西门子模块总代理商-辽宁省

cpu 模式：可从此下拉列表选择 cpu 启动后的模式。可以选择以下 3 种模式之一。 stop 模式：cpu在上电或重启后始终进入 stop 模式（默认选 项）。 run 模式：cpu 在上电或重启后始终进入 run 模式。对于多数应用，特别是对 cpu 独立运行而不连接 step 7-micro/win smart 的应用，run 模式是正确选择。 last模式：cpu 应进入上一次上电或重启前存在的工作模式。 此选项可用于程序开发或调试。要注意运行中的 cpu 会因为 很多原因进入stop 模式，例如扩展模块故障、扫描看门狗超 时事件、存储卡插入或不规则上电事件。cpu 进入 stop 模式 后时都会持续进入stop 模式，必须通过 step 7-micro/win smart 将 cpu 恢复到 run 模式。 · 硬件：可组态 cpu以允许在选择以下硬件条件时以 run 模式运行， 如果不选择其中之一或全部但有任一禁止条件为真，则禁止 cpu 进入 run 模式。允许缺少硬件：缺少在 cpu 中存储的硬件配置内指定的 1 台 或多台设备。 允许硬件配置错误：cpu中存储的硬件配置与实际存在的设备 之间存在差别，导致配置错误（例如，离散输入模块取代了组 态的离散输出模块）。2）扩展模块和信号板的组态选项 扩展模块和信号板的组态选项中，开关量的选项与 cpu 的开关量选项 一样，只有模拟量参数不同。（1）模拟量输入。在「系统块」对话框的顶部选择模拟量输入模块，单 击「模拟量输入」节点进行组态一、 profinet概况

　　profibus是目前国际上通用的现场总线标准之一，以其独特的技术特点、严格的认证规范、开放的标准、众多厂商的支持和不断发展的应用行规，已成为重要的现场总线标准。profibus符合rs485标准，也就是说profibus的物理介质是rs485，因此电器profibus的传输距离受到传输速率的限制，总线的传输波特率9.6kbit-12mbit。在复杂的工业现场profibus在传输速率、传输距离和抗干扰性能上还是率逊一筹。

　　profinet以ieee802.3为基础，采用100mbit/s的快速以太网和交换技术。作为跨供应商的技术，可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线（如profibus）技术，保护现有投资。通过代理服务器技术，profinet可以无缝的集成现场总线profibus和其它总线标准。

　　profinet支持线性、星型、树状及环形构架，为自动化通信领域提供了高速传输通道和优良的抗干扰介质。如图1所以，其功能包括8个主要方面：实时通讯、分布式现场设备、运动控制、分布式自动化、网络安装、it标准和信息安全、故障安全和过程自动化。

 

二、换热站系统发展现状

　　目前上存在一些相关的控制系统，主要存在以下缺陷：

　　（1）性较高但没有智能性：一些基于plc技术的换热站控制系统，将过去的机械控制设备更新为电子控制装置，提高了控制的性，但某些控制参数仍然依靠工作人员的经验来设定。经验值很显然是不能满足所有用户的需求，这样就不能保证热资源的充分利用。

　　（2）控制缺乏实时性：换热站管理人员按固定时间检查各仪表参数，然后根据仪表数据设置控制参数，不能及时根据反馈调整控制参数，不能使供热量与需热量实时保持一致，造成热量不足或浪费。

（3）没有实现换热站的集中管理与控制：换热站独立管理，独立控制，供热质量和节能减排效益因工作人员的经验水平体现出较大差异。

　　近年来，国家提倡节能减排、低碳生活。所以对换热站的智能化、节能减排要求也逐步的提高。由于每户的位置不同、面积不同、人口数量不同、需要的热量也不尽相同。有的用户由于在管网的末端，所以热量明显的不够。有的用户在管网的前端，热量过剩，有的甚至需要开门窗放热。这样就造成了热量的大量浪费。热资源利用率也大大的降低。所以，分户计量热流量、室内外温度反馈、换热站无人值守等也必将成为未来换热站系统发展的一种趋势。

三、智能换热站系统

　　

　　红色箭头所示为一次进水和一次回水管路；蓝色箭头所示为二次进水和二次回水管路；绿色箭头为补水管路。循环泵和补水泵可根据供热规模和用户要求增加多个备用泵，工频和变频工作模式可选。

　　管网各处进出水口都配有温度和压力传感器。实时反馈温度和压力，真正的做到实时调节管网各个部分泵的工作频率和阀门开度，以确保热用户的室内温度平衡，既不会温度不达标，也不会热量过剩，造成热浪费。

　　整个系统控制部分分成三个模块。调节阀温度控制、循环泵压力控制和补水泵压力控制。

　调节阀的开度直接影响二次网的进水温度。系统可以手动设定调节阀的开度，也可以根据二次网进水温度的设定值与二次网进水温度当前值进行pid计算。调节结果是，二次网进水温度达到设定值，调节阀开度维持在一个恒定值。

　　2、循环泵压力控制

 

