这个安全隐患。”悉雅特在其官方声明中强调了CST关于让客户将其自家的SCADA系统与互联网彻底隔离或者使用足够安全的防火墙以及其他能够确保阻止系统与外界网络通信的技术。
专家指出悉雅特软件产品的安全漏洞是一种很常规的安全隐患类型，通常被称作“缓冲区溢出”（buffer overflow）即黑客通过向控制终端发送过多的数据包来获取控制权。
近日，加多宝集团选用西门子HiPath 无线局域网解决方案为其投资的东莞加多宝公寓构建无线局域网平台以提升公寓的服务质量。新建的无线局域网基础设施将会覆盖整个东莞加多宝公寓，为其提供高效，灵活和成本经济的通信服务，帮助其进一步优化业务流程和人员配置，并确保客户享受可靠，及时和优质的服务。
加多宝集团是一家以香港为基地的大型专业饮料生产及销售企业。1995年推出第一罐 红色罐装“王老吉”。为配合开拓全国市场策略，集团分别在北京、浙江、福建、广州设立生产基地。销售网络遍及中国大陆30多个省、市、自治区，并销往东南亚、欧美等地。
1999年，加多宝集团在广东省东莞长安镇设立广东加多宝饮料食品有限公司。东莞加多宝公寓是由广东加多宝饮料食品有限公司投资建造的。公寓共三栋各19层，有四房两厅和三房两厅两种户型，共有102套房间，主要面向香港以及国外贵宾的入住需求。公寓管理方需要一套先进的通信系统，能够满足客人在通话、上网方面的各种需求，同时也方便公寓管理，提高公寓的服务质量和行业竞争力。
根据公寓的特点以及管理方的需求，西门子为之提供了一套完整的通信解决方案，其中包含西门子新一代的HiPath无线局域网解决方案以及HiPath 4000程控电话交换系统，该方案通过部署在公寓各楼层的无线接入点为客户提供无线上网服务， HiPath 4000程控交换系统则为客户提供更为便捷的语音通话服务，完全满足和实现了公寓在语音和数据通信上的需求。
西门子HiPath 无线局域网解决方案给东莞加多宝公寓带来的利益有：
l 通过通信平台为商务客户提供优质的客户服务，例如通话享有特殊折扣或免费互联网接入。
l 无线电话能帮助值班经理和服务员随时随地待命，为有需要的住客提供服务。
l 系统运营维护成本低
l 中央配置易于管理
l 开放的系统架构
“西门子HiPath 无线局域网解决方案是一个完整的解决方案，它能帮助东莞加多宝公寓真正体验到移动性带来的价值。随着西门子HiPath 无线局域网解决方案业务的不断发展和扩大，我们期待着在中国市场上有越来越多的关于HiPath 无线局域网解决方案的成功故事，同时也期待着能将我们优质服务带给每一位客户。”上海西门子数字程控通信系统有限公司总裁兼首席执行官，
FX-PLC的编程口通讯协议只有几个命令,这就是"0,1,7,8"(读/写/强制位ON/强制位OFF), 它以PLC内部映象地址为操作对象,所有元件地址都从一张映象地址表中换算出来,包括用户程序。 它属于低层操作协议,有最强大的功能,诸如元件读写、强制位元件、程序读写、密码读写、非连续地址通讯时用的指针队列读写….有厂家编程软件所提供的全部功能(它也是通过编程口与PLC连接的）。在上位机独占PLC的直连条件下，是一种最得心应手的通讯方法。 本人尝试在Execl电子表格中编程,遍历读出FX-PLC的全部映象地址里的数据和它的状态 ,当然它包含了PLC的全部元件区和用户程序区(PLC密码在程序区内)了。 具体做法： 1. 在新建的XLS文档里，命名一个“遍历读FXPLC”和一个“PLC数据”工作表。 2. VBA程序全部放在与“遍历读FXPLC”工作表对应的代码区内，工作表的第一行放3个控件，一个MSCOMM通讯控件和两个命令按钮。这里要说明的是，用户在安装了VB6.0后才可使用 MSCOMM控件，当然可以在自有 MSCOMM32.OCX 时自行注册后使用。 MSCOMM控件的引用： 在Exexl的菜单栏中点击: 视图 -> 工具栏 -> 控件工具箱, 将它拖到工具栏上或其它合 适的位置. 