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2  OPC技术概述

2.1  OPC定义
OPC(OLE  for Process Control)是一套以微软COM,  DOOM (Distributed COM)技术为基础,基于Windows操作平台,为工业应用程序之间提供高效的信息集成和交互功能的组件对象模型接口标准。OPC实际上是提供了一种规范,通过这种规范,系统能够以服务器/客户端标准方式从服务器获取数据并将其传递给任何客户应用程序。这样,只要生产商开发一套遵循OPC规范的服务器与数据进行通信,其他任何客户应用程序便能通过服务器访问设备。
2.2  OPC基本结构
OPC技术的实现由两部分组成,OPC服务器部分  及OPC客户应用部分。其应用模式如图1所示。OPC服务器是一个典型的现场数据源程序,它收集现场设备数据信息,通过标准的OPC接口传送给OPC客户端应用。OPC客户应用是一个典型的数据接收程序,如人机界面软件(HMI)、数据采集与处理软件(SCADA)等。OPC客户应用通过OPC标准接口与OPC服务器通信,获取OPC服务器的各种信息。符合OPC标准的客户应用可以访问来自任何生产厂商的OPC服务器程序。

图1  OPC技术的应用模式

2.3  OPC对象

OPC数据存取规范规定的基本对象有三类:服务器(server)、组(group)和数据项(item) 。服务器对象包含服务器的所有信息,也是组对象的容器,一个服务器对应于一个OPC server,即一种设备的驱动程序。组对象除了包含它自身信息外,还负责管理数据项。每一个数据项代表到数据源的一个连接,但它没有提供外部接口,客户端程序无法对数据项直接进行操作,应用程序必须依靠数据项的容器组对象来对它进行操作。

3  IFIX与S7-200PLC的通信原理
实现IFIX与PLC的通信的过程即OPC服务器收集现场设备PLC的数据信息,并通过标准的OPC接口传送给OPC客户端IFIX应用。IFIX作为OPC客户应用是一个典型的数据接收程序,OPC客户应用通过OPC标准接口(OPC I/O驱动)与OPC服务器通信,获取OPC服务器的各种信息。
软件需求为S7-200 PC ACCESS V1.0 SP2、组态软件IFIX、OPC I/O驱动、编程软件STEP 7 MicroWIN V4.0 SP4(或者软件的更高版本)。IFIX的OPC客户端工具OPC PowerTool需要在IFIX安装完成后另行安装。
具体过程为PC ACCESS作为OPC服务器根据设计要求采集S7-200PLC内的数据信息;IFIX的OPC客户端工具OPC PowerTool根据设计要求采集PC ACCESS内的数据,IFIX数据库PDB读取OPC OPC PowerTool采集上来的数据,IFIX完成了与S7-200PLC的通讯。系统结构见图2。

图2　系统结构

4  IFIX与S7-200PLC的通信实现
具体通讯实现分两步:

                                               图3  PC ACCESS设置

4.1  OPC服务器PC ACCESS和S7-200通信的实现
在PC ACCESS中引入所需要的PLC地址并进行命名。可以通过文件->输入符号导入整个STEP 7 MicroWIN V4.0中设计的符号表,也可以通过添加新PLC、添加新项目逐条添加。在单独添加新项目时符号名可以单独定义,但为方便使用尽量与PLC中定义符号

*。可以设置数据的可读写性。设置地址及相匹配的数据类型。图3。所需要的数据添加完毕后可以通过在客户机中增加项目来检测数据通讯是否正常,若正常测试客户机中数据会根据PLC中程序运行进行自动刷新。
4.2  IFIX与OPC服务器的数据交换实现
4.2.1  OPC PowerTool
启动客户端OPC PowerTool,添加服务器(server)、组(group)和数据项(item)。为方便使用,服务器、组和数据项名称尽量简单。添加服务器时选择S7200.OPCServer类型服务器。添加数据项时,选择Browse Server按钮,即出现在PC ACCESS中所设计的各符号,选择需要的逐条添加为各数据项,实现IFIX的OPC客户端工具OPC PowerTool对PC ACCESS的数据通讯。如图4。
服务器、组、项目的Enable必须选择,否则不起作用,数据不采集。

