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产品描述

产地德国 品牌西门子

西门子6ES7212-1HE40-0XB0型号介绍


USS通讯协议介绍 USS通讯协议的功能,所有的西门子变频器都带有一个RS485通讯口,PLC作为主站,多允许31个变频器作为通讯连路中的从站,根据各变频器的地址或者采用广播方式,可以访问需要通讯的变频器,只有主站才能发出通讯请求报文,报文中的地址字符要传输数据的从站,从站只有在接到主站的请求报文后才可以向从站发送数据,从站之间不能直接进行数据交换。在使用USS协议之前,需要先安装西门子的指令库。USS协议指令在STEP7—MICRO/WIN32指令树的库文件夹中,STEP7—MICRO/WIN32指令库提供14个子程序、3个中断程序和8条指令来支持USS协议。调用一条指令时,将会自动地增加一个或几个子程序。

使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。

SS协议使用CPU的下列资源:1)USS协议占用PLC的通讯端口0或1,使用USS——INIT指令可以选择PLC的端口是使用USS协议还是PPI协议,选择USS协议后PLC的相应端口不能在做其它用途,包括与STEP7-WICRO/WIN32的通讯,只有通过执行另外一条USS指令或将PLC——CPU的模式开关拨到RUN或STOP状态,才能钟新在进行PPI通讯,当PLC和与变频器通讯中断时,变频器将停止运行,所以在本例中选择CPU226 因为它有两个通讯端口,当个口用于USS通讯时,第二个端口可以用于程序监控,USS指令要占用2300~3600字节的程序存储空间和400个字节的变量存储区间

西门子 6ES7 405-0KA02-0AA0 查询系统 PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器。种类:PC/TTY对应西门子产品号:6ES5734-1BD20,RS232到西门子S5系列PLC编程口(DB15)通讯接口电缆,3米。(1)ROM即只读存储器,用于由PLC生产厂家编写的系统程序,并固化在ROM内,用户不能更改,能够完成PLC设计者规定的各项工作

在工业自动化领域,西门子PLC系列得到了广泛的应用。在某些特定的行业,例如:垃圾发电,运输,水处理,食品加工等行业,需要自动化控制系统有较高的可靠性和容错能力,从而避免由于故障导致停机,给工厂造成巨大的经济损失。因此在这些行业中需要使用西门子冗余系统,即西门子PLC S7-400H系列,它属于西门子PLC S7-400系列的一种,用户通过这种冗余型西门子PLC系列,可以有效的保证控制系统稳定可靠运行。本文下面就对西门子PLC S7-400H系列做一个介绍,供用户在使用过程中进行参考。

二、西门子PLC S7-400H系统

西门子PLC的冗余系统是指当系统中的一台CPU发生故障时,冗余系统自动切换到第二台备用的CPU上继续运行程序而不会导致系统中断。典型的西门子PLC冗余系统是西门子PLC S7-400H系统,它的硬件配置包括下面几部分:

1. PS407电源

西门子PLC S7-400H系统包含2个PS407电源,由于是冗余系统具有2个CPU,因此同样需要2个PS407为系统提供电源;

2. CPU

西门子PLC S7-400H系统包含2个西门子PLC 400系列的CPU,用来实现一主一备的配置,这样就可以保证系统在任何时候都至少有一个CPU保持在工作状态;

3. 机架

西门子PLC S7-400H系统包含1个机架,用来放置所有西门子PLC 400系列的模块;

4. 存储卡

西门子PLC S7-400H系统包含2个存储卡,分别用来保存2个西门子PLC S7-400CPU中的程序;

5. 同步单元

西门子PLC S7-400H系统包含2对同步单元,它们的作用是完成程序和数据备份,当主CPU在运行时,里面的程序和数据会通过模块复制到备用CPU中。因此,当系统从主CPU切换到备用CPU时,系统中的程序和数据可以保持一致性,从而保证了系统的稳定运行;

6. 通讯单元

西门子PLC S7-400H系统包含2个通讯模块CP443-1,用户通过它们来实现主、从CPU与其他设备,例如:上位机等之间进行的数据交换工作

设备分布

同大部分的泵站一样,其设备分布平面图如下(图1)所示。

①进出水闸门:用来防止黄浦江江水倒灌和泵站维修。

②集水池:地下管道的污水汇集在此集水池,集水池被不锈钢格栅分成内外区,污水由内区流经格栅除污后,到外区排入黄浦江中。集水池内外区边安装有超声波液位仪用来检测内外区水位和水位差。

③除污机:泵站装有钢丝绳牵引式格栅除污机2台,除污机用于把附于格栅上的垃圾和污物从集水池中提出来处理。

④变压器房:为保泵站的可靠工作,泵站建有两座800KVA电力变压器。电力变压器安装有温度监控器监测三相温度,当温度超限能自动启动风机降温和报警。

⑤水泵房:塘桥泵站安装了六台180 kW的轴流水泵;在存水房装有水位检测器。

⑥控制柜房:房内装有进线柜2台(柜1,13);功率因素补偿柜4台(柜2,3,11,12);泵开关柜(柜4-6,8-10)和联接柜1台(柜7)。

2.2控制要求

以塘桥泵站为设施对象,进行整个泵站的自动化监控和管理的改造。

①改造泵站的水泵控制开关柜,使之具有就地和远程控制的功能。

②改造泵站的功率因素补偿柜,能实现就地自动补偿和远程电网监控。

③改造泵站的变压器房对于变压器A,B,C三相温度进行远程显示,高温报警等功能;