点击控件工具箱工具上的"查看代码"按钮,进入代码编辑区,再点击VB编辑器的菜单栏中的: 工具 -> 引用,在"可使用的引用" 区中寻找"MSCOMM32.OCX"控件并选中它。如找不到,点 击"浏览"按钮,在Windows的系统文件区(system/system32)可找到它, 注意在文件类型栏 中应选"ActiveX控件(*.OCX)",找到"MSCOMM32.OCX"文件后点击选择,退出。 3.返回Execl编辑器，点击控件工具箱上的"其它控件"按钮，在它的菜单栏中选中： Microsoft Chart Control, version 6.0 或： Microsoft Communications Control, version 6.0 把这个电话机图标安放在"遍历读FXPLC"工作表的第一行上，它的缺省名为MSComm1 再在控件工具箱拖放两个命令按钮放到第一行：CommandButton1和CommandButton2， 给按钮分别命名为"开始测试"和"打断操作"。 4.说明："遍历读FXPLC"工作表从第二行起由程序自动填写每次操作的状态，如："0000:OK", 表示读映象地址0000区时得到了正确的数据，而“8000：ERR”则表示在读8000h映象地址 时出错。 "PLC数据"工作表由程序自动填写由PLC返回的对应数据，如"8000:XXXXXXX…..",它表示 PLC返回8000h首地址开始的完整数据(含起始符、结束符和校验码)。 程序开始运行后，整个读入过程大约需时10-15分钟。 5.下面就可以在"遍历读FXPLC"的代码区编制代VB代码了。
2.3确定PLC编程工具
（1）一般的手持编程器编程。手持编程器只能用商家规定语句表中的语句表（STL）编程。这种方式效率低，但对于系统容量小、用量小的产品比较适宜，具有体积小、价格低、易于现场调试等优点。这主要用于微型PLC的编程。
（2）图形编程器编程。图形编程器采用梯形图（LAD）编程，方便直观，一般的电气人员短期内就可应用自如，但该编程器价格较高,主要用于微型PLC和中档PLC。
（3）计算机加PLC软件包编程。这种方式是效率最高的一种方式，但大部分公司的PLC开发软件包价格昂贵，并且该方式不易于现场调试，主要用于中高档PLC系统的硬件组态和软件编程。
3 PLC控制系统的设计
PLC控制系统设计包括硬件设计和软件设计。
3.1PLC控制系统的硬件设计
硬件设计是PLC控制系统的至关重要的一个环节，这关系着PLC控制系统运行的可靠性、安全性、稳定性。主要包括输入和输出电路两部分。
（1）PLC控制系统的输入电路设计。PLC供电电源一般为AC85—240V，适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应加装电源净化元件（如电源滤波器、1:1隔离变压器等）;隔离变压器也可以采用双隔离技术，即变压器的初、次级线圈屏蔽层与初级电气中性点接大地，次级线圈屏蔽层接PLC输入电路的地，以减小高低频脉冲干扰。
PLC输入电路电源一般应采用DC24V,同时其带负载时要注意容量，并作好防短路措施，这对系统供电安全和PLC安全至关重要，因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行，一般选用电源的容量为输入电路功率的两倍，PLC输入电路电源支路加装适宜的熔丝，防止短路。
（2）PLC控制系统的输出电路设计。依据生产工艺要求，各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动停止应采用晶体管输出，它适应于高频动作，并且响应时间短;如果PLC系统输出频率为每分钟6次以下，应首选继电器输出，采用这种方法，输出电路的设计简单，抗干扰和带负载能力强。