                                                                  图4  IFIX客户端设置

4.2.2  IFIX数据库PDB
通过OPC PowerTool完成数据采集后,IFIX即可应用所采集的数据。在IFIX数据库管理器中设置各数据,选择合适的数据类型,O/I配置使用OPC Client v7.30。

1  引言

传统的军民用飞机的发动机起动程序控制系统普遍采用机电相结合的方式,由于采用机电式的定时机构去控制相关的继电器、接触器以实现发动机起动程序控制,不仅使控制系统的体积增大、重量加重、耗电多、可靠性差,而且采用固定接线的硬件设计使系统不具有通用性,更突出的问题是由于机械磨损还会使系统的控制精度逐渐降低。由于PLC把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广等优点与继电器系统的控制简单、使用方便、抗干扰能力强等优点结合起来,而其本身又具有体积小、重量轻、耗电省等优点,因此,用PLC取代机电式的定时机构来完成发动机的起动程序控制,将*地改善发动机起动控制系统的性能。

2  发动机起动程序控制原理
发动机由静止状态转变到能自行发出功率的低转速状态叫发动机的起动。为了使发动机涡轮(转子)能由静止状态柔和地、无撞击地转动起来,定时机构必须对起动机的起动转矩进行分级调节,使起动机的转矩逐级增大,并适时地控制对发动机燃烧室进行喷油点火。某型飞机发动机的起动程序控制原理如图1所示。

                                         图1  发动机的起动程序控制原理

定时机构的程序控制把起动机的工作过程划分为以下几个阶段:
*阶段:即按下起动按钮后的1S~3.6S内,使起动机以复励状态且电枢串联起动降压电阻工作,起动机转矩被限制在很小的范围内,因此,起动机能柔和地通过

传动装置带动发动机涡轮旋转。
第二阶段:即按下起动按钮后的3.6S~9S内,短接起动降压电阻,起动机两端电压升高,起动机转矩迅速增大,随之涡轮转速迅速上升。
第三阶段:即按下起动按钮后的9S~15S内,起动电源车内的两组电瓶由并联转为串联,起动机两端的电压由28V升高到56V,起动机转矩急剧增大,从而使涡轮转速急剧上升。
第四阶段:即按下起动按钮后的15S~22S内,起动机并励线圈串联降压电阻使起动机的激磁磁通减小,反电势减小,电枢电流增大,转矩又一次增大,从而使涡轮进一步加速。

3  PLC控制系统
3.1  系统硬件设计及I/O地址的分配

设计和功能

SIMATIC HMI KP8 可以提供 8 个较大的照明按钮，而且这些按钮可用标签条轻松标记。这些按键具有触觉反馈功能，因此，即使佩戴有手套也可以进行可靠操作。您可以设置五种颜色（蓝、绿、红、黄和白），并且可以通过 STEP 7 硬件组态设置按键的亮度。其背面有 8 个 I/O 插针，这些插针可用于连接其他控制装置。 这些按键面板可以无间隙地安装在一起，借助于集成以太网交换机，这些装置可以成为总线型拓扑的一部分，甚至可以建立 24V 直流电回路。

按键面板 KP8F － 故障防护型版本

借助于集成 PROFIsafe 通信，该按键面板可以和 SIMATIC S7-300F/400F 一起用于简易紧急停止应用的故障防护型操作。KP8F 的两个额外的故障防护型输入可以使用两个紧急停止按钮来实现 SIL 2。如果一个紧急停止按钮只连接到一个输入，可以实现 SIL 3。KP8F 可以由两个故障防护型控制器通过共享设备 PROFINET 功能来处理。

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使用智能型操作面板（IOP）调试

使用 IOP 上的基本调试向导时，系统将要求用户输入电机类型（p0300）。根据输入 IOP 的

值，有两种不同的调试向导分支。

操作 1（使用电机代码）：

1. 如果输入了 100 或 177，则系统显示电机代码屏幕（p0301）。

2. 输入电机相关代码。

3. 电机数据自动分配给电机。

4. 基本调试向导继续，但不要求继续输入电机数据。

操作 2（无电机代码）：

1. 如果输入了 1（异步电机），则 IOP 自动设置 p0301 为 0。

2. 基本调试向导继续并要求在调试过程中输入相关的电机数据。

使用 DIP 开关进行快速调试

概述

CU240M 设计为可使用三个 DIP 开关进行快速调试。DIP 开关位于控制模块上，如下图所示。

说明

CU240M 控制模块命名规定

尽管 CU240M 有一个控制单元名称，但是实际的设备称之为控制模块。端子外壳、通讯和

功率接口以及控制模块包含了构成标准控制单元配置的所有组件，但是装配和安装 SINAMICS

G110M 系统时，控制模块要求有的名称以便在安装过程中能轻易地识别出，因此要求

进行命名规定。