西門子模塊6ES7414-3EM05-0AB0

西門子模塊6ES7414-3EM05-0AB0

2、模擬量輸入模塊SM331(8路輸入)。它把電壓變送器輸入的4-20mA的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)送到PI，C的控制單元，以供PLC做出電壓判斷。

3、數(shù)字量輸入模塊SM321。16路輸入2個(gè)，32路輸入1個(gè)，完成62臺(tái)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和PLC電機(jī)分批自啟動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行、調(diào)試狀態(tài)監(jiān)側(cè)，電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)通過(guò)電機(jī)操作回路中的接觸器輔助接點(diǎn)接至該模塊。

4、數(shù)字量輸出模塊SM322(輸出8路)。接受PLC控制單元的指令，完成電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出，通過(guò)出口中間繼電器，驅(qū)動(dòng)電機(jī)操作回路，完成電機(jī)分批自啟動(dòng)。
 

算機(jī)與可編程控制器建立起在線連接后，即可以利用軟件檢查、設(shè)置和修改PLC的通信參數(shù)。步驟如下：

（1）單擊瀏覽條中的系統(tǒng)塊圖標(biāo)，或從“視圖（View）”菜單中選擇“系統(tǒng)塊（System Block）”選項(xiàng)，將出現(xiàn)系統(tǒng)塊對(duì)話框。

（2）單擊“通信口”選項(xiàng)卡，檢查各參數(shù)，確認(rèn)無(wú)誤后單擊確定。若須修改某些參數(shù)，可以*行有關(guān)的修改，再單擊“確認(rèn)”。

（3）單擊工具條的下載按鈕，將修改后的參數(shù)下載到可編程控制器，設(shè)置的參數(shù)才會(huì)起作用。

8. 可編程控制器的信息的讀取

選擇菜單命令“PLC”，找“信息”，將顯示出可編程控制器RUN/STOP狀態(tài)，掃描速率，CPU的型號(hào)錯(cuò)誤的情況和各模塊的信息。

洛陽(yáng)石油化工總廠的2套PLC電機(jī)分批自啟動(dòng)設(shè)備，采用西門于S7-300系列PLC，它以CPU313為*處理單元，每執(zhí)行1000條二進(jìn)制指令約需 0.7ms。S7—300同時(shí)具備128點(diǎn)數(shù)字量輸入/輸出和32路模擬量輸入/輸出，12KB的RAM，20KB的負(fù)載存儲(chǔ)器；完*夠滿足電機(jī)狀態(tài)和 系統(tǒng)電壓的實(shí)時(shí)監(jiān)控和及時(shí)實(shí)現(xiàn)電機(jī)分批自啟動(dòng)的要求。
二、系統(tǒng)組成

2套PLC電機(jī)分批自啟動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)變電所供電方式，每一段低壓母線采用l臺(tái)PLC。系統(tǒng)硬件主要分為外圍電路和核心單元2部分。外圍電路主要完成母線電 壓、電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等信號(hào)的采集、處理和轉(zhuǎn)換以及電機(jī)啟動(dòng)指令的驅(qū)動(dòng)等。核心單元(即PLC)主要完成信號(hào)處理，發(fā)出電機(jī)驅(qū)動(dòng)指令。

前幾步順利完成后，可以建立與S7-200 CPU的在線，步驟如下：

（1）在STEP7-Micro/WIN32運(yùn)行時(shí)單擊通信圖標(biāo)，或從“視圖（View）”菜單中選擇“通信（Communications）”，出現(xiàn)一個(gè)通信建立結(jié)果對(duì)話框，顯示是否連接了CPU主機(jī)。

（2）雙擊對(duì)話框中的刷新圖標(biāo)，STEP7-Micro/WIN32編程軟件將檢查所連接的所有S7-200CPU站。在對(duì)話框中顯示已建立起連接的每個(gè)站的CPU圖標(biāo)、CPU型號(hào)和站地址。

（3）雙擊要進(jìn)行通信的站，在通信建立對(duì)話框中，可以顯示所選的通

具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、

計(jì)算機(jī)與可編程控制器建立起在線連接后，即可以利用軟件檢查、設(shè)置和修改PLC的通信參數(shù)。步驟如下：

（1）單擊瀏覽條中的系統(tǒng)塊圖標(biāo)，或從“視圖（View）”菜單中選擇“系統(tǒng)塊（System Block）”選項(xiàng)，將出現(xiàn)系統(tǒng)塊對(duì)話框。

