6ES7321-1EL00-0AA0接线方式

 4.5.8.2 硬件限位开关
在轴 (Axis) > 限制 (Limits) 对话框的“位置和速度”(Position and Velocity) 选项卡中启用硬
件限位开关监视。 硬件限位开关监视用于限制轴的运动范围或保护机器。
接线
可将硬件限位开关连接至 T-CPU 的四个集成数字输入端，或者通过在 DP(DRIVE)
上操作的 TM15/TM17 连接至 I/O 模块（如 ET 200 或 SINAMICS S120）。
行程范围
通过硬件限位开关的数字输入监视允许的行程范围。
注意
硬件限位开关必须作为 NC 触点实施。
轴通过允许的行程范围后，硬件限位开关必须保持活动状态，直到达到机械终点位置。
组态
4.5 组态电气轴
S7-Technology
功能手册, 03/2008, A5E01078448-06 155
退回
触发硬件限位开关的轴停止，并显示错误消息 8013 和 804B。 该轴从硬件限位开关退回
（释放运动），如下所述：
● 手动退回
手动使该轴返回允许的行程范围。 只有该轴返回该范围后，工艺 DB 的错误才能被确
认。
● 通过驱动器退回
该轴的工艺 DB 的错误已被确认，但是错误消息和 LimitSwitchActive 位仍保持激活。
现在，该轴可以返回到允许的行程范围。 反转运动命令将再次触发轴错误。 该轴移
动到限位开关的范围之外后，便可确认错误消息和 LimitSwitchActive 状态。
保存到达硬件限位开关后，即可保存轴的当前位置。 只有在通过此位置（加上一个安全
范围）之后，该轴才被视为已离开限位开关。
注意
为避免硬件限位开关的极性监视和硬件限位开关的超程监视在有效范围方向上发生冲
突，在该轴通过硬件限位开关后不能关闭控制器。 在这种情况下，该轴将移至有效范围
之内（无硬件限位开关监视），然后重新启用。
打开控制器时，该轴必须位于有效行程范围之内。
轴通过硬件限位开关时，内部状态会丢失并且将重新装载组态。 只有在有效范围内重新
装载时才不会丢失逼近信息。
例外情况： 发生极性反向错误后取消激活限位监视
安全范围
根据轴单位系统的已组态精度计算硬件限位开关的安全范围。
安全范围 ＝ 1000/（增量/位置）
示例： 在“组态单位”(Configure units) 对话框中，将线性轴的位置单位为“mm”，将精
度（增量/位置）为“1000/单位”，这意味着轴位置的计算jingque到 0.001 mm。本示例
中的安全范围是精度的 1000 倍： 1 mm。
组态
4.5 组态电气轴
S7-Technology
156 功能手册, 03/2008, A5E01078448-06
4.5.8.3 软件限位开关
可以在轴 (Axis) > 限制 (limits) 对话框的“位置和速度”(Position and Velocity) 选项卡中组
态软件限位开关并启用监视功能。 如果激活软件限位开关，则通过软件限位开关限制轴
的行程距离。
例如，软件限位开关应位于硬件限位开关的行程范围内，以限制轴的工作范围。
运动开始时监视软件限位开关：
● 复选框已激活
如果位置控制运动命令的目标位置在软件限位开关之外，则运动开始时轴的工艺 DB
中就已显示警告 0026。 在 S7T Config 中，报告中断 40105。
轴zui多行进到软件限位开关位置，并在工艺 DB 中报告错误 8014。
● 复选框未激活
如果位置控制运动命令的目标位置在软件限位开关之外，则轴来回移动，直到到达软
件限位开关的 p 位置。 在工艺 DB 中报告错误 8014（不输出警告 0026）。
行进到软件限位开关的特性：
● 对于位置受控的来回移动：
轴来回移动，直到到达软件限位开关。 到达软件限位开关后，保持各自活动的位置控
制模式或速度控制模式
● 在所有操作模式中：
轴来回移动，直到到达软件限位开关。 到达软件限位开关后，保持活动的位置控制模
式。 在速度控制模式中，轴变为位置控制模式。
负位置/正终点位置：
在这些输入域中输入软件限位开关的负位置和正终点位置。
用于退回的公差窗口：
在此输入域中输入适合的值，以防止退回期间重新开始触发软件限位开关错误。
说明
软件限位开关的响应由轴组态根据回原点功能确定。 如果轴尚未回原点时，则不监视组
态中要求使用已回原点轴来执行运动命令（轴 [Axis] > 回原点 [homing] 对话框中的
“需要回原点: 是”[Homing required: Yes]） 的限位开关。 反之，如果在轴未回原点时允许
执行运动命令（轴 [Axis] > 回原点 [homing] 对话框中的“需要回原点: 否”[Homing
required: No]）， 则无论轴的回原点状态如何，都将监视软件限位开关。
组态
4.5 组态电气轴
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功能手册, 03/2008, A5E01078448-06 157
4.5.8.4 限制 —“动态响应”(Dynamic response) 标签
可以在轴 (Axis) > 限制 (Limits) 对话框的“动态响应”(Dynamic response) 选项卡中调整
HW 限制（机械）和 SW 限制。
禁用移动轴且在“MC_Power”参数将 FastStop 设置为 1 时，激活设定的减速度限制。
默认情况下，可以通过设置“值”(Absolute values) 复选框启用取决于状态的加速度模
型。
可以通过重设“值”(Absolute values) 复选框启用取决于方向的加速度模型。 在这种情
况下会显示其他一些附加参数。