如果PLC输出带电磁线圈等感性负载，负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击，为此，对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管，对交流感性负载应并接浪涌吸收电路，可有效保护PLC。
当PLC扫描频率为10次／min以下时，既可以采用继电器输出方式，也可以采用PLC输出驱动中间继电器或者固态继电器（SSR），再驱动负载。
对于两个重要输出量，不仅在PLC内部互锁，建议在PLC外部也进行硬件上的互锁，以加强PLC系统运行的安全性、可靠性。
对于常见的AC220V交流开关类负载，例如交流接触器、电磁阀等，应该通过DC24V微小型中间继电器驱动，避免PLC的DO接点直接驱动，尽管PLC手册标称具有AC220V交流开关类负载驱动能力。
（3）PLC控制系统的抗干扰设计。随着工业自动化技术的日新月异的发展，晶闸管可控整流和变频调速装置使用日益广泛，这带来了交流电网的污染，也给控制系统带来了许多干扰问题，防干扰是PLC控制系统设计时必须考虑的问题。一般采用以下几种方式:
隔离:由于电网中的高频干扰主要是原副边绕组之间的分布电容耦合而成，所以建议采用1:1超隔离变压器，并将中性点经电容接地。
屏蔽:一般采用金属外壳屏蔽，将PLC系统内置于金属柜之内。金属柜外壳可靠接地，能起到良好的静电、磁场屏蔽作用，防止空间辐射干扰。
布线:强电动力线路、弱电信号线分开走线，并且要有一定的间隔;模拟信号传输线采用双绞线屏蔽电缆。
3.2PLC控制系统的软件设计
在进行硬件设计的同时可以着手软件的设计工作。软件设计的主要任务是根据控制要求将工艺流程图转换为梯形图，这是PLC应用的最关键的问题，程序的编写是软件设计的具体表现。在控制工程的应用中，良好的软件设计思想是关键，优秀的软件设计便于工程技术人员理解掌握、调试系统与日常系统维护。
（1）PLC控制系统的程序设计思想。由于生产过程控制要求的复杂程度不同，可将程序按结构形式分为基本程序和模块化程序。
基本程序:既可以作为独立程序控制简单的生产工艺过程，也可以作为组合模块结构中的单元程序;依据计算机程序的设计思想，基本程序的结构方式只有三种:顺序结构、条件分支结构和循环结构。
模块化程序:把一个总的控制目标程序分成多个具有明确子任务的程序模块，分别编写和调试，最后组合成一个完成总任务的完整程序。这种方法叫做模块化程序设计。我们建议经常采用这种程序设计思想，因为各模块具有相对独立性，相互连接关系简单，程序易于调试修改。特别是用于复杂控制要求的生产过程。
（2）PLC控制系统的程序设计要点。PLC控制系统I/O分配，依据生产流水线从前至后，I/O点数由小到大;尽可能把一个系统、设备或部件的I/O信号集中编址，以利于维护。定时器、计数器要统一编号，不可重复使用同一编号，以确保PLC工作运行的可靠性。
程序中大量使用的内部继电器或者中间标志位（不是I/O位），也要统一编号，进行分配。
在地址分配完成后，应列出I/O分配表和内部继电器或者中间标志位分配表。
彼此有关的输出器件，如电机的正/反转等，其输出地址应连续安排，如Q2.0/Q2.1等。
（3）PLC控制系统编程技巧。PLC程序设计的原则是逻辑关系简单明了，易于编程输入，少占内存，减少扫描时间，这是PLC编程必须遵循的原则。下面介绍几点技巧。
PLC各种触点可以多次重复使用，无需用复杂的程序来减少触点使用次数。
同一个继电器线圈在同一个程序中使用两次称为双线圈输出，双线圈输出容易引起误动作，在程序中尽量要避免线圈重复使用。
如果必须是双线圈输出，可以采用置位和复位操作（以S7-300为例如SQ4.0或者RQ4.0）。
如果要使PLC多个输出为固定值1（常闭），可以采用字传送指令完成，例如Q2.0、Q2.3、Q2.5、Q2.7同时都为1，可以使用一条指令将十六进制的数据0A9H直接传送QW2即可。
