西门子低压电器-授权代理商
- 供应商
- 浔之漫智控技术(上海)有限公司
- 认证
- 品牌
- 西门子
- 型号
- 模块
- 产地
- 德国
- 联系电话
- 15821971992
- 全国服务热线
- 15821971992
- 经理
- 聂聪
- 所在地
- 上海市松江区广富林路4855弄88号3楼
- 更新时间
- 2023-10-26 04:00
1.概述
2.硬件需求 •® s7-1214c ac/dc/rly 3.软件需求 •® s7-1200编程软件 step 7 basic v10.5 4.组态 4. 1 s7-1200 配置
•® 添加s7-1200 设备 cpu1214c;
4. 2 s7-1200 plc 编程
•® 打开全局db2,输入2个数组类型数据,每个数组有16 个元素;
•® 创建两个watch table(watch table_1, watch table_2)用来观察db2的实时状态; 4. 3 s7-200 配置
•® 设置模块位置,可以使用“读取模块”来自动识别;
•® 设置模块cp243-1 it 的ip地址192.168.0.8和子网掩码255.255.255.0;
•® 设置模块的连接数1 ,多只能设置8个,也就是说s7-200可同时与多 8 个 s7 通讯伙伴进行通讯;
•® 建立客户端连接 connection_1,设置服务器传输层服务接入点 tsap 03.01和服务器ip地址192.168.0.18 , tsap 由 2 个字节组成。个字节为连接资源。第二个字节为通讯模板的机架号和插槽号;
•® 创建读取数据传输 peermessage_1, 读取服务器 16字节 db2.dbb0~ db2.dbb15到vb0~vb15;
•® 创建读取数据传输 peermessage_2, 将 16字节vb16~vb31写入服务器db2.dbb16~db2.dbb31 ;
•® 为配置分配存储区;
4. 4 s7-200 plc 编程
其中cp_ready 为cp 243-1 it 的状态(0 未准备就绪,1 准备就绪),ch_ready 为每个通道或 it服务的状态(0通道 ,值为256):error 为出错或报文代码;
•® 这样以后就可以通过以太网接口进行下载,将pg/pc接口设为tcp/ip连接;
•® 在step 7-microwin中主程序中,调用子程序eth0_xfr写入服务器数据,指定相应的连接通道和数据;
•® 将程序下载到s7-200 cpu 中; 4. 5 检测 s7-1200 与s7-200 plc 通信结果
•® 从s7-200 程序中可知,在m11.0 从0变为1时,将s7-200的数据vb16~vb31写入s7-1200 的db2.dbb16~db2.dbb31中;
5.总结 s7 1200 与 s7-200 通过 s7通信的基本原理如下图所示:
注意: |
1、引言
随着对工业自动化的要求越来越高,以及大量控制设备和过程监控装置之间通信的需要,"监控和数据采集
系统"越来越受到用户的重视。在动力系统方面,以柴油发电机组作为应急备用电源的发电厂,在工厂、矿山、高层建筑、医院、邮电、宾馆、银行等许多部门都得到了广泛的应用。为了提高供电质量和供电可靠性,改善操作人员的工作条件,减少维护运行人员,备用发电站迫切要求实现自动化运行和管理。该监控系统由监视主机(包括通信板)和若干现场的从站(siemenss7-200)组成。实现发电机组的数据采集、报警、存储、备份等服务。本文主要介绍下位机s7-200的系统原理。
2、系统的总体设计
结合生产实际的需要,考虑该发电机组的自动化系统由5大功能部件组成(系统的硬件图如图1所示)。
(1)发电机组的自动启动和自动停机;
(2)工程市电和机电的自动切换;
(3)发电机组电压和频率的自动调节;
(4)发电机组故障自动检测,报警和故障处理;
(5)发电机组电压、电流、频率、有功功率、启动电池电压等电量参数的自动调节。
3、系统组成
3.1s7-200系统plc的特性和特点
西门子公司的s7-200系列可编程控制器,,硬件配置齐全,它的特点与性能如下:
