西门子5SY7120-8CC

5SY7120-8CC

隧道主要设计技术指标为：隧道设计车速为80公里/小时;设计交通量为1999年6612辆/日，到2020年将达到46371辆/ 日。整个隧道的机电工程具有设备要求复杂、控制要求 高、运行环境恶劣 、维护困难、系统可靠性要求高等特点。在大溪岭—湖雾岭隧道监控系统中，采用了西门子基于PROFIBUS-DP的全集成自动化技术。SIEMENS S7-300、S7-400系列西门子plc完成现场采集，通过冗余的双环光 缆PROFIBUS现场总线与*管理控制系统的冗余通讯、数据服务器相连接，并使用西门子Step7软件进行所有西门子PLC的集中管理、组态和维护，实现了整个隧道机电系统的控制、协调和管理。控制系统划分为三个技术层次，即现场控制层（包括中央控制器）、数据库服务层、*管理层，三个层次建立在西门子全集成自动化概念的基础上，实现了MT6100IV5控制的高度集成化和自动化。
    各子系统功能包括：
     交通检测与诱导控制子系统 由可变限速标志、可变情报板、四色信号灯、车道指示器、车辆检测器等组成，由10台S7-300西门子PLC构成的区域控制器来实现控制和管理功能。
    通风检测与控制子系统
    由风机、CO检测器、VI（能见度）器、TW（风速） 器和S7-300西门子PLC构成，S7-300根据各器输出的测 量信号控制风机的运行。
    照明检测与控制子系统
    由光度检测器、照明控制器、照明控制屏、照明控制操 作站、照明控制计算机和S7-300西门子PLC构成，S7-300根据光照情况控制照明灯和应急灯的通断。
    中央控制子系统
    由于大部分现场控制功能已经由分布在现场的S7-300西门子PLC完成，中央控制系统主要完成其他系统（如火灾、消防、电 话、电力系统）的接口功能和部分连锁功能，因此，采用西门子高性能的S7-400西门子PLC，以提高集中控制系统的可靠性和灵活性设备在西门子PLC在选型的时候，要遵循一定的原则，避免PLC的容量小无法满足使用要求的想象。在满足控制要求的前提下选型时应选*佳的性价比，一般可以从以下几个方面考虑：

1.I/O点数估算

I/O点数是西门子PLC的一项重要指标。合理选择I/O点数既可使系统满足控制要求有可使系统总投资*低。西门子PLC的输入输出点总数和种类应根据被控对象的模拟量、开关量、输入/输出设备状况(包括模拟量、开关量、输出类型)来确定，一般一个输入输出元件要占用一个输入输出点。考虑到今后的扩充，一般应估计的总点数再加上15%～20%的备用量。

一、用户存储容量估算

用户应用程序占用多少内存与许多因素有关，如I/O点数、控制要求、运算处理量、量程结构等。因此在程序设计之前只能粗略的估算。根据经验，每个I/O点及有关功能器占用内存大致如下：

开关量输入元件：10～20B/点;

开关量输出元件：5～10B/点;

定时器/计数器：2B/个;

模拟量：100～150B/点;

通信接口：一个接口一般需要300B以上;支持与MT6100IV5威纶触摸屏通讯。

根据上面算出总字数再加上25%左右的备用量，就可以估算出程序所需要的内存量，从而选择合适的西门子PLC内存。

二、本设计所占用的I/O点数计算

输入信号：开始按钮，需要一个输入点;停止按钮，需要一个输入点;计数值加1按钮，需一个输入点;计数值减1按钮，需要一个输入点。以上共需要4个输入信号点，考虑以后对系统的调整与扩充留有20%的备用点，即用4×20%=1，取1个点，这样共用5个输入点。

输出信号：一共要用十七个LED数码管，段选码需要使用8个输出点;位选通信号如果使用74LS138译码器则需要4个输出点;以上共需要13个输出点考虑以后对系统的调整与扩充留有20%的备用点，即13×20%=2.6，取3个点，这样共用16个输出点。

F0041 电动机参数自动检测故障 电动机参数自动检测故障
报警值=0：负载消失
报警值=1：进行自动检测时已达到电流限制值的电平
报警值=2:自动得出的定子电阻小于0.1（%）或大于100（%）
报警值=3:自动得出的转子电阻小于0.1（%）或大于100（%）
报警值=4:自动得出的定子电抗小于50（%）或大于500（%）
报警值=5:自动得出的电源电抗小于50（%）或大于500（%）
报警值=6:自动得出的转子时间常数小于10ms或大于5s
报警值=7:自动得出的总漏抗小于5（%）或大于50（%）
报警值=8:自动得出的定子漏抗小于25（%）或大于250（%）
报警值=9:自动得出的转子漏感小于25（%）或大于250（%）
报警值=20:自动得出的IGBT通态电压小于0.5V或大于10V
报警值=30:电流控制器达到了电压限制值
报警值=40:自动得出的数据组自相矛盾，至少有一个自动得出的数据错误
基于阻抗Zb的百分值=Vmot,nomrt(3)/Imot,nom
 检查以下各项的情况：0：检查电动机是否与变频器正确连接
1-40：检查电动机参数P0304P0311是否正确
检查电动机的接线应该是哪种型式(星形，三形）
 