（2）單擊“通信口”選項(xiàng)卡，檢查各參數(shù)，確認(rèn)無(wú)誤后單擊確定。若須修改某些參數(shù)，可以*行有關(guān)的修改，再單擊“確認(rèn)”。

（3）單擊工具條的下載按鈕，將修改后的參數(shù)下載到可編程控制器，設(shè)置的參數(shù)才會(huì)起作用。

一、電機(jī)分批自啟動(dòng)技術(shù)在石油化工等連續(xù)生產(chǎn)企業(yè)中有著廣泛的用途。以PLC為核心控制單元的電機(jī)分批自啟動(dòng)系統(tǒng)具有以下功能及特點(diǎn)：
1、能夠?qū)崟r(shí)地監(jiān)控電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)；

2、記憶電網(wǎng)波動(dòng)前電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，只有在電網(wǎng)波動(dòng)前處于運(yùn)行狀態(tài)而且在電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)停機(jī)的電機(jī)才具備電機(jī)自啟動(dòng)條件；


3、準(zhǔn)確及時(shí)地捕獲電網(wǎng)電壓信息。

4、分批自啟動(dòng)的電機(jī)按照工藝流程需要，在PLC中預(yù)先設(shè)置，同時(shí)為避免多臺(tái)電機(jī)在自啟動(dòng)中對(duì)電網(wǎng)的影響、電機(jī)分批自啟動(dòng)中采用分批延時(shí)處理方式；

、正常狀態(tài)下的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)；
3、電網(wǎng)電壓出現(xiàn)波動(dòng)后，即電網(wǎng)電壓降至70%，所有電機(jī)都會(huì)因?yàn)殡姎獗Ｗo(hù)裝置而強(qiáng)制退出運(yùn)行，在此之前，程序已經(jīng)做出判斷并鎖存電機(jī)狀態(tài)信號(hào)；

4、當(dāng)電力系統(tǒng)恢復(fù)正常（3s內(nèi)，母線電壓恢復(fù)至95%）時(shí)，程序依據(jù)故障前保存的電機(jī)狀態(tài)信號(hào)、對(duì)具備白啟動(dòng)條件的電機(jī)。按照順序分批發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，使其恢復(fù)運(yùn)行；

5、無(wú)論在正常狀態(tài)下或是在電機(jī)自啟動(dòng)過(guò)程中，PLC均實(shí)時(shí)監(jiān)側(cè)母線電壓；

操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能，S7-300 PLC可通過(guò)編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過(guò)多種通信處理器來(lái)連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng)；多點(diǎn)接口（MPI）集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

模擬量輸入模塊SM331(8路輸入)。它把電壓變送器輸入的4-20mA的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)送到PI，C的控制單元，以供PLC做出電壓判斷。

3、數(shù)字量輸入模塊SM321。16路輸入2個(gè)，32路輸入1個(gè)，完成62臺(tái)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和PLC電機(jī)分批自啟動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行、調(diào)試狀態(tài)監(jiān)側(cè)，電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)通過(guò)電機(jī)操作回路中的接觸器輔助接點(diǎn)接至該模塊。

4、數(shù)字量輸出模塊SM322(輸出8路)。接受PLC控制單元的指令，完成電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出，通過(guò)出口中間繼電器，驅(qū)動(dòng)電機(jī)操作回路，完成電機(jī)分批自啟動(dòng)。

三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

電機(jī)分批自啟動(dòng)系統(tǒng)軟件主要任務(wù)為：

建立在線連接

4、當(dāng)電力系統(tǒng)恢復(fù)正常（3s內(nèi)，母線電壓恢復(fù)至95%）時(shí)，程序依據(jù)故障前保存的電機(jī)狀態(tài)信號(hào)、對(duì)具備白啟動(dòng)條件的電機(jī)。按照順序分批發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，使其恢復(fù)運(yùn)行；

硬件設(shè)置好后，按下面的步驟設(shè)置通信參數(shù)。

（1）在STEP7-Micro/WIN32運(yùn)行時(shí)單擊通信圖標(biāo)，或從“視圖（View）”菜單中選擇“通信（Communications）”，則會(huì)出現(xiàn)一個(gè)通信對(duì)話框。

（2）對(duì)話框中雙擊PC/PPI電纜圖標(biāo)，將出現(xiàn)PC/PG接口的對(duì)話框。

（3）單擊“屬性（Properties）”按鈕，將出現(xiàn)接口屬性對(duì)話框，檢查各參數(shù)的屬性是否正確，初學(xué)者可以使用默認(rèn)的通信參數(shù)，在PC/PPI性能設(shè)置的窗

