1、引言
今天，随着对工业自动化的要求越来越高，以及大量控制设备和过程监控装置之间通信的需要，"监控和数据采集
系统"越来越受到用户的重视。在动力系统方面，以柴油发电机组作为应急备用电源的发电厂，在工厂、矿山
、高层建筑、医院、邮电、宾馆、银行等许多部门都得到了广泛的应用。为了提高供电质量和供电可靠性，改善操作人员的工作条件，减少维护运行人员，备用发电站迫切要求实现自动化运行和管理。该监控系统由监视主机(包括通信板)和若干现场的从站(SIEMENSS7-200)组成。实现发电机组的数据采集、报警、存储、备份等服务。本文主要介绍下位机S7-200的系统原理。 2、系统的总体设计
结合生产实际的需要，考虑该发电机组的自动化系统由5大功能部件组成(系统的硬件图如图1所示)。
(1)发电机组的自动启动和自动停机;
(2)工程市电和机电的自动切换;
(3)发电机组电压和频率的自动调节;
(4)发电机组故障自动检测，报警和故障处理;
(5)发电机组电压、电流、频率、有功功率、启动电池电压等电量参数的自动调节。
3、系统组成
3.1S7-200系统PLC的特性和特点
西门子公司的S7-200系列可编程控制器，性价比高，硬件配置齐全，它的特点与性能如下:
(1)机内有高速计数器，可同时输入三路高速脉冲，并可输出频率和脉宽可调的高速脉冲信号。
(2)具有21个中断源的中断优先管理，并配有RS485接口，可实现PLC与PC机之间的远程通讯，便于上位机监控和联网。
(3)具有结构紧凑、组装灵活、编程简单，抗干扰能力强、可靠性高等特点。
由此可见，它非常适用于工业控制中小型自动控制系统。经分析，决定采用S7-200系列可编程控制器作为发电机组自动控制系统的核心部件。
3.2PLC配置及I/O的分配和功能
经过分析，本系统采用10个开关量输入，10个开关量输出和3个模拟量输入，即可满足系统控制需求，因此-
PLC配置如下:
CPU214PCPowerSupply,DCInputs,DCOutputs
EM231AnalogInput,A13*12Bits
I/O的分配和功能如下:
开关量输入:
IO.0:输入中断(配合脉宽调制使用)
IO.1:方式选择(0-远程控制1-自动)
IO.2:市电检测(0-无市电1-有市电)
IO.3:机电检测(0-无机电1-有机电)
IO.4:油压低(0-油压正常1-油压偏低)
IO.5:油水温高(0-油水温正常1-油水温偏高)
IO.6:高速计数器HSCI(利用高速计数器检测启动电池电压)
IO.7:紧急停车(0-非紧急停车状态1-紧急停车状态)
IO.0:复位(1-手动复位)
(利用高速计数器检测转速)
开关量输入:
Q0.0:高速脉冲输出(通过控制直流电磁铁调节转速)
Q0.1:停机(1-停机电磁阀动作)
Q0.2:启动(1-启动马达动作)
Q0.3:市电合闸(1-市电主开关动作)
Q0.4:机电合闸(1-机电主开关动作)
Q0.5:三启失败(1-三启失败信号灯亮)
Q0.6:机组故障(1-机组故障信号灯亮)
Q0.7警铃(1-警铃响)
Q1.0:自动强激磁(1-强激磁继电器动作)
Q1.1:冷启动自动辅助(1-冷启动辅助装置电磁阀动作)
模拟量输入:
AIW母线电压
AIW2:母线电流
AIW4:负载功率