F0042 速度控制优化功能故障 电动机数据自动检测故障
故障报警值=0：在规定的时间内不能达到稳定速度
故障报警值=1：读数不合乎逻辑
  
F0051 参数EEPROM故障 在访问EEPROM时发生读出或写入故障
 检查以下各项情况：复位为工厂的缺省设置值，并重新参数化
更换变频器
 
F0052 功率组件故障 读取功率组件的参数时出错，或数据非法
 更换变频器
 
F0055 BOP-EEPROM故障 在利用BOP拷贝参数，向BOP的EEPROM存储不挥发的参数时，发生读出或写入故障
 复位为工厂的缺省设置值，并重新参数化
更换BOP
更换BOP
 
F0056 变频器没有安OP 在变频器没有安OP的情况下试图运行参数的拷贝
 在变频器上安OP并重新进行参数的拷贝
 
F0057 BOP故障 使用空白的BOP复制参数
使用非法的BOP复制参数
 向BOP下载参数
更换BOP
 
F0058 BOP存储的信息不兼容 试图当BOP安装在其他型号的变频器上时进行参数的拷贝
 从这一型号的变频器上向BOP下载参数
 
F0060 Asic超时 内部通讯故障
 如果故障持续出现，请更换变频器
与维修部门
 
F0072 USS设定值故障 在通讯报文结束时，不能从USS得到设定值
 检查USS通讯的主站
 
F0085 外部故障 由端子输入信号触发的外部故障
 封锁触发故障的端子输入信号
 
F0100 (Watchdog)复位 软件出错 与维修部门
 
F0101 功率组件溢出 软件出错或变频器的处理器故障
 运行自测试程序
 
F0450 BIST测试故障 故障值r0949=1:有些功率部件的测试有故障
故障值r0949=2:有些控制板的测试有故障
故障值r0949=4:有些功能测试有故障
故障值r0949=8:有些I/O模块的测试有故障
（仅指MM420）故障值r0949=16:变频器开机上电检测时内部RAM有故障
 变频器可以运行，但有的功能不能正常工作
更换变频器
 A0501 电流限幅 电动机的功率与变频器的功率不匹配
电动机的连接导线太长
存在接地故障
 检查以下各项情况：电动机的功率（P0307）必须与变频器的功率（r0206）相匹配
电缆的长度不得超过zui大允许值
电动机电缆和电动机内部不得有短路或接地故障
输入变频器的电动机参数必须与实际使用的电动机一致
定子电阻值（P0350）必须正确无误电动机的冷却风道是否堵塞，电动机是否过载
增加斜坡上升时间（P1120）
减少“起动提升”的数值（P1312）
 
A0502 过压限幅 电压达到了过压的限幅值
如果Vdc控制器没有(P1240=0)，这一报警信息可能在斜坡下降期间出现
 如果这一报警信息一直显示，请检查变频器的输入电源电压
 
A0503 欠电压限幅 供电电源故障
供电电源电压和直流回路电压（r0026）低于规定的限幅值
 请检查变频器的输入电源电压 
A0505 变频器的I2T过温 变频器的I2T超过了报警电平，如果进行参数化（P0610=1），将降低变频器允许的输出电流
 检查负载状态和“工作—停止”周期时间必须在规定的限制值以内
 
A0511 电动机的I2T过温 电动机过载
电动机的工作周期时间太长
 检查以下各项情况：P0611（电动机的I2t时间常数）的数值应设置适当
P0614（电动机的I2T过载报警电平）的数值应设置适当
 
A0600 RTOS超出限制范围报警 超出内部的时间片限制范围
 与维修部门
 
A0910 Vdc_max控制器未 如果输入电源电压持续过高
如果电动机由负载带动旋转，使电动机处于再生制动方式下运行，就可能出现这一报警信号
在斜坡下降时，如果负载的转动惯量特别大，就可能出现这一报警信号
 检查以下各项情况：输入电源电压必须在允许范围以内
负载必须匹配
 
A0911 Vdc_max控制器已 直流回路zui大电压Vdc_max控制器已，因此，斜坡下降时间将自动增加，从而自动将直流回路电压(r0026)保持在限定值（P2172）以内
限定值（P2172）以内
 检查以下各项情况：电源电压不应超过铭牌上所标示的数值
斜坡下降时间（P1121）必须与负载的惯量相匹配
 
A0923 同时要求正向点动和反向点动 同时要求正向点动和反向点动，斜坡函数发生器（RFG）的输出频率将停留在其当前值不动
 不要同时按下正向点动和反向点动按钮