西門子CP343-1通訊模塊 西門子CP343-1通訊模塊 西門子CP343-1通訊模塊
湖南暢富科技有限公司主營：數(shù)控系統(tǒng),S7-200PLC S7-300PLC S7-400PLC S7-1200PLC 6ES5 ET200 人機界面,觸摸屏變頻器,DP總線,MM420 變頻器MM430 變頻器MM440 6SE70交流工程調(diào)速變頻器 6RA70直流調(diào)速裝置 SITOP電源,電線電纜,數(shù)控備件,伺服電機等工控產(chǎn)品，
可編程序控制器（programmable logic con－troller，PLC）技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)相當(dāng)成熟。其品種齊全，功能繁多，已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。用PLC來實現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動化的RTU功能，能夠很好地滿足RTU的特有的要求。在國內(nèi)市場，有來自許多著名廠家的PLC產(chǎn)品。這些產(chǎn)品從簡單到復(fù)雜，都自成系列，可以滿足不同應(yīng)用的特殊要求。大多數(shù)中低檔次的PLC產(chǎn)品，都包含有離散點輸入和輸出（點數(shù)的多少可以依據(jù)應(yīng)用情況增減）、模擬采樣輸入、時鐘、通信等功能。利用這類PLC的現(xiàn)成功能，可以方便地實現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動化的 RTU功能。使用PLC的離散輸入點來實現(xiàn)遙信、用PLC的離散輸出點來實現(xiàn)遙控、用PLC的模擬采樣輸入來實現(xiàn)遙測、用PLC的通信功能來實現(xiàn)和主機的通信。完成這些功能，都無需額外的硬件，只需根據(jù)開關(guān)房的實際情況，對PLC進行簡單編程即可。不僅如此，利用PLC的模擬輸出功能，甚至還可以實現(xiàn)配電網(wǎng)的遙調(diào)。例如調(diào)節(jié)調(diào)壓變壓器的變比，調(diào)節(jié)靜止無功補償設(shè)備的電壓、電流相角等。
這樣一種基于PLC的中低壓配電網(wǎng)自動化的RTU實現(xiàn)方案，完全可以滿足中低壓配網(wǎng)自動化的特殊要求。它具有以下特點和優(yōu)勢：硬件結(jié)構(gòu)簡單，完全免維護；規(guī)?？纱罂尚?，只需將 PLC的擴展模塊連接在一起，就可以實現(xiàn)遙控點、遙信點、遙測點的增加；抗惡劣環(huán)境；高可靠性；編程實現(xiàn)各種功能，免硬件調(diào)試；費用低廉。
PLC方案在具體設(shè)計時，包括以下幾個步驟：
a）獲取操作點數(shù)。了解配電網(wǎng)的基本情況及自動化的具體要求，確定系統(tǒng)需要進行遙控、遙信、遙測、甚至遙調(diào)的設(shè)備，統(tǒng)計各處配電房需要這4種信號的具體點數(shù)。
b）確定通信方案。根據(jù)配電網(wǎng)的規(guī)模及分布情況，確定總體設(shè)計方案，主要是通信方案的設(shè)計和選擇。
c）PLC選型。根據(jù)各處各種操作的點數(shù)以及所確定的通信方案，選擇恰當(dāng)型號的PLC 來實現(xiàn)RTU功能。
由于RTU需接受監(jiān)控中心的指令，并上傳配電網(wǎng)、開關(guān)柜的信息，所以通信功能是選擇PLC的主要考慮因素。
由于各開關(guān)房、開關(guān)柜的操作類型、操作點數(shù)往往相差很大，因此，PLC是否具有模塊化結(jié)構(gòu)和組態(tài)能力，是否能夠靈活、經(jīng)濟地組成輸入點、輸出點、測量點（A／D）、調(diào)節(jié)點（D／A）的規(guī)?？勺兿到y(tǒng)，是選擇PLC型號的另一個主要考慮因素。
目前，很多廠家的產(chǎn)品，都可以滿足通信以及模塊化的要求。例如，SIEMENS的 S7－214以上系列，三菱的A1S系列，松下的較高級別的PLC系列等。根據(jù)具體情況，在一個配網(wǎng)自動化工程中，整個配電網(wǎng)系統(tǒng)可以選用同一個廠家的PLC，也可以根據(jù)配電房的具體情況，選用不同廠家的PLC，以利用各廠家PLC的優(yōu)勢和特色。
3 RTU功能的PLC實現(xiàn)
RTU功能的PLC實現(xiàn)包括硬件實現(xiàn)和軟件實現(xiàn)兩個方面。
3．1 硬件實現(xiàn)方面
在硬件方面，主要存在PLC的電源如何提供，PLC如何實現(xiàn)長距離的通信，遙控、遙信、遙測、遙調(diào)如何具體實現(xiàn)等問題。
由于PLC都有配套的專用電源模塊，因此在設(shè)計RTU時，主要應(yīng)考慮電網(wǎng)斷電后PLC 的供電問題，通常以配置充電電池的方式解決。