0 　引言

油压装置是水电厂重要的水力机械辅助设备，其作用是产生并贮存高压油，是机组启动、停止、调节出力的动力源。因此，无论水力机组处于运行或停机状态，必须保证油压装置处于正常的油压状态［1 ］ 。在水电厂中，为了确保油压装置的自动投入，一般在压力油槽罐上安装压力控制器，提供压力信号并控制油压。而大多数水电厂油压装置的压力油泵电机采用常规继电器和接触器来控制，存在接线复杂、误动拒动、电机启动电流大等缺陷，严重影响电厂的安全运行。本文以广东英德市白石窑水电厂为例，采用可编程逻辑控制器（ PLC） 和软启动器改

造油压装置控制系统。

1 　控制原理和存在的问题

每台机组安装有2台55 kW 的压力油泵电机，互为备用。当压油槽罐油压低于下限3. 6 MPa 时，启动工作油泵;低于下下限3. 4 MPa 时，启动备用油泵并发报警信号;达到正常油压4. 0 MPa 则停泵。当油压装置发生各种罕见故障而造成压油槽油压下降至事故低油压3. 0 MPa 时，应迫使水轮发电机组事故停机。

原系统设计存在以下几个问题：

1） 由于压力油泵启动频繁，常规继电器触点经常烧坏，维护成本较高。

2） 只能人工手动定期切换2 台油泵的自动和备用状态，增加了员工的劳动强度。

3） 压力油泵电机全压启动时，启动电流很大，对0. 4 kV厂用电系统冲击大。设计中， 为了能有效解决上述问题， 提出用PLC 和软启动器来改造原有系统，以实现2台油泵自动轮换、电机平缓启动、维护和检修方便等要求。

2 　系统的硬件设计

整个油压装置系统主要由PLC 完成压力油罐压力数据的采集、判断以及对软启动器、电机的控制，系统结构如图1 所示。

2. 1 　PLC 硬件设计

PLC 为整个油压装置控制系统的核心控制元件，现在市场上有许多品牌的小型PLC 可供选择。结合水电厂的实际情况，采用了调速器技改时换下来的三菱A 系列PLC ，一来充分利用了闲置设备，二来也可节省一笔开支。A 系列PLC 采用模块化设计，可以根据实际应用的需要，自由添加模块。系统配置了一块A2AS 系列CPU 、一块开关量输入模块A1SX41 、一块开关量输出模块A1SY41 、一块模拟量输入/ 输出模块63ADA、一块通信模块A1SJ 71242R2 ，设计要求开关量输入信号11 路、开关量输出4 路、模拟量输入2 路。

2. 2 　软启动器控制设计

软启动器是一种集电机软启动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，采用三相反并联晶闸管作为调压器，接入电源与电动机定子之间。根据水电厂使用经验，选用性价比较高的国产雷诺尔软启动器JJ R2000 系列。图2 为1 号压力油泵控制接线，2 号压力油泵控制亦相同。

图2 　1 号压力油泵控制接线

工作原理如下：软启动器根据PLC 命令启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。待电动机达到额定转数时，启动过程结束，软启动器自动接通旁路接触器1 KM ，取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，同时使电网避免了谐波污染。此外，软启动器还具有过载、缺相、过热保护功能。

3 　系统的软件设计

考虑到油压装置系统的重要性和安全性，避免压力控制器由于硬接点有时接触不良的缺陷，设计时增加了压力控制器模拟量输入，并经PLC 计算得到实际的压力值，也作为控制判据。本系统程序设计采用模块化、功能化结构，便于调试和扩展，主要由控制主程序、模拟量采集和计算、电机运行时间统计、工作泵和备用泵轮换、报警等子程序组成，重点在于控制主程序和轮换判断程序，确保工作泵和备用泵的启/ 停及相互间的轮换。程序中，把2台油泵的运行时间作为工作泵和备用泵轮换的判据，运行时间较短的作为工作泵，运行时间较长的作为备用泵。图3 给出了工作泵和备用泵轮换流程。