PLC 现地级监控层机组LCU的数据采集和控制采用Schneider的 Quantum PLC。Quantum PLC 是法国Schneider公司最高档型的PLC，模块化结构，通信和扩充性能良好。CPU选用Quantum系列PLC中高档的140CPU11302，是Schneide公司的较新产品，该CPU具有256K内存，8K用户逻辑，10K寄存器，并且可配置以太网模块，10/100Mbps自适应接口，因为模块本身有其自己的处理器，因此在控制扫描时几乎不发生冲突，带来真正意义上的开放式通讯的高速控制。通过双绞线直接与厂级监控层网络交换机进行高速数据通信，充分体现各机组LCU监控功能的独立性。 PLC主要技术性能基本要求： (1)支持最多达189个分布式I/O子系统，31个远程I/O子系统；最多可含有64000I/O的多站I/O方案 (2)使用基于高至586的控制器，扫描数率极高，提高系统输出速度 (3)针对要求严格的应用，可采取冗余的控制器、电源和I/O (4)标准配置带2个RS-485接口 (5)模块带电热拔插，简化维护并增加系统的可靠性 (6)中断处理与高速通断电路相结合，使系统性能更高 (7)输出模块的输出点可预设“故障”状态 （8）将运动功能、ASCII、通信和过程控制等自动化技术紧密地结合于一体 （9）绝缘电平高，恶劣电气环境下的抗噪声干扰性能好 （10）高精度模拟I/O，适用于过程的紧密监视与控制 （11）成功的Concept编程软件，易用的接口，可重复使用的程序，强大的搜索功能，工业领域领先的无格式图表编辑器以及在线帮助，因而简化了系统的编程，文件生成与维护 Quantum继承了Modicon的传统，作为第一台PLC的创造者，它专注于自动化控制30多年。Quantum自动化系列具有全范围高性能的可兼容的自动化控制产品，是解决所有控制要求的最恰当的方案。 CPU单元：高至586的控制器，最大内存为4M I/O方式：支持最多达189个分布式I/O子系统，31个远程I/O子系统；最多可含有64000I/O的多站I/O方案 通讯方式：简便且强大，TCP/IP Ethernet，Sy/Max Ethernet ，MMS Ethernet Modbus，Modbus Plus，Remote I/O，lonWorks，SERCOS，Interbus-s。 可靠性：热备系统、模块可带电插拔、可组态输出故障状态、只读式网络存取、冗余供电电源、网络双缆、涂敷涂层、光纤结构 使用施耐德电气公司的PLC 作为控制单元能保证本系统具有很高可靠性和高性价比。 Schneider作为自动控制的发明者，领导世界自动化进程已达30余年。Quantum系列继承和发扬了Schneider系列产品的特点，其广泛应用在冶金、市政、食品加工、半导体、石油、天然气、汽车、码头、化工、制药、环境工程、纸浆和造纸、交通等行业。 Quantum系列，从成熟可靠性和先进性方面，符合技术先进、安全可靠、经久耐用、经济合理的选型原则。其控制平台属于综合自动化控制平台，既有强大的过程控制能力，也有强大的离散控制功能。控制器硬件采用工业级Intel芯片组，外形体积小，性能价格比高，兼容性强，有强大的数据处理能力。便于升级、安装，系统组态简便。通过在全世界范围内的几万台装机量，己被数百种应用证明适合于各种应用场合。控制系统单元采用小型化紧凑标准模块，所有的模块可以带电热插拔，保证一块模块损坏拔下后PLC总线不中断，整个生产过程不中断。 Quantum系列控制系统特点： ● 分布式I/O结构 基于Modbus Plus技术，适用于I/O信号分布在较大区域的应用，使用双绞线电缆减少接线和安装费用。对一台CPU支持3个网络，每个网络的距离为6000英尺（如果需要更远的距离可使用光纤中继器），每个网络支持32个节点（使用光纤中继器可达64个节点）。利用3个分布式I/O网络，一台控制器可支持189个I/O分站。同时分布式I/O又能与远程I/O连至一个CPU系统中，大大增加了I/O的数目。 Te lefast2预布线终端可以减少布线时间，从而减少自动化控制系统的成本。所有结构方案可以结合在同一个自动化控制应用中。 ●远程I/O结构 对于需要大量I/O的远程安装分站，需要具有极高的I/O性能，或需要与现有的Modicon远程I/O安装的最好连接性的应用，Quantum系列提供远程I/O结构的解决办法。使用同轴电缆敷设线路，网络距离可达15000英尺（如需更远距离则使用光纤敷设）。这是一个高性能网络，运行速度为1.544M位/秒，提高I/O处理能力。每个分站支持128个I/O字，系统最多可挂接31个远程分站。 ●模块化设计 采用模块化设计，按功能可分为CPU模件，I／0模件，电源模块，通讯模块等。由 10M/100M工业以太网实现各控制器之间及操作站的通讯。 ●高可靠性 系统组件的设计完全符合真正的工业等级，隔离性好，结构坚固，抗腐蚀，适应较宽的温度变化范围。满足国内、国际的安全标准。作为系统基础的各种模板均是金属密封的，可以抗静电、抗干扰以及防灰尘，系统具备良好的热交换特性，便于散热，模板损坏率几乎为零。并且易配置、易接线、易维护。因此控制系统能在严格的工业环境下长期、稳定地运行。平均故障间隔时问（MTBF）15年。 ●开放的通讯 PLC之间采用工业以太网通讯结构，主干网速率100Mbits/s，接口接入设备速率10Mbits/s，站与站之间最长距离40公里，总长可估2000公里。所有的通讯均符合国际标准，如IEEE802.3，IBEB802.4，RS—232，RS—485，等，便于与其它系统联网。 所有控制系统都用Ethernet TCP/IP协议与监控系统、生产管理系统进行横向和纵向的通讯，支持不同的应用层，以确保Quantum控制系统与不同系列产品之间的通讯。Quantum中的“即插即用”的设计，已用于Enthernet连接。 Quantum系列的设计兼容于世界范围的计算标准（Enthernet，TCP／IP，OLB／OPC，Worl FIP）。这些与现有设备（Mobus，Mobu PLUS ）紧密相连，可以满足本地需求，尤其是现场总线领域的需求。 ●专用模块和集成功能增强了系统性能 用于变电站应用的125VDC 直流控制的I/O模块、应用于实时性极高的场合的中断锁存模块、不会漏计一个脉冲的高速计速器、通用的ASCII模块能够与打印机、条形码阅读器、扫描仪、称重装置以及仪表进行通讯和数据交换、具有只有数字伺服装置才有的灵活的运动产品。 集成可以减少安装时问和启动时问，这样在竞争的意义上具有重要的优势。集成的简化、优化、合理化使得开发者的注意力集中到更重要的工作上来。软件集成致力于使复杂的功能变得简单，并便大量的功能对大重的用户都适用，这样可以减少学习、安装和操作时问。操作人员集中时间用于建立公共任务的功能，对于特殊应用只需进行必要的调整，对他来说不必去考虑自动化控制系统处理器和任务处理器之问的通讯细节。 ● 灵活的I/O 选择范围宽：支持全范围的高性能I/O模块，它们是为与各种类型的现场装置相连接而设计。 易于排除故障和组态：所有的Quantum I/O模块使用Concept软件进行寻址，这就允许任一模块可安装在任何一插槽上，而不管模块的类型是什么，任一I/O模块的所有组态参数也包含在I/O Map组态屏中。因此在组态和读取模块是就不再需要人工设定开关或编写特定的梯形逻辑图。一旦组态完成，系统软件开始进行检测模块是否存在，或者模块是否损坏，并在控制器中对此进行标志。模块上的LED也可帮助查找故障。模块和终端条间的机械键位保证了现场与模块间的配线正确无误。 软件组态使Quantum模拟量I/O更灵活：可以很容易组态一个Quantum热电耦模块或任何其它的模拟量I/O模块。在I/O Map中简单地选择此模块，并且ZOOM进入其模块参数画面，以选择模块温度分辨率、使用℃或F、内部温度补偿或外部补偿、使用通道的热电耦类型。 ●简捷的维护 在产品设计阶段，Schneider就对您的生产需求给予特别注意。由于高度的集成技术，Quantum自动化控制系统允许对装置的每一点进行干预，不会产生毁坏和停止生产。模块可以带电插拔、Telefast预制电缆终端和引导机构都将节省您宝贵的时间，并能确保人身和设备的安全。输入输出模件均可实现隔离功能，也可向现场变送器或触点传感器隔离供电。 ●中央处理器功能 Quantum系列CPU包括执行存储器、应用存储器和通讯端口。所有存储器均内置，组态无需额外的芯片或插卡。LED 状态指示灯显示CPU本身及所有通讯端口的状态是否正常，以便及时进行故障检修。 CPU使用可擦写存储器技术，支持控制器的执行存储器和指令集。这一最新的非易失存储器技术，能够在发布新性能或维护更新时，借助于端口下载文件的方法执行现场修改。 CPU 在I／O系统中采样，通过快速扫描梯形图逻辑存贮器，执行用户程序，然后根据逻辑运算结果控制输出。逻辑和命令类型功能的执行依据它们在程序中出现的先后次序完成，每一个梯形图路处理后，这个路的结果可以用在下一个逻辑回路中。l CPU能实现在线诊断，以监视可编程控制器的内部运行，如果检测到一个故障，CPU将给出系统中断信号，CPU能监视下述系统故障： 存贮器故障 存贮器电池能量过低