④建立泵站的控制室,对泵站实施三级控制,在控制室内设置自动化监控操作台和信号处理柜。

⑤采用SIEMENS的S7-300系列PLC,对整个泵站实现自动化监控 ,水泵将根据泵的状态 ,水位,雨量,电网状况,闸门位置等工况自动投切。

⑥通过对水位差的检测,提示或自动投切除污机。

⑦采用高性能的10英寸真彩LCD触摸式显示屏,对整个泵站进行动态监控管理,故障报警,工况记录和报表打印。

⑧预留通信接口,可通过电话线路或DDN网联网进行区域监控和数据传送。

3.硬件系统构成

根据以上要求,我们开发研制了下述这套塘桥泵站自动化监控系统。系统的结构见图2。 主要 的配置如下。

3.1 PLC配置

泵站自动化监控系统的PLC采用SIEMENS的S7-300系列。根据系统要求 ,PLC总体配置如下:

①*处理模块(CPU):选用CPU314,内存RAM扩展到64K。

②数字量输入模块(DI):选用SM321,共8块(16点/块)。处理128点输入信号。

③数字量输出模块(DO):选用SM322,4块为16点/块,4块为8点/块。处理96点输出信号。

④模拟量输入模块(AI):选用SM331,共3块(8点/块)。处理24点输入信号。

⑤通信模块:选用CP340,共2块,1块为RS232接口,1块为RS485接口。

PLC采用了四个框架,在RTU信号柜内有三个,其中一个为备用扩展框架;另一个在操作台内,通过IM361扩展连接,这样简化了接线,大大地提高可靠性。

3.2触摸屏配置

触摸屏采用了日本DIGTAL公司的570 HMI(当时SIEMENS还没有此类HMI)来 实 现上述要求。HMI是以RS232接口与PLC的CP340连接,采用SIEMENS的3964R的协议完成 通信。

3.3电网监控配置

电网监控采用法国SOCOMEC公司的DIRIS M型的电量监控器,可检测三相四线制的相电压,线电压,相电流,零线电流,有功无功功率,功率因素,频率及相应的大值。监控器以RS485接口采用MODBUS协议与PLC的CP340连接,传送电网监控数据。因为泵站是采用双路电网进线,故应用了两套电量监控器,分别安装两侧进线柜上。

其他的装置的信号都是通过数字量或模拟量点出点入与PLC连接。

 

4.软件实现

塘桥泵站自动化监控系统的软件主要有两部分:PLC软件和触摸屏图控软件。 PLC 软件由几大模块组成。

4.1系统检测和故障处理模块

系统检测处理所有的输入信号,根据具体情况将作出不同响应。处理的信号有:六台泵电机的温度和振动;进出水闸门状态;存水房液位;防火防盗安全;两台电源变压器温度;雨量;四台功率因素补偿柜工况;电网工况(电压欠压和过压监控;三相电流过载监控;缺相监控;三相不平衡监控;功率过载监控;功率因素监控;电量累计);污水池水位等。

系统故障分类为三级:一级故障定义为。当发生此类故障,将禁止所有控制输出。声光报警,记录打印,在显示屏上显示故障类型和解决方法。只有在排除故障,按人工复位键后系统恢复正常工作。二级故障定义为次级。当发生此类故障时将禁止故障点的控制输出,系统作自动调正继续当前操作。故障报警和恢复同一级故障。三级故障定义位。当发生此类故障时,仅声光预警,不中断当前操作。根据系统中产生的各种故障实施相关的故障声光报警和记录。此刻触摸式显示屏进入故障报警画面,显示故障内容,性质,地点,时刻和解决方案,并打印。

4.2除污机和排水泵的运行处理

泵站有两台除污机,系统对除污机的工况进行监控。故障信号置位,置二级故障报警,由<系统故障处理>模块处理。根据信号状态点亮或熄灭有关指示灯。机同时在触摸式显示屏上显示。当除污机柜上的选择开关选择远控,操作台在泵自动运行前,先进行排污操作。采用水位差检测,则根据水位差标志实施自动排污。在自动排污时,先在现场声光预警,再运行装置。

泵启动柜有六台与操作台相联进行控制。

①当故障信号置位,置二级故障报警,由<系统故障处理>模块处理。

②根据信号状态点亮或熄灭有关指示灯。 

③当泵开关柜上的选择开关选择远控,在操作台上可实施四种泵运行方式:手动方式;自动方式;预抽空方式;检修方式。

④在操作台上对每台泵设置有各自的状态指示灯;手动操作按纽和选择开关。

⑤单台泵的选择开关有四档:停止;检修;手动和自动。当设置手动档时可实施手动或预抽空操作。在自动档时则允许该泵进入系统自动运行组态。

⑥在系统操作上设置有三档的选择开关:停止;自动和预抽空。<停止>禁止所有泵的运行;<自动>允许单台泵选择开关设置在自动档的泵进入自动运行组态。<预抽空>允许单台泵选择开关设置在手动档的泵预抽空运行。

运动控制功能特点
• 提供可组态的测量系统,输入数据时既可以使用工程单位(如英寸或厘米),也可以使用脉冲数
• 提供可组态的反冲补偿
• 支持、相对和手动位控模式
• 支持连续操作
• 提供多达32 组运动动包络,每组包络多可设置16 种速度
• 提供4 种不同的参考点寻找模式,每种模式都可对起始的寻找方向和终的接近方向进行选择



http://www.absygs.com

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