(1)机内有高速计数器,可同时输入三路高速脉冲,并可输出频率和脉宽可调的高速脉冲信号。
(2)具有21个中断源的中断优先管理,并配有rs485接口,可实现plc与pc机之间的远程通讯,便于上位机监控和联网。
(3)具有结构紧凑、组装灵活、编程简单,抗干扰能力强、可靠性高等特点。
由此可见,它非常适用于工业控制中小型自动控制系统。经分析,决定采用s7-200系列可编程控制器作为发电机组自动控制系统的核心部件。
3.2plc配置及i/o的分配和功能
经过分析,本系统采用10个开关量输入,10个开关量输出和3个模拟量输入,即可满足系统控制需求,因此-
plc配置如下:
cpu214pcpowersupply,dcbbbbbs,dcoutputs
em231analogbbbbb,a13*12bits
i/o的分配和功能如下:
开关量输入:
io.0:输入中断(配合脉宽调制使用)
io.1:方式选择(0-远程控制1-自动)
io.2:市电检测(0-无市电1-有市电)
io.3:机电检测(0-无机电1-有机电)
io.4:油压低(0-油压正常1-油压偏低)
io.5:油水温高(0-油水温正常1-油水温偏高)
io.6:高速计数器hsci(利用高速计数器检测启动电池电压)
io.7:紧急停车(0-非紧急停车状态1-紧急停车状态)
io.0:复位(1-手动复位)
(利用高速计数器检测转速)
q0.0:高速脉冲输出(通过控制直流电磁铁调节转速)
q0.1:停机(1-停机电磁阀动作)
q0.2:启动(1-启动马达动作)
q0.3:市电合闸(1-市电主开关动作)
q0.4:机电合闸(1-机电主开关动作)
q0.5:三启失败(1-三启失败信号灯亮)
q0.6:机组故障(1-机组故障信号灯亮)
q0.7警铃(1-警铃响)
q1.0:自动强激磁(1-强激磁继电器动作)
q1.1:冷启动自动辅助(1-冷启动辅助装置电磁阀动作)
模拟量输入:
aiwo:母线电压
aiw2:母线电流
aiw4:负载功率
4系统实现
发电站自动化监控系统由机组自动启停控制,转速自动调节,电量参数自动检测,故障自动检测等功能模块组成。
4.1制动启停控制
本功能模块是根据各开关量的输入状态,自动控制机组的启动、停止和机电与市电的相互切换。这主要属于顺序控制具有较强的逻辑控制。用s7-200实现简易而可靠。
4.2转速调节
油机转速调节是通过cpu214中高速脉冲输出脉宽调制(pwm)功能调节可控直流电磁铁控制柴油机油门开度来实现的。用cpu214实现转速调节方法如下:转速信号由安装在柴油机上磁电式传感器获得,cpu214通过高速计数器测量油机转速,测得转速信号送入pid调节器,将调节器输出的数字量转换为脉冲宽度的时间量,再通过cpu214中的脉宽可调的高速脉冲输出(qo,0),经过功率驱动器控制可控制直流电磁铁调节紧油机门开度大小,从而实现对油机转速的调节。
本系统属于反馈控制和的数字控制,涉及到一些控制算法问题。在cpu214中,方法实现了一种转速控制的pid调节器。pid的模拟表达式:
m(t)=kc(1+1/ti*fe(t)dt+td*de(t)/de(t))
在cpu214中,微公和积分采用如下公式:
微分运算:[新差值e(n)-旧差值e(n-1)]÷控制周期tc
积分运算:[旧差值e(n-1)+新差值e(n)]×控制to÷2
转速-与转速传感器频率关系的计算公式如下:
f----转速传感器信号频率
n----转速(转/分)
z----传感齿轮齿数
为更好的实现全程调速我们采用分程pid限幅
怠速时间:转速设定值vw108=192
小输出值vw126=180
大输出值vw124=420
高速期间:转速设定值vw108=vw212(由模拟电位器设定)
小输出值vw126=420
大输出值vw124=995
本系统中:n=1500r/mlnz=128齿
这样f>3200hz,故采用7khz的高速计数器hsc2测量转速。停机时,将转速设定值和网缓冲器全部置0。输出限制在vw106=5上,以使pwm能够连续工作。同时使q0.1=1,停机磁阀动作,切断油路达到停机目的。为了使设定值作常稳定。