圖1 PLC與計(jì)算機(jī)的連接

可以采用PC/PPI電纜建立PC機(jī)與PLC之間的通信。這是典型的單主機(jī)與PC機(jī)的連接，不需要其他的硬件設(shè)備。如圖1所示。PC/PPI電纜的兩端分別為RS-232和RS-485接口，RS-232端連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)RS-232通信口COM1或COM2接口上，RS-485端接到S7-200 CPU通信口上。PC/PPI電纜中間有通信模塊，模塊外部設(shè)有波特率設(shè)置開關(guān)，有5種支持PPI協(xié)議的波特率可以選擇，分別為：1.2K，2.4K，9.6K，19.2K，38.4K。系統(tǒng)的默認(rèn)值為9.6K b/s。PC/PPI電纜波特率設(shè)置開關(guān)（DIP開關(guān)）的位置應(yīng)與軟件系統(tǒng)設(shè)置的通信波特率相*。DIP開關(guān)如圖2所示，DIP開關(guān)上有5個(gè)扳鍵，1、2、3號(hào)鍵用于設(shè)置波特率，4號(hào)和5號(hào)鍵用于設(shè)置通信方式。通信速率的默認(rèn)值為9600bit/s，如圖2所示，1、2、3號(hào)鍵設(shè)置為010，未使用調(diào)制解調(diào)器時(shí)，4、5號(hào)鍵均應(yīng)設(shè)置為0。

2 G120和S7-300之間的PN連接和設(shè)置

2.1 設(shè)置通訊接口

該體驗(yàn)有二種功能： 1、熟知各安全防護(hù)用品及其正確的使用方法和 使用環(huán)境

如只和CP343-1通信則在此處填寫1

使職工認(rèn)識(shí)到正確佩戴安全 帽 是一種責(zé)任也是一種形象

? 選擇TCP/IP接口

? 分配IP地址

感受保證施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)平臺(tái)穩(wěn)固的重要性； 3.通過(guò)在有安全帶保護(hù)情況下的墜落體驗(yàn)

加強(qiáng)員工自我保護(hù)

2.2設(shè)置PG/PC

2.3分別對(duì)CPU和驅(qū)動(dòng)裝置G120分配相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址

現(xiàn)場(chǎng)急救體驗(yàn)并通過(guò)虛擬實(shí)操方式體驗(yàn)滅火器的使用 “安全隱患排查”游戲設(shè)備如下圖: 通過(guò)VR和體感設(shè)備的結(jié)合全體施工人員必須到建筑施工安全實(shí)景模擬體驗(yàn)館進(jìn)行安全實(shí)景模擬體驗(yàn)建筑體驗(yàn)館 通過(guò)視覺、聽覺、語(yǔ)言、動(dòng)態(tài)動(dòng)作等四種不同表現(xiàn) 方法；采用平面、立體的或三維的三種不同的表現(xiàn) 方式；對(duì)過(guò)去的記憶和回憶、實(shí)際的體驗(yàn)、對(duì)a未來(lái) 理想的或想象中等三種不同的時(shí)空情景模式同時(shí)告誡高空作業(yè)人員針對(duì)各場(chǎng)景的特點(diǎn)全體施工人員必須到這里進(jìn)行安全實(shí)景模擬體驗(yàn)即虛擬現(xiàn)實(shí)

? G120 的IP地址須由控制器來(lái)分配，在變頻器內(nèi)部可以通過(guò)參數(shù)r61001來(lái)讀取

? 確保硬件組態(tài)中的Device name與設(shè)備已分配的Device name一致，否則CPU會(huì)報(bào)通訊故障

2.4 對(duì)變頻器進(jìn)行組態(tài)并把它連接到PROFINET網(wǎng)絡(luò)中

? 在硬件組態(tài)時(shí)需要GSDML文件，G120 GSDML下載地址：
26641490

2.5 選擇報(bào)文結(jié)構(gòu)
? 根據(jù)實(shí)際需要，選擇相應(yīng)的報(bào)文結(jié)構(gòu)。此處選擇的報(bào)文結(jié)構(gòu)應(yīng)與變頻器參數(shù)P0922中設(shè)定的一致。如果不一致，會(huì)出現(xiàn)F00401故障。