一般PLC的通信模塊只具有短距離的通信能力，雖然有些公司為PLC提供配套的組網(wǎng)模塊，但通信距離也限制在若干千米以內(nèi)。而配電網(wǎng)的特點是點多、面廣，因此，必須借助其它方式以延長PLC的通信距離。方法很多，有電話調(diào)制解調(diào)器方案、專線調(diào)制解調(diào)器方案、無線方案、尋呼臺服務(wù)方案、光纖方案等。在同一個配電自動化工程中，可以根據(jù)具體情況，采用單一方法，也可以采用多種方法組合。
在RTU的四遙操作方面，由于PLC的電平以及功率容量同操作設(shè)備不可能正好一致，加上有電氣隔離的要求，因此，必須增加輔助的電位轉(zhuǎn)換、功率放大、電氣隔離等模塊和器件。
對于遙控，當(dāng)PLC收到開關(guān)指令時，輸出點到內(nèi)部電源的通路被接通或關(guān)斷，如果直接用輸出點的輸出電流去操作開關(guān)設(shè)備，則功率根本不夠。因此，可把PLC的輸出點作為一個小功率繼電器的激磁電源，以控制該繼電器的常開或常閉觸點的開合，再由該繼電器去控制配電網(wǎng)的配電開關(guān)的操作電源，使配電開關(guān)動作，線路或配電設(shè)備被投切。
對于遙信，則是將被測開關(guān)的輔助觸點兩端引線接到PLC的輸入點和地，當(dāng)配電開關(guān)動作時，輔助觸點相應(yīng)開閉，PLC的相應(yīng)輸入點與地之間被斷開或短接，從而在PLC內(nèi)部獲得一個高電平或低電平。
對于遙測，經(jīng)互感器出來的信號，必須落在PLC的A／D轉(zhuǎn)換模塊的測量范圍之內(nèi)，才能接入到相應(yīng)模塊的輸入端。此外，在選擇PLC的A／D模塊時，還要考慮采樣周期問題。周期太長，將無法獲得精確數(shù)值。
PLC可以實現(xiàn)遙調(diào)功能，但因電網(wǎng)中應(yīng)用很少，這里不予詳述。
3．2 軟件實現(xiàn)方面
在PLC軟件方面，由于PLC以循環(huán)掃描和中斷兩種方式來執(zhí)行程序，因此為了完成所有RTU功能，PLC軟件應(yīng)包括：循環(huán)掃描執(zhí)行的主程序；通信程序（接收和發(fā)送報文）；收到報文分析程序；上發(fā)報文產(chǎn)生程序；輸入點電平中斷掃描程序；操作執(zhí)行程序（遙控、遙信、遙測等）。
人機界面（HMI）硬件
HMI硬件配合PLC使用，為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示，主要有文本操作面板TD200（可顯示中文），OP3，OP7，OP17等；圖形/文本操作面板OP27，OP37等，觸摸屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等。個人計算機（PC）也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經(jīng)過軟件（如ProTool）組態(tài)才能配合PLC使用。
6． SIMATIC S7工業(yè)軟件
西門子的工業(yè)軟件分為三個不同的種類：
（1）編程和工程工具 編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程、組態(tài)、模擬和維護等控制所需的工具。STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護的項目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在WINOOWs平臺上運行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。
（2）基于PC的控制軟件 基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個人計算機作為可編程序控制器（PLC）運行用戶的程序，運行在安裝了WINOOWs NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機或其它任何商用機。WinAC提供兩種PLC，一種是軟件PLC，在用戶計算機上作為視窗任務(wù)運行。另一種是插槽PLC（在用戶計算機上安裝一個PC卡），它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7系列處理器完全兼容，其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具（如STEP 7），編制的程序既可運行在WinAC上，也可運行在S7系列處理器上。
（3）人機界面軟件 人機界面軟件為用戶自動化項目提供人機界面（HMI）或SCADA系統(tǒng)，支持大范圍的平臺。人機界面軟件有兩種，一種是應(yīng)用于機器級的ProTool，另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級的WinCC。
ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài)，從操作員面板到標(biāo)準(zhǔn)PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態(tài)。ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài)，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于組態(tài)標(biāo)準(zhǔn)PC和所有西門子HMI產(chǎn)品，ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件，其運行版也用于WINOOWs平臺的監(jiān)控系統(tǒng)。
