西门子6ES7340-1CH02-0AE0功能介绍

采用PC＋运动控制卡作为上位控制可充分利用计算机资源，用于运动过程、运动轨迹都比较复杂，且柔性比较强的机器和设备。从用户使用的角度来看，基于PC机的运动控制卡主要是硬件接口（输入输出信号的种类、性能）和软件接口（运动控制函数库的功能函数）的差异。

运动控制卡是基于PC机各种总线的步进电机或数字式伺服电机的上位控制单元，总线形式也是多种多样。由于计算机主板的更新换代，ISA插槽都越来越少了，PCI总线的运动控制卡应该是目前的主流。卡上专用CPU与PC机CPU构成主从式双CPU控制模式。PC机CPU可以专注于人机界面、实时监控和发送指令等系统管理工作;卡上专用CPU来处理所有运动控制的细节升降速计算、行程控制、多轴插补等，无需占用PC机资源。同时随卡还提供功能强大的运动控制软件库C语言运动库、bbbbbbsDLL动态链接库等，让用户更快、更有效地解决复杂的运动控制问题。

运动控制卡采用了开放式结构，使用简便，功能丰富，可靠性高。若采用PC机的PCI总线方式，卡上无需进行任何跳线设置，所有资源自动配置，并且所有的输入、输出信号均用光电隔离，提高了控制卡的可靠性和抗干扰能力;在软件方面提供了丰富的运动控制函数库，以满足不同的应用要求。用户只需根据控制系统的要求编制人机界面，并调用控制卡运动函数库中的指令函数，就可以开发出既满足要求又成本低廉的多轴运动控制系统。

运动函数库为单轴及多轴的步进或伺服控制提供了许多运动函数，如单轴运动、多轴独立运动、多轴插补运动等等。另外，为了配合运动控制系统的开发，还提供了一些辅助函数，如中断处理、编码器反馈、间隙补偿，运动中变速等。

正是由于运动控制卡的开放式结构，强大而丰富的软件功能，对于使用者来说进行二次开发的设计周期缩短了，开发手段增多了，针对不同的数控设备，其柔性化、模块化、高性能的优势得以被充分利用。

以上转载深圳兴丰元机电技术资料中心，此公司专业生产和销售步进电

机、步进驱动器、伺服电机、伺服驱动器，代理TKS行星减速机以及运动控制产品

4净水厂自控系统的特点

大同市黄河给水工程净水厂的自控系统融合了和利时公司的LK系列PLC、AB公司的ControLogix系列PLC、亚控科技的KingSCADA3.0上位组态软件及哈希、 E+H 、科隆等厂家的在线仪表等。PLC控制系统作为整个自控系统的核心部分，具有以下特点。

（1）高性能

系统组件的设计符合真正的工业等级，控制系统能在严格的工业环境下长期、稳定地运行，尽可能降低控制系统故障风险，保证能源收益，确保水厂7×24小时的不间断供水服务。

LK系列PLC配置了工业级的处理器，其主频可以达到533MHz，同时具有纳秒级的处理速度，单条指令Zui快可以达到13ns的处理速度；具有大容量的内存，程序容量可以达到16M，数据容量可以达到64M，而掉电保持数据的存储则可以达到1M；还拥有非常大的系统I/O容量，数字量I/O可达57344点，模拟量I/O则可达3584点；LK系列PLC的定时器和计数器是超长不限点的，只要在程序容量允许的范围内用户可以随意使用。

（2）高可靠性

PLC控制站一般设于高电磁干扰环境，如提升泵房、鼓风机房等。

LK系列PLC的控制系统具有较强的电磁兼容性，系统采用各种隔离、抗干扰设计，保证系统能在强电磁干扰环境中稳定运行；还具有通讯事故时的输出保持或输出预置功能，并且采用低功耗无风扇的设计结构。

（3）易用性和易维护性

PLC控制系统一经安装完毕，控制系统便可进入自动运行状态。 在自动运行过程中需要PLC控制系统在不影响整个系统运行的情况下进行模块的更换及系统维护。

LK系列PLC的模块支持带电插拔，更换模块时无需中断系统运行，新模块将会自动进行数据的初始化设置，并快速与CPU建立通信；背板上设计有防混淆，以避免插错模块；灵活的SD存储卡，可进行工程恢复及备份复制，使系统维护更加方便、快捷。

（4）开放性和兼容性

基于标准协议的通讯网络可非常方便地将第三方设备接入，如加药系统、加氯系统及泥沙脱水系统等，允许大量过程反馈信息传输，支持设备参数访问功能，可提高系统的性能与诊断能力。