对于非重要设备，可以通过硬件上多个触点串联后再接入PLC输入端，或者通过PLC编程来减少I/O点数，节约资源。例如:我们使用一个按钮来控制设备的启动/停止，就可以采用二分频来实现。
模块化编程思想的应用:我们可以把正反自锁互锁转程序封装成为一个模块，正反转点动封装成为一个模块，在PLC程序中我们可以重复调用该模块，不但减少编程量，而且减少内存占用量,有利于大型PLC程序的编制。
4 PLC控制系统程序的调试
PLC控制系统程序的调试一般包括I/O端子测试和系统调试两部分内容，良好的调试步骤有利于加速总装调试的过程。
4.1I/O端子测试
用手动开关暂时代替现场输入信号，以手动方式逐一对PLC输入端子进行检查、验证，PLC输入端子的指示灯点亮，表示正常;反之，应检查接线或者是I/O点坏。
我们可以编写一个小程序，在输出电源良好的情况下，检查所有PLC输出端子指示灯是否全亮。PLC输入端子的指示灯点亮，表示正常。反之，应检查接线或者是I/O点坏。
4.2系统调试
系统调试应首先按控制要求将电源、外部电路与输入输出端子连接好，然后装载程序于PLC中，运行PLC进行调试。将PLC与现场设备连接。在正式调试前全面检查整个PLC控制系统，包括电源、接地线、设备连接线、I/O连线等。在保证整个硬件连接正确无误的情况下即可送电。
把PLC控制单元的工作方式设置为“RUN”开始运行。反复调试消除可能出现的各种问题。在调试过程中也可以根据实际需求对硬件作适当修改以配合软件的调试。应保持足够长的运行时间使问题充分暴露并加以纠正。调试中多数是控制程序问题。一般分以下几步进行:
（1）对每一个现场信号和控制量做单独测试;
（2）检查硬件/修改程序;
（3）对现场信号和控制量做综合测试;
（4）带设备调试;
（5）调试结束。
5 结束语
PLC控制系统的设计是一个步骤有序的系统工程，要想做到熟练自如，需要反复设计和实践。本文是PLC控制系统的设计和实践经验的总结，在实际应用中具有良好的效果。
1 引言
在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的启停，电磁阀的开闭，产品的计数，温度、压力、流量的设定与控制等，而PLC技术是解决上述问题的最有效、最便捷的工具，因此PLC 在工业控制领域得到了广泛的应用。下面就PLC工业控制系统设计中的问题进行探讨。
2 PLC系统设备选型
PLC最主要的目的是控制外部系统。这个系统可能是单个机器，机群或一个生产过程。不同型号的PLC有不同的适用范围。根据生产工艺要求，分析被控对象的复杂程度，进行I/O点数和I/O点的类型（数字量、模拟量等）统计，列出清单。适当进行内存容量的估计，确定适当的留有余量而不浪费资源的机型（小、中、大形机器）。并且结合市场情况，考察PLC生产厂家的产品及其售后服务、技术支持、网络通信等综合情况，选定价格性能比较好的PLC机型。
目前市场上的PLC产品众多，国外知名品牌有德国的SIEMENS;日本的OMRON、MITSUBISHI、FUJI、Panasonic;美国的GE;韩国的LG等。国产品牌有研华、研祥、合力时等。近几年，PLC产品的价格有较大的下降，其性价比越来越高。PLC的选型应从以下几个方面入手。
2.1确定PLC控制系统的规模
依据工厂生产工艺流程和复杂程度确定系统规模的大小。可分为大、中、小三种规模。
小规模PLC控制系统:单机或者小规模生产过程，控制过程主要是条件、顺序控制，以开关量为主，并且I/O点数小于128点。一般选用微型PLC,如SIEMENSS7-200等。
中等规模PLC控制系统:生产过程是复杂逻辑控制和闭环控制，I/O点数在128——512点之间。应该选用具有模拟量控制、PID控制等功能的PLC，如SIEMENSS7-300等。
大规模PLC控制系统:生产过程是大规模过程控制、DCS系统和工厂自动化网络控制，I/O点数在512点以上。应该选用具有通信联网、智能控制、数据库、中断控制、函数运算的高档PLC,如SIEMENSS7-400等,再和工业现场总线结合实现工厂工业网络的通讯和控制。