WinCC是一個真正開放的，面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）軟件，可在任何標(biāo)準(zhǔn)PC上運行。WinCC操作簡單，系統(tǒng)可靠性高，與STEP 7功能集成，可直接進入PLC的硬件故障系統(tǒng)，節(jié)省項目開發(fā)時間。它的設(shè)計適合于廣泛的應(yīng)用，可以連接到已存在的自動化環(huán)境中，有大量的通信接口和全面的過程信息和數(shù)據(jù)處理能力，其最新的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過程。
西門子中型可編程控制器系列S7-300技術(shù)革新啦！S7-300 PLC是SIMATIC S7家族中的中型可編程序控制器，作為以前版本的升級，新一代固件版本為V3.0的S7-300系列的CPU 312、314、315-2 DP 和315F-2 DP已經(jīng)發(fā)布，這些CPU都有新的訂貨號。
新一代的S7-300系列CPU與以前對應(yīng)版本備件兼容，具備以下亮點：性能方面，性能提升了2倍或者更高。內(nèi)存方面，CPU 314 從96 KB擴展到128 KB ，CPU 315-2 DP從128 KB擴展到256 KB ，CPU 315F-2 DP從 192 KB擴展到384 KB。此外，可以同時在線監(jiān)控兩個快，技術(shù)數(shù)據(jù)也趨于一致，I/O過程映像區(qū)增大。同時，CPU 315(F)-2 DP 的PROFIBUS可以使用同步模式，并帶有可以進行數(shù)據(jù)設(shè)置的路由。
性能提升
新一代的S7-300 CPU性能比現(xiàn)有的312，314 和315(F)-2 DP CPU有了顯著提升，例如，新一代的CPU的用戶程序執(zhí)行速度是原來CPU的2倍或更高。位運算時間縮減到50ns，字運算時間縮減到90ns，定點和浮點數(shù)運算性能也有了較大的提升。
同時監(jiān)控兩個塊
新一代S7-300固件版本V3.0CPU的可以同時在線監(jiān)控兩個塊，用戶可以選擇在一個PG或PC上同時監(jiān)視兩個塊或在兩個PG或PC上同時監(jiān)控一個塊。此外，增加了在塊狀態(tài)中監(jiān)視的程序行數(shù)，只有在STEP 7 V5.4 SP5中才有這個功能。
技術(shù)數(shù)據(jù)的一致性
S7-300 CPU的技術(shù)數(shù)據(jù)趨于一致。已經(jīng)對下面這些S7-300 CPU的固件進行了一致化或增添了一些功能：
——所有的S7-300 CPU具有相同的塊數(shù)量(FC、FB、DB)
——相同的本地數(shù)據(jù)量大小
——每個優(yōu)先級具有相同的嵌套層數(shù)：16
——除了CPU312以外的S7-300 CPU具有相同的塊容量：64KB
——所有S7-300 CPU都具備：300個可同時激活的Alarm_S塊
——相同的時間延時中斷OB塊：OB20 和OB21
——相同的周期中斷OB塊：OB32、 OB33、OB34 和OB35
——相同的全局通信數(shù)量：8
——斷點數(shù)目從2個增加到4個
——CPU312 的標(biāo)簽有256 字節(jié)
——CPU 312 具有256個S7定時器/S7 計數(shù)器
——診斷緩沖器
診斷緩沖器的大?。?00條診斷信息，最新的100條具有保持功能
CPU運行狀態(tài)下顯示的診斷緩沖器條目可以為10到499條。默認(rèn)值為10條。
兼容性
新一代的S7-300 CPU 在具有備件兼容性的條件下可以替代以前的版本。
舊版本的312、314、315(F)-2 DP CPU仍然可以訂貨，在大約1年的時間內(nèi)，舊版本的312、314、315(F)-2 DP CPU和新一代的CPU可以同時提供，在此之后，我們只提供V3.0或更高版本的CPU。
一、電機分批自啟動技術(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分批自啟動系統(tǒng)具有以下功能及特點：
1、能夠?qū)崟r地監(jiān)控電機的運行狀態(tài)；
2、記憶電網(wǎng)波動前電機的運行狀態(tài)，只有在電網(wǎng)波動前處于運行狀態(tài)而且在電網(wǎng)波動時停機的電機才具備電機自啟動條件；
3、準(zhǔn)確及時地捕獲電網(wǎng)電壓信息。
4、分批自啟動的電機按照工藝流程需要，在PLC中預(yù)先設(shè)置，同時為避免多臺電機在自啟動中對電網(wǎng)的影響、電機分批自啟動中采用分批延時處理方式；
5、具有多路輸入和多路輸出功能，實現(xiàn)多臺電機自啟動集中控制；