親身感受違規(guī)操作帶來(lái)的危害西門子模塊6ES7414-3EM05-0AB0

2.6 G120(CU240S PN F)相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置

3 周期性通訊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
周期性通訊的報(bào)文可以分為兩個(gè)部分：
? 過(guò)程數(shù)據(jù)PZD：
過(guò)程數(shù)據(jù)包括控制字 (狀態(tài)信息) 和設(shè)定值 (實(shí)際值)。必須要將控制字的第十位置“1”選擇由PLC來(lái)控制變頻器，這些過(guò)程數(shù)據(jù)才能在變頻器和PLC之間傳遞。
? 參數(shù)通道Parameter Channel：
這一數(shù)據(jù)區(qū)用來(lái)對(duì)參數(shù)的值進(jìn)行讀/寫操作，可以用來(lái)監(jiān)控或者更改變頻器的參數(shù)。

? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下表所示：

? 參數(shù)標(biāo)示符PKE：

6ES7952-1AS00-0AA0

√ PNU：bit0~bit10，表示參數(shù)號(hào) ，有效范圍 0 到 1999。如果參數(shù)號(hào)≥ 2000 ，則必須在參數(shù)通道的第二個(gè)字IND（參數(shù)變址）的高字節(jié)位 (非周期通訊) 或低字節(jié)位 (周期通訊) 添加頁(yè)號(hào)；
√ SPM：bit10，保留位，總設(shè)為0；
√ AK：bit12~15，表示請(qǐng)求或應(yīng)答的標(biāo)識(shí)符。
AK響應(yīng)標(biāo)示符：

AK請(qǐng)求標(biāo)示符

? 參數(shù)索引號(hào)IND

√ 高字節(jié)（bit15~bit8），用來(lái)表示參數(shù)的下標(biāo)號(hào)；
√ 低字節(jié)（bit7~bit0），表示參數(shù)的頁(yè)號(hào)。其中有效位是bit7~bit4。與PKE中的PNU共同確定參數(shù)號(hào)。例如P2240.1，需要將IND寫成0180。
√ 參數(shù)索引號(hào)IND，在非周期數(shù)據(jù)傳輸模式下，高字節(jié)和低字節(jié)表示的意義對(duì)換，例如P2240.1需要寫成8001。

? 參數(shù)值PWE

√ 當(dāng)使用PROFIBUS進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊時(shí)，參數(shù)值(PWE)是雙字形式 (32位)。并且在一個(gè)通訊報(bào)文中只能傳輸一個(gè)參數(shù)的數(shù)值;
√ 如果該參數(shù)為32位的數(shù)據(jù)類型，則會(huì)包括PWE1(高字位,PKW的第三個(gè)字)和PWE2(低字位,PKW的第四個(gè)字);
√ 如果操作的參數(shù)是16位的數(shù)據(jù)類型，則只會(huì)由PWE2 (低字位, PKW的第四個(gè)字)來(lái)表示，此時(shí)需要在PROFIBUS DP Master 中將PWE1(高字位, PKW的第三個(gè)字) 置為0。

? G120周期通訊報(bào)文結(jié)構(gòu)：PROFIdrive規(guī)范規(guī)定了不同的報(bào)文類型。進(jìn)行循環(huán)通訊的報(bào)文包含具有特定意義和順序的數(shù)據(jù)包。SINAMICS G120變頻器具有下表中所列的報(bào)文類型：

對(duì)于報(bào)文353和354，軟件版本在V3.0及以上的G120/G120D控制單元CU240S/DP/DP-F 才有。 也就是說(shuō)只有V3.0及以上的控制單元才有PKW結(jié)構(gòu)。

過(guò)程數(shù)據(jù)：

當(dāng)選定某種報(bào)文結(jié)構(gòu)（報(bào)文999除外）時(shí)，相應(yīng)的BICO連接將被確定，并且不能修改。如果P0922 = 999，將保持當(dāng)前的BICO聯(lián)接，但是可以對(duì)其進(jìn)行更改。

? 控制字1

常用控制字：
047E 運(yùn)行準(zhǔn)備
047F 正轉(zhuǎn)啟動(dòng)
注意：如果只發(fā)主給定頻率，則控制字1的第10位也必須置為1。

? 狀態(tài)字1

4 程序舉例

4.1 過(guò)程數(shù)據(jù)PZD-MOVE指令

如果只需要簡(jiǎn)單地控制變頻器的啟停和速度，就可以使用MOVE指令。本例中控制字1給047F，變頻器運(yùn)行；速度給定是12.5Hz。

? 程序

? 變量表

4.2 SFC14/15

如果需要通過(guò)參數(shù)通道讀取或修改變頻器的參數(shù)，可以使用SFC14/15。本例中通過(guò)SFC14/15來(lái)讀取和修改變頻器的參數(shù)。

? 程序

? 修改參數(shù)P2240.0，變量給定如下：

? 讀取參數(shù)P2240.1，變量給定如下：

? 從Starter軟件中讀取P2240參數(shù)：