2.2确定PLCI/O点的类型
根据生产工艺要求，分析被控对象的复杂程度，进行I/O点数和I/O点的类型（数字量、模拟量等）统计，列出清单。适当进行内存容量的估计，确定适当的留有软硬件资源余量而不浪费资源的机型（小、中、大型机器）。
根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及PLC输出点动作的频率等，从而确定输出端采用继电器输出，还是晶体管输出，或品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式，对系统的稳定运行是很重要的。
电磁阀的开闭、大电感负载、动作频率低的设备，PLC输出端采用继电器输出或者固态继电器输出;各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动/停止应采用晶体管输出。
摘要：根据工业恒压供水的要求，采用PLC与变频调速技术对供水泵组进行控制，并在控制系统中引进了软硬件双重滤波技术和数字PID在线控制技术。介绍了系统的硬件构成、软件设计、工作原理、运行方式、参数整定等。长时间的运行表明系统的稳定性和安全性很好。
关键词：恒压供水；变频调速；水泵；PLC
0 引言
供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环。传统供水方式占地面积大，水质易污染，基建投资多，而最主要的缺点是水压不能保持恒定，导致部分设备不能正常工作。变频调速技术是一种新型成熟的交流电机无极调速技术，它以其独特优良的控制性能被广泛应用于速度控制领域，特别是供水行业中。由于安全生产和供水质量的特殊需要，对恒压供水压力有着严格的要求，因而变频调速技术得到了更加深入的应用。恒压供水方式技术先进、水压恒定、操作方便、运行可靠、节约电能、自动化程度高，在泵站供水中可完成以下功能：(1)维持水压恒定；(2)控制系统可手动/自动运行；(3)多台泵自动切换运行；(4)系统睡眠与唤醒。当外界停止用水时，系统处于睡眠状态，直至有用水需求时自动唤醒；(5)在线调整PID参数；(6)泵组及线路保护检测报警，信号显示等。
将管网的实际压力经反馈后与给定压力进行比较，当管网压力不足时，变频器增大输出频率，水泵转速加快，供水量增加，迫使管网压力上升。反之水泵转速减慢，供水量减小，管网压力下降，保持恒压供水。
1 系统硬件构成
系统采用压力传感器、PLC和变频器作为中心控制装置，实现所需功能。
安装在管网干线上的压力传感器，用于检测管网的水压，将压力转化为4～20mA的电流信号，提供给PLC与变频器。
变频器是水泵电机的控制设备，能按照水压恒定需要将0～50Hz的频率信号供给水泵电机，调整其转速。ACS变频器功能强大，预置了多种应用宏，即预先编置好的参数集，应用宏将使用过程中所需设定的参数数量减小到最小，参数的缺省值依应用宏的选择而不同。系统采用PID控制的应用宏，进行闭环控制。该宏提供了6个输入信号：启动/停止(DI1、DI5)、模拟量给定(AI1)、实际值(AI2)、控制方式选择(DI2)、恒速(DI3)、允许运行(DI4)；3个输出信号：模拟输出(频率)、继电器输出1(故障)、继电器输出2(运行)；DIP开关选择输入0～10V电压值或0～20mA电流值(系统采用电流值)。变频器根据给定值AI1和实际值AI2，即根据恒压时对应的电压设定值与从压力传感器获得的反馈电流信号，利用PID控制宏自动调节，改变频率输出值来调节所控制的水泵电机转速，以保证管网压力恒定要求。
