西門子模塊6ES7414-3EM05-0AB0

2、模擬量輸入模塊SM331(8路輸入)。它把電壓變送器輸入的4-20mA的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)字信號送到PI，C的控制單元，以供PLC做出電壓判斷。

3、數(shù)字量輸入模塊SM321。16路輸入2個，32路輸入1個，完成62臺電機運行狀態(tài)監(jiān)測和PLC電機分批自啟動系統(tǒng)運行、調(diào)試狀態(tài)監(jiān)側(cè)，電機運行狀態(tài)信號通過電機操作回路中的接觸器輔助接點接至該模塊。

4、數(shù)字量輸出模塊SM322(輸出8路)。接受PLC控制單元的指令，完成電機驅(qū)動信號輸出，通過出口中間繼電器，驅(qū)動電機操作回路，完成電機分批自啟動。
 

算機與可編程控制器建立起在線連接后，即可以利用軟件檢查、設置和修改PLC的通信參數(shù)。步驟如下：

（1）單擊瀏覽條中的系統(tǒng)塊圖標，或從“視圖（View）”菜單中選擇“系統(tǒng)塊（System Block）”選項，將出現(xiàn)系統(tǒng)塊對話框。

（2）單擊“通信口”選項卡，檢查各參數(shù)，確認無誤后單擊確定。若須修改某些參數(shù)，可以*行有關的修改，再單擊“確認”。

（3）單擊工具條的下載按鈕，將修改后的參數(shù)下載到可編程控制器，設置的參數(shù)才會起作用。

8. 可編程控制器的信息的讀取

選擇菜單命令“PLC”，找“信息”，將顯示出可編程控制器RUN/STOP狀態(tài)，掃描速率，CPU的型號錯誤的情況和各模塊的信息。

洛陽石油化工總廠的2套PLC電機分批自啟動設備，采用西門于S7-300系列PLC，它以CPU313為*處理單元，每執(zhí)行1000條二進制指令約需 0.7ms。S7—300同時具備128點數(shù)字量輸入/輸出和32路模擬量輸入/輸出，12KB的RAM，20KB的負載存儲器；完*夠滿足電機狀態(tài)和 系統(tǒng)電壓的實時監(jiān)控和及時實現(xiàn)電機分批自啟動的要求。
二、系統(tǒng)組成

2套PLC電機分批自啟動系統(tǒng)根據(jù)變電所供電方式，每一段低壓母線采用l臺PLC。系統(tǒng)硬件主要分為外圍電路和核心單元2部分。外圍電路主要完成母線電 壓、電機運行狀態(tài)等信號的采集、處理和轉(zhuǎn)換以及電機啟動指令的驅(qū)動等。核心單元(即PLC)主要完成信號處理，發(fā)出電機驅(qū)動指令。

前幾步順利完成后，可以建立與S7-200 CPU的在線，步驟如下：

（1）在STEP7-Micro/WIN32運行時單擊通信圖標，或從“視圖（View）”菜單中選擇“通信（Communications）”，出現(xiàn)一個通信建立結(jié)果對話框，顯示是否連接了CPU主機。

（2）雙擊對話框中的刷新圖標，STEP7-Micro/WIN32編程軟件將檢查所連接的所有S7-200CPU站。在對話框中顯示已建立起連接的每個站的CPU圖標、CPU型號和站地址。

（3）雙擊要進行通信的站，在通信建立對話框中，可以顯示所選的通

具方便用戶給所有模塊進行參數(shù)賦值；方便的人機界面服務已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、

計算機與可編程控制器建立起在線連接后，即可以利用軟件檢查、設置和修改PLC的通信參數(shù)。步驟如下：

（1）單擊瀏覽條中的系統(tǒng)塊圖標，或從“視圖（View）”菜單中選擇“系統(tǒng)塊（System Block）”選項，將出現(xiàn)系統(tǒng)塊對話框。

（2）單擊“通信口”選項卡，檢查各參數(shù)，確認無誤后單擊確定。若須修改某些參數(shù)，可以*行有關的修改，再單擊“確認”。

（3）單擊工具條的下載按鈕，將修改后的參數(shù)下載到可編程控制器，設置的參數(shù)才會起作用。

一、電機分批自啟動技術(shù)在石油化工等連續(xù)生產(chǎn)企業(yè)中有著廣泛的用途。以PLC為核心控制單元的電機分批自啟動系統(tǒng)具有以下功能及特點：
1、能夠?qū)崟r地監(jiān)控電機的運行狀態(tài)；

2、記憶電網(wǎng)波動前電機的運行狀態(tài)，只有在電網(wǎng)波動前處于運行狀態(tài)而且在電網(wǎng)波動時停機的電機才具備電機自啟動條件；