6、具備遠程通信接口，實現(xiàn)與上位機或DCS系統(tǒng)的通信，在上位機或DCS系統(tǒng)中方便地對該系統(tǒng)進行監(jiān)控和維護。
洛陽石油化工總廠的2套PLC電機分批自啟動設(shè)備，采用西門于S7-300系列PLC，它以CPU313為中央處理單元，每執(zhí)行1000條二進制指令約需 0.7ms。S7—300同時具備128點數(shù)字量輸入/輸出和32路模擬量輸入/輸出，12KB的RAM，20KB的負(fù)載存儲器；完全能夠滿足電機狀態(tài)和 系統(tǒng)電壓的實時監(jiān)控和及時實現(xiàn)電機分批自啟動的要求。
二、系統(tǒng)組成
2套PLC電機分批自啟動系統(tǒng)根據(jù)變電所供電方式，每一段低壓母線采用l臺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、電機運行狀態(tài)等信號的采集、處理和轉(zhuǎn)換以及電機啟動指令的驅(qū)動等。核心單元(即PLC)主要完成信號處理，發(fā)出電機驅(qū)動指令。
2.1外圍電路
外圍電路主要包括以下幾個部分：
1、母線電壓采樣監(jiān)測。它通過1個電流型電壓變送器將0—380V交流母線電壓轉(zhuǎn)換為4*20mA直流信號。
2、電機運行狀態(tài)信號監(jiān)控。電機運行狀態(tài)信號通過電機控制回路中的1個干接點輸入到PLC的輸入模塊。所有信號的輸入都經(jīng)過光藕隔離，以提高抗干擾能力。
3、電機驅(qū)動單元。電機啟動信號由PLC發(fā)出，輸出單元不直接驅(qū)動電機，而是通過1個220V、10A AC的中間繼電器帶動電機操作回路。這樣一方面提高了驅(qū)動能力，另一方面使得電氣操作回路和PLC控制回路分隔，提高了系統(tǒng)的安全可靠性。
2.2核心單元
根據(jù)系統(tǒng)的要求，其核心PLC主要有以下幾部分：
1、CPU313及系統(tǒng)軟件。它完成電壓和電機運行狀態(tài)監(jiān)測，實時進行邏輯判斷，發(fā)出電機分批自啟動指令。CPU313有4種操作選擇：RUN—P、RUN、STOP和MRES運行方式。
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，并將數(shù)字信號送到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，32路輸入1個，完成62臺電機運行狀態(tài)監(jiān)測和PLC電機分批自啟動系統(tǒng)運行、調(diào)試狀態(tài)監(jiān)側(cè)，電機運行狀態(tài)信號通過電機操作回路中的接觸器輔助接點接至該模塊。
4、數(shù)字量輸出模塊SM322(輸出8路)。接受PLC控制單元的指令，完成電機驅(qū)動信號輸出，通過出口中間繼電器，驅(qū)動電機操作回路，完成電機分批自啟動。
三、系統(tǒng)軟件設(shè)計
電機分批自啟動系統(tǒng)軟件主要任務(wù)為：
1、完成系統(tǒng)初始化；
2、正常狀態(tài)下的數(shù)據(jù)監(jiān)測；
3、電網(wǎng)電壓出現(xiàn)波動后，即電網(wǎng)電壓降至70%，所有電機都會因為電氣保護裝置而強制退出運行，在此之前，程序已經(jīng)做出判斷并鎖存電機狀態(tài)信號；
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，程序依據(jù)故障前保存的電機狀態(tài)信號、對具備白啟動條件的電機。按照順序分批發(fā)出啟動信號，使其恢復(fù)運行；
5、無論在正常狀態(tài)下或是在電機自啟動過程中，PLC均實時監(jiān)側(cè)母線電壓；
6、通信接口程序。包括系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)和故障信息，PLC將采集的母線電壓信息、電機啟動狀態(tài)信息傳輸?shù)缴衔粰C或DCS系統(tǒng)，便于維護人員實時了解設(shè)備運行狀況。
S7-200CPU解密,公司主要出售西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品，及維修。
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西門子可編程控制器：S7-200CN、S7-200SMART、S7-300、S7-400、?S7-1200、S7-1500、ET200、LOGO邏輯控制模塊 。
西門子HMI人機界面：TD200、TD400C、TP177A/B、MP277、MP377、?TP700、TP900、TP1200、TP1500、SMART700/1000?。
西門子變頻器：MM420、MM430、MM440、G110、G120、6SE70工程變頻器?6RA70直流調(diào)速器、3RW30/40/44軟啟動器.
西門子數(shù)控系統(tǒng):V80驅(qū)動器.V60伺服，伺服驅(qū)動。
西門子工業(yè)以太網(wǎng)：通訊網(wǎng)卡、通訊電纜、通訊接頭、總線連接器 工控機、交換機.
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