根据泵站供水实际情况与需求，利用一台变频器控制3台水泵，因此除改变水泵电机转速外，还要通过增减运行泵的台数来维持水压恒定，当运行泵满工频抽水仍达不到恒压要求时，要投入下一台泵运行。反之，当变频器输出频率降至最小，压力仍过高时，要切除一台运行泵。所以不仅需要开关量控制，还需数据处理能力，采用FX－4AD(4模拟量入)获得模拟量信号。它在应用上的一个重要特征就是由PLC自动采样，随时将模拟量转换为数字量，放在数据寄存器中，由数据处理指令调用，并将计算结果随时放在指定的数据接触器中。通过其可将压力传感器电流信号和变频器输出频率信号转换为数字量，提供给PLC[1>，与恒压对应电流值、频率上限、频率下限(考虑到水泵电机在低速运行时危险，必须保证其频率不低于20Hz，因此频率上限设为工频50Hz，下限设为20Hz)进行比较，实现泵的切换与转速的变化。
系统在设计时应使水泵在变频器和工频电网之间的切换过程尽可能快，以保证供水的连续性，水压波动尽可能小，从而提高供水质量。但元件动作过程太快，会有回流损坏变频器。为了防止故障的发生，硬件上必须设置闭锁保护，即1Q与4Q，2Q与5Q，3Q与6Q不能同时闭合。
2 系统软件设计
控制系统软件是指用梯形图语言编制的对3台泵进行控制的程序。它对3台泵的控制，主要解决系统的手动及自动切换、各元件和参数的初始化、信号及通讯数据的预处理、3台泵的启动、切换及停止的条件、顺序、过程等问题。
当变频器输出频率达到频率上限，供水压力未达到预设值时，发出加泵信号，投入下1台泵供水。当供水压力达到预设值，变频器输出频率降到频率下限时，发出减泵信号，切除在工频运行方式中的1台泵。系统刚启动时，情况简单，首先启动一号泵即可。但考虑3台泵联合运行时情况复杂，任1台或2台泵可能正在工频自动方式下运行，而其他泵则可能在变频器控制下运行，因此必须预先设定增减水泵的顺序。即获得加泵信号后，按照1号泵、2号泵、3号泵的顺序优先考虑。获得减泵信号后，按照3号泵、2号泵、1号泵的顺序优先考虑。
为了防止故障的发生，软件上也必须设置保护程序，保证1Q与4Q、2Q与5Q、3Q与6Q不能同时闭合。在加减泵时必须设置元件动作顺序及延时，防止误动作发生。系统切换泵流程见图3。
考虑到系统工作环境对运行状态的影响，在设计中采用硬件、软件上的双重滤波来消除干扰的影响。硬件上变频器提供了滤波时间常数，当模拟输入信号变化时，63％的变化发生在所定义的时间常数中；软件上采用数字滤波的方式，系统采用平均值的方法[2>。
计算最近10次采样的平均值，其计算公式如下：
3 系统参数的确定
系统变频运行主要靠变频器来实现。变频器有一数量很大的参数群，初始情况下，只有所谓的基本参数可以看到。只需设定简单的几个参数，变频器就可以工作。
除基本参数外，还必须对完整参数进行设定。
完整参数的设定主要是PID参数的整定，它是按照工艺对控制性能的要求，决定调节器的参数Kp，TI，TD。控制表达式为：
变频器根据偏差调节PID的参数，当运行参数远离目标参数时，调节幅度加快，随着偏差的逐步接近，跟踪的幅度逐渐减小，近似相等时，系统达到一个动态平衡，维持系统的恒压稳定状态[3、4>。
4 试验结果
由于系统的显示和通讯功能，可以对系统工作情况进行监测。考虑到管网覆盖面积大，泵站海拔高度相对低，远端供水压力需维持3kg，因此泵站出水口压力必须维持5kg。试验条件为管网初始无压力，电磁阀控制一定量相同用水情况下启动系统。获得的数据经MATLAB进行插值拟合可得系统在不同条件下跟踪压力变化的曲线[5>。
试验记录的数据显示，系统在未进行滤波和PID控制时，响应速度特别慢、误差大、振荡严重，见图5。在未进行滤波而引入数字PID控制时，响应速度明显加快，但振荡问题未能得到解决，这是由于喘振现象的存在；当管道压力与设定值近似相当时，水锤效应影响明显，压力波动异常，PID的参数跟踪整定，形成恶性循环，管道中空气的存在也会导致振荡问题。
该系统是按照工业生产需求设计的，实现了预定的一系列功能，保证了系统的稳定和安全性，在长时间运行中取得了良好的效果。只需作相应修改就可推广到相关供水系统中。
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