LK系列PLC不仅支持与各种品牌PLC的通讯，例如西门子、GE、AB、施耐德等公司的PLC，此工程完成了与AB公司的ControLogix系列PLC的通讯；而且支持与上位监控软件的通讯，例如iFIX、INTOUCH、组态王、、力控等，此工程完成了与亚控科技的KingSCADA3.0上位组态软件的通讯；还支持与主流品牌触摸屏的通讯，例如Pro-Face、HITECH、eView、Weinview、nTou。只要HMI支持标准的通讯协议，都可以很方便的进行连接。

强大的扩展功能可为远期扩容、升级改造预留接口及容量。

（5）过程诊断和在线维护

提供的强大诊断功能，能够方便、高效访问相关信息，发现导致故障的根本原因以及需要修正的过程参数等，以便提前发现生产过程中存在的问题，可以避免设备意外停机，从而降低运营成本。

LK系列PLC支持在线下载、在线修改以及离线仿真调试等功能。

5结束语

和利时公司作为整个厂区综合自动化控制系统承包商，将LK系列PLC与其他品牌PLC、监控软件、在线仪表等控制设备在工程实施中充分融合，完成了综合自动化控制系统的自动监视与控制、计算机管理网络、综合布线、闭路电视监控、安防门禁等系统。LK系列PLC配置灵活、控制可靠、开放性强和在线维护方便等优点，为整个控制系统的安全稳定运行提供了可靠保障。

1     引言

当今使用Zui多的燃料是煤、石油、天然气等，被称为化石燃料，这些燃料在地球上的蕴藏量是有限的，Zui终会枯竭，故节约能源与开发新能源是当今各国研究的课题。相对于传统能源，新能源具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义。其中风能是储量巨大的新能源，风电的发展一直是新能源发展的重点。

我国风电技术从引进就直接过渡到大规模生产，在大规模风电场建设中，现有国外风电技术与我国国情的不适应越来越突出。面对高成本、售后技术支持跟不上、产品故障率高、维护难等问题，使我国风电事业发展遇到瓶颈。

因此，大力发展自有技术，开发的风电机及控制产品，让大型风电设备得到推广普及，将成为我国广大工程技术人员和研发生产企业的共同努力的目标。只有这样才能让我国的风电产业大力发展，才能使风电成为重要的新能源，才能保证风能技术的开发领跑世界风电产业。

2     需要改造的风机介绍

该风机为变速恒频风电机组，三叶片、迎风、水平轴向的风机，叶轮的直径为 70.5米。风机的叶轮和机舱安装在圆锥筒状的塔架顶部，轮毂中心距地面的高度为 64.78米。风机采用主动偏航控制（使风机按照风向调整转向），主动变桨矩控制（用来调节风机叶轮转速）和发电机/功率电子变换系统（用来产生标准 50Hz 690V 的电能）。[1]

控制系统采用某品牌 PLC，配置如图2-1所示，包括塔底柜和机舱柜。

由于该型号风机使用过程中故障率高，并且存在元器件损坏后，需要购买国外整机厂商的配件，或请原厂家人员进行维修，配件价格与维护费用高昂，原因在于用户无控制系统核心程序，不知道配件配置，只能用指定的配件，自己无法选择与维护，故风场用户需要改造该型号风机，使其具有自主程序，便于工艺研究与维护。

3     和利时控制系统LK PLC配置

和利时主控系统采用风电专用控制器作为主控制器。由CPU模块、I/O模块、CANopen主站模块、电量采集模块、通信模块、计数模块、电源模块、背板和HMI等组成，以满足风力发电机的控制要求[2]。

主控制柜，安装于风电机组塔筒底部，与机舱柜通过现场总线进行通讯；与远程监控系统和人机界面通过工业以太网进行通讯，对风电机组整体运行进行控制和监视；并发送指令到偏航系统、变桨系统以及变流控制系统。如图3-1所示。

机舱站，采用远程I/O方式，设置成控制分站。用于采集电网电量信息，记录风向、风速、发电机转速及温度等数据，控制偏航、扭揽。机舱站通过光纤介质与塔底主控站进行通讯。

人机界面，安装于风电机组塔底和机舱，通过工业以太网与主控制器通讯；用于完成系统运行状态控制和显示、风电机组参数设置、故障记录的查询等工作。通过设置用户访问权限，保证风电机组操作的安全可靠。

SCADA系统，安装在中控室，便于远程操作控制风机，包括完成系统运行状态控制和显示、风电机组参数设置、历史数据的查询和统计、故障记录的查询等工作。通过设置用户访问权限，保证风电机组操作的安全可靠。