6ES7334-0CE01-0AA0产品信息

   可编程控制器PLC的应用绝大部分都是通过编写梯形图的方式实现程序控制的，但对于智能低压开关系统来讲，其分、断的控制往往要求由主控操作室远程控制来完成。按传统的方法，主控室要对某一个开关柜进行操作，须先发一个控制命令，PLC接收到该控制命令后，再由PLC程序执行该命令，该段程序必须用梯形图或逻辑指令编程，当开关柜数目巨大或要求多路设备同时控制时，PLC的程序编写就比较复杂，尤其是采用脉冲型输出控制而不是用电平保持型控制时更是如此。因为开关柜的分、合控制须两路继电器输出分别控制“分闸”和“合闸”，而不是由单路继电器保持输出控制，使继电器输出与开关柜分合一致。考虑这些因素，本文采用串行通讯实现PLC的控制，PLC本机无须任何梯形图或逻辑指令，这样不仅实现简单而且方便可靠。
一、低压监控系统设计
（一）系统设计要求
依据用户的实际要求，智能低压开关柜不仅能在当地手动进行分、合，而且具有系统零位、时控和远方控制的功能，其控制回路的电气控制图如图1所示。图1中SV 为转换开关，当1、2通时，为当地时控方式；9、10通时为手动方式；5、6通时为远程控制。当开关柜工作在远方控制方式时，当PLC输出触点#107- #113闭合时，KM线圈加载得电，KM常开触点闭合，并形成回路使KM线圈始终得电，此时PLC输出触点#107-#113释放，当PLC输出触点 #105-115吸合时，KA线圈得电，KA常闭继电路断开，使KM线圈回路失电，KM常开触点断开，当KM线圈常开触点断开后，PLC#1052115 输出触点释放，开关维持断开状态。图中#901-#903作为PLC的输入触点。
（二）设计方案简述
本系统针对低压系统的实际要求设计，实现开关柜的远程控制。主站通过电力专用modem与远方子站RTU进行双向通讯，主站发出控制命令，子站接收主站控制命令并转发到PLC，并将PLC的执行结果及时反馈给主站，控制时间在1～2s完成。
监控系统分为三级：主站、变电站当地子站、PLC和仪表设备。主站借助GPS时钟jingque定时，操作员可将任何时候的停电和启动设置进主站，由主站自动发出控制命令，该监控系统极适合路灯及景观灯的控制。

图1 控制回路的电气控制原理图
二、通讯协议及处理方法
（一）主站与子站的通讯协议
主站采用电力系统远动循环规约与子站进行通信，但远动循环规约中仅有主站对子站的单点遥控命令，为此主站端必须对CDT规约进行扩展，我们借用遥信报文的格式，将主站端需要控制的低压开关状态，用遥信报文下发到子站，为此仅需将下发的遥信报文中的开关状态内容分析出来，分别放置在yk_road[0]、 yk_road[1]、yk_road[2]、yk_road[3]四个字节中，支持对32路低压断路器的控制。报文由同步字、控制字和信息字三部分组成，其格式如下：
同步字为6个字节：0dbh，09h，0dbh，09h，0dbh，09h；控制字为6个字节：控制字节、帧类别、帧长度、源站址、目的站址、CRC校验；信息字为帧长度×6个字节，本文因为控制点数在32个以内，所以信息字仅为6个字节：功能码、1到8组开关柜控制状态、9到16组开关柜控制状态、17到24组开关柜控制状态、备用开关柜控制状态、CRC校验。整个控制报文18个字节，这样既符合CDT规约的通信格式，又不增加RTU的通信报文分析负担。
      在该规约处理中，关键为实时判断出同步字头，然后根据帧类别区别遥控选择命令、遥控执行命令、遥控辙消命令、系统对时和成组开关控制命令，分析出遥控数据存放在yk_road[0]～yk_road[3]中，并置相应标志，再由远动测量装置将命令进行分析转换发给

（二）子站与松下PLC的通信协议
松下PLC通信协议MEWTOCOL2COM为厂家专门设计的协议，采用ASCII码的方式传送，用应答方式实现PC机与松下Fp1PLC之间的通信。由子站端RTU发出/命令信息0，FP1PLC响应，其基本格式如图2。

其命令代码Commandcode由2～3个ASCII字符组成，共26种，主要有：RCS为读一个触点数据；WCS为写一个触点数据；RCP为读多个触点数据；WCP为写多个触点数据；RS为读定时器和计数器的设定值；WS为写定时器和计数器的设定值；RCC为将多个触点数据以字方式读入；WCC为将多个触点数据以字方式写入；因此，通过对这26种命令组合分析，可以完全构成由远程对PLC进行控制，而PLC本身无需编写任何梯形图。通过分析测试，例如对 PLC下发ASCII数据串“%01#RCCX00000001**\xod”，共19个字节，其中X是输入数据类型，Y是输出数据类型，数据串末尾是回车符，必须用\xod代替，其中报文可以不计算BCH校验码，用**代替，该报文实现了以字方式读01号PLC中的输入从0000到0001数据，共32 路输入数据。PLC收到该报文后，立即回17个字节的数据串，前6个数据为/%01#RC0，后8个数据为2个字的输入点数据，每个字数据用4个字节，每个字符可表示4位输入点的状态，设计了Read_fp1_bbbbb（）函数实现报文分析转换方法。
       对PLC的输出控制用WCC命令实现，其基本数据串格式为01#WCCY000000030000000000000000**/xod”，该报文实现了以字方式置01号PLC中的输出点从0000到0003数据，控制数据内容为16个字节，每个字符可表示4位输出点的状态，共64路输出数据。因为每个低压开关柜需要“开”、“断”2 路输出控制，实际此命令只可控制32路开关。为了系统可靠，低压开关设计为脉冲控制型，为此必须用通信命令来实现PLC输出触点的同时输出，延时一段后再对PLC进行求反输出控制。设计Write_fp1_output（）函数实现了具体报文转换成输出数据下发给PLC的方法。