厦门西门子PLC代理商 提供专业订制服务

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浔之漫智控技术有限公司  上海诗慕自动化设备有限公司
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智慧型连锁店
连锁超市、百货商店和快餐店等是典型的拥有成百上千家门店的零售企业。一般而言，同一家连锁企业旗下的所有门店都具有相同的用电需求，因此，覆盖整个连锁企业的自动能源管理系统（EMS）对其大有裨益。一个典型的例子是，西门子EMS系统通过采集数据并持续优化美国各地的大约1500家ALDI超市的运营，取得了令人瞩目的成效。

提高能效是每个人的当务之急——其中一个重要的原因是，无需使用的能源才是清洁的能源。现实中存在巨大的节能潜力，特别是在楼宇、工业和交通等领域。

西门子专注于提高能效的例子数不胜数，包括通过优化汽车工业机器人运动从而优化能耗的研究项目，以及可以大幅降低大型建筑物环境足迹的解决方案。西门子新落成的总部大厦即为其中的*。

准确找出浪费环节

据美国环境保护署称，美国商业建筑物的能源平均有30%是被浪费掉的。通常，其中四分之三的浪费集中在两个方面：室内温湿度控制——即暖通空调（HVAC）系统——和照明。这种严重低能效的原因很简单：大多数建筑物当初建造之时，还没有人考虑过可持续发展问题。

怎么办呢？尽管只要将旧设备更换为更*的新系统就可以在一定程度上改善能效，但这样的翻新改造不仅耗费财力物力和时间，而且基本无助于解决优化建筑物的长期总体能效、测定建筑物能效和对同一连锁企业中的数百座类似建筑物的能效表现进行比较等问题。



采用现场控制技术，能源相关系统均配备传感器以持续监测其性能。

提炼数据

西门子楼宇科技集团旗下、总部设在德克萨斯州*市的零售和商业系统（RCS）业务部门提供的现场控制EMS系统，可以解决所有这些问题。RCS总经理Marcus Boerkei解释道：“在连锁型建筑物安装EMS系统，好比给它们配备了一个神经系统。可以持续监测设备性能的传感器安装在能源相关系统中，包括暖通空调系统和照明系统，以及光伏发电系统、告示牌、冷藏间和垃圾压缩机等。”

此外，西门子EMS解决方案在购物区部署二氧化碳传感器，用作移动侦测装置——这是实时确定需要多少室外空气来维持空气质量的关键参数。这个系统也将温控器和照明控制装置连接至配备自有Linux计算机和嵌入式网络服务器的控制箱。每家门店的控制箱都

图1 PLC硬件结构

2.   中央控制处理单元(CPU)

可编程控制器中常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理器三种类型。

通用微处理器有8080、8086、80286、80386等；单片机有8031、8096等；位片式微处理器的AM2900、AM2903等。FX2可编程控制器使用的微处理器是16位的8096单片机。

3.   存储器

可编程控制器配有两种存储器：系统存储器和用户存储器。

系统存储器：存放系统管理程序。

用户存储器：存放用户编制的控制程序。

4.   输入接口电路

PLC通过输入单元可实现将不同输入电路的电平进行转换，转换成PLC所需的标准电平供PLC进行处理。

接到PLC输入接口的输入器件是：各种开关、按钮、传感器等。各种PLC的输入电路大都相同，PLC输入电路中有光耦合器隔离，并设有RC滤波器，用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。PLC输入电路通常有三种类型：直流(12∽24)V输入、交流(100∽120)V输入与交流(200∽240)V输入和交直流(12∽24)V输入

图2  直流输入模块

图3  交、直流输入模块

图4  交流输入模块

5.   输出接口电路

PLC的输出有三种形式，即继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。如图所示：

图5  场效应晶体管输出方式（直流输出）

图6  可控硅输出方式（交流输出）

图7  继电器输出方式（交直流输出）

输出端子有两种接法：

一种是输出各自独立，无公共点：各输出端子各自形成独立回路。

一种为每4∽8个输出点构成一组，共有一个公共点：在输出共用一个公共端子时，必须用同一电压类型和同一电压等级，但不同的公共点组可使用不同电压类型和等级的负载，且各输出公共点之间是相互隔离的。

输入输出端子处理的过程如下：

6.   电源

PLC的供电电源一般是市电，也有用直流24V电源供电的。

7.   编程器

利用编程器可将用户程序输入PLC的存储器，还可以用编程器检查程序、修改程序；利用编程器还可以监视PLC的工作状态。编程器一般分简易型 和智能型。

8.   PLC的软件结构

在可编程控制器中，PLC的软件分为两大部分：

1.      系统监控程序：用于控制可编程控制器本身的运行。主要由管理程序、用户指令解释程序和标准程序模块，系统调用。

2.      用户程序：它是由可编程控制器的使用者编制的，用于控制被控装置的运行。

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可编程控制器的工作方式和工作过程

（1）PLC的工作方式：采用循环扫描方式。在PLC处于运行状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。

注意：

由于PLC是扫描工作过程，在程序执行阶段即使输入发生了变化，输入状态映象寄存器的内容也不会变化，要等到下一周期的输入处理阶段才能改变。循环扫描过程如下：

会每隔60秒询问一次传感器，并每隔2个小时向连锁企业总部发送一份状态报告。

这样的系统可以产生海量数据。西门子发测和控制一座中型建筑物（3000平方米）的过程中，的EMS系统每天要采集约40000个带时间戳的数据点。对于一个拥有1000家门店的企业，这相当于每年产生超过100亿个数据点。”为帮助零售商将EMS数据转化为有价值的信息，系统将这些数据洪流细化为数十组智能观察数据，以分析其模式并从中提炼出可指导行动的真知灼见。

购物节能

美国各地已有将近1500家ALDI零售店安装了西门子现场控制EMS系统。其中大多数都是现有门店翻新改造，而其余系统则是安装在新建门店。

与ALDI门店中的EMS系统产生的海量数据相辅相成的，是现场控制企业门户，它是一个基于云的数据分析平台，可为零售商提供企业级数据显示板、KPI和异常报告，以便快速查明并解决原本可能导致耗电量过大或对客户舒适度造成不利影响的问题。这个系统还可以精简问题的发现过程，以及通过智能系统派遣HVAC检修技术人员并远程验证其完成的工作，从而帮助ALDI降低维护成本。

现在，归功于云端数据管理和持续数据采集，EMS软件也帮助ALDI确定哪个制冷系统在什么温湿度环境下工作表现良好，以及哪个系统的运行和能效记录优。Boerkei表示：“所有这些信息都有助于优化现有设施的功能，并为规划新的设施提供支持。它也允许ALDI实时分析门店的产品组合，与去年同期进行比较，甚至将其产品组合的表现与行业平均水平进行比较。”