　　如果二次网当前进水压力值小于设定压力值，则提高循环泵工作频率，反之降低其工作频率。

　　调节的结果是，二次网进水压力等于额定压力值，循环泵保持恒定工作频率；

　　3、补水泵压力控制

　　水在循环的过程中，由于各种原因，水压是逐渐变小的。如果二次网当前回水压力值小于设定压力值，则提高补水泵工作频率，反之降低其工作频率。二次网回水压力等于设定压力值，补水泵停止工作。

　　系统控制功能分为手动和自动两种，手自动切换和各种参数都是通过触摸屏输入。触摸屏的操作界面直观明了。

四、 profinet技术在智能换热站系统中的应用

如果是基本模块，则使用连接模块的基本功能。可以快速、方便地将 i/o 信号从现场连接到模块或从模块连接到现场。

i/o 信号连接端子的设计形式为螺钉型端子或推入式端子（推入式端子仅在 2013年秋天时提供）。终端模块适用于数字量和模拟量信号（ simatic s7-1500）。

设计

端子模块的端子排布如下所示。

1 线制启动器的端子模块 (tp1) 各端子编号。

端子模块的正面	端子分配
simatic top connect，用于 s7-1500：终端模块 tp1	上排从左到右 两个 m 端子，随后是端子 0、2、4 和 6 下排从左到右 两个 l+ 端子，随后是端子 1、3、5 和 7

3 线制启动器的连接模块 (tp3) 各端子编号

端子模块的正面
simatic top connect，用于 s7-1500：terminal module tp3	上排 端子 0-7：输入/输出 x.0 至 x.7 中排 所有端子：m 电压 下排 所有端子：l+电压端子

2a 模块的端子模块 (tp2) 各端子编号。

端子模块的正面	左侧端子	右侧端子
simatic top connect，用于 s7-1500：终端模块 tp2	上排 端子 0-3：输出 x.0 to x.3 中排 端子 0-3：电压m1端子x.0 至 x.3 下排 2 个端子 用于 m1 的接口	上排 端子 0-3：输出x.4 至 x.7 中排 端子 0-3：电压m2端子x.4至 x.7 下排 2 个端子 m2 接口

模拟量模块的终端模块分配 (tpa)（ simatic s7-1500）

端子模块的正面
simatic top connect，用于 s7-1500：终端模块 tpa	上排 端子 a 至 h：模拟量信号及端子 l+ 和 m 中排 端子 +-+-+- 电位 3x 端子 18 和 m 下排 端子 37、38、39、40、17、18、19、20、l+ 和 m

　　本系统选用西门子s7-1200系列控制器，该系列控制器使用灵活，功能强大，结构紧凑，内置profinet。

　　系统控制结构如图6所示。单站的基本配置包括工控机、plc和触摸屏。系统的运行状态和各种参数在触摸屏和工控机上监控。控制方式的选择、运行参数设定、调节阀和循环泵补水泵的启动和停止在触摸屏上设定。一般循环泵和补水泵都选择一备一用，也可多个备用。

　　在确定了网络组态的前提下，profinet通过ip地址来建立主站与分布式设备之间的通讯。profinet的传输率保证了系统的实时性，使系统的升级扩展空间大大的提高。同时也能很好的融合现有的probus网络。西门子新版本step7basic软件集设备和网络组态、plc编程、hmi组态、在线诊断于一身。大大缩短了控制系统的开发周期。更便于整个系统的联合调试。在设备和网络组态模块下，配置工控机、plc和触摸屏的ip地址。

五、 系统优化与展望

　　随着无线技术的日趋成熟，换热站全自动运行，无人值守功能也将逐步的被广大用户接纳与采用。

　　本系统采用中国移动gprs通讯方式。热网监控系统功能可以分为三部分，远程采集、远程控制、远程调试。

　　1、根据需求不同远程数据采集可以定时采集，也可以循环采集，即可以采集当前的实时数据，也可以采集过去的历史数据。

　　2、远程控制是无人值守换热站的重要环节，包括对阀门的控制（手动开关阀门）、控制策略的选择（经验调节、定温调节、手动调节等）供水温度值的设定、循环泵的起停、补水泵的起停等。

　　3、远程调试不但解决了数据的远程采集和控制，还可以实现现场控制器的远程维护，修改控制策略，修改报警参数值，等等。可以减少去现场的次数，并且可以迅速的了解现场控制器的工作情况，大大提高了工作效率。

用户可将下列存储区中的地址范围定义为保持：v、m、t 和 c。对于定时器，只能保持保持性定时器（tonr），而对于定时器和计数器，只能保持当前值（每次上电时都将定时器和计数器位清零）。限制访问，「读取权限」（2 级），「低权限」（3 级），「不允许上传」（4级）提供受限制的访问。s7-200 smart cpu 的默认密码级别是「完全权限」 （1 级）。 · 通信写访问：可对 v存储器特定范围的通信写入进行限制，禁止对 受限制的存储器（i、q、aq 和 m）进行通信写入。 ·串行端口：对串行端口模式更改和日时钟（tod）读取和写入。无需 密码也可通过串行端口对 cpu 进行模式更改写入，以及对 tod 读取和写入。 （6）启动。单击「系统块」对话框的「启动」节点，组态 plc 的启动 选项，如图 2-16 所示。