3、準確及時地捕獲電網(wǎng)電壓信息。

4、分批自啟動的電機按照工藝流程需要，在PLC中預先設置，同時為避免多臺電機在自啟動中對電網(wǎng)的影響、電機分批自啟動中采用分批延時處理方式；

、正常狀態(tài)下的數(shù)據(jù)監(jiān)測；
3、電網(wǎng)電壓出現(xiàn)波動后，即電網(wǎng)電壓降至70%，所有電機都會因為電氣保護裝置而強制退出運行，在此之前，程序已經(jīng)做出判斷并鎖存電機狀態(tài)信號；

4、當電力系統(tǒng)恢復正常（3s內(nèi)，母線電壓恢復至95%）時，程序依據(jù)故障前保存的電機狀態(tài)信號、對具備白啟動條件的電機。按照順序分批發(fā)出啟動信號，使其恢復運行；

5、無論在正常狀態(tài)下或是在電機自啟動過程中，PLC均實時監(jiān)側(cè)母線電壓；

操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統(tǒng)；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。

模擬量輸入模塊SM331(8路輸入)。它把電壓變送器輸入的4-20mA的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)字信號送到PI，C的控制單元，以供PLC做出電壓判斷。

3、數(shù)字量輸入模塊SM321。16路輸入2個，32路輸入1個，完成62臺電機運行狀態(tài)監(jiān)測和PLC電機分批自啟動系統(tǒng)運行、調(diào)試狀態(tài)監(jiān)側(cè)，電機運行狀態(tài)信號通過電機操作回路中的接觸器輔助接點接至該模塊。

4、數(shù)字量輸出模塊SM322(輸出8路)。接受PLC控制單元的指令，完成電機驅(qū)動信號輸出，通過出口中間繼電器，驅(qū)動電機操作回路，完成電機分批自啟動。

三、系統(tǒng)軟件設計

電機分批自啟動系統(tǒng)軟件主要任務為：

建立在線連接

4、當電力系統(tǒng)恢復正常（3s內(nèi)，母線電壓恢復至95%）時，程序依據(jù)故障前保存的電機狀態(tài)信號、對具備白啟動條件的電機。按照順序分批發(fā)出啟動信號，使其恢復運行；

硬件設置好后，按下面的步驟設置通信參數(shù)。

（1）在STEP7-Micro/WIN32運行時單擊通信圖標，或從“視圖（View）”菜單中選擇“通信（Communications）”，則會出現(xiàn)一個通信對話框。

（2）對話框中雙擊PC/PPI電纜圖標，將出現(xiàn)PC/PG接口的對話框。

（3）單擊“屬性（Properties）”按鈕，將出現(xiàn)接口屬性對話框，檢查各參數(shù)的屬性是否正確，初學者可以使用默認的通信參數(shù)，在PC/PPI性能設置的窗

圖1 PLC與計算機的連接

可以采用PC/PPI電纜建立PC機與PLC之間的通信。這是典型的單主機與PC機的連接，不需要其他的硬件設備。如圖1所示。PC/PPI電纜的兩端分別為RS-232和RS-485接口，RS-232端連接到個人計算機RS-232通信口COM1或COM2接口上，RS-485端接到S7-200 CPU通信口上。PC/PPI電纜中間有通信模塊，模塊外部設有波特率設置開關，有5種支持PPI協(xié)議的波特率可以選擇，分別為：1.2K，2.4K，9.6K，19.2K，38.4K。系統(tǒng)的默認值為9.6K b/s。PC/PPI電纜波特率設置開關（DIP開關）的位置應與軟件系統(tǒng)設置的通信波特率相*。DIP開關如圖2所示，DIP開關上有5個扳鍵，1、2、3號鍵用于設置波特率，4號和5號鍵用于設置通信方式。通信速率的默認值為9600bit/s，如圖2所示，1、2、3號鍵設置為010，未使用調(diào)制解調(diào)器時，4、5號鍵均應設置為0。

2 G120和S7-300之間的PN連接和設置

2.1 設置通訊接口

該體驗有二種功能： 1、熟知各安全防護用品及其正確的使用方法和 使用環(huán)境

如只和CP343-1通信則在此處填寫1

使職工認識到正確佩戴安全 帽 是一種責任也是一種形象

? 選擇TCP/IP接口

? 分配IP地址

感受保證施工現(xiàn)場作業(yè)平臺穩(wěn)固的重要性； 3.通過在有安全帶保護情況下的墜落體驗

加強員工自我保護

2.2設置PG/PC

2.3分別對CPU和驅(qū)動裝置G120分配相應的網(wǎng)絡地址

現(xiàn)場急救體驗并通過虛擬實操方式體驗滅火器的使用 “安全隱患排查”游戲設備如下圖: 通過VR和體感設備的結(jié)合全體施工人員必須到建筑施工安全實景模擬體驗館進行安全實景模擬體驗建筑體驗館 通過視覺、聽覺、語言、動態(tài)動作等四種不同表現(xiàn) 方法；采用平面、立體的或三維的三種不同的表現(xiàn) 方式；對過去的記憶和回憶、實際的體驗、對a未來 理想的或想象中等三種不同的時空情景模式同時告誡高空作業(yè)人員針對各場景的特點全體施工人員必須到這里進行安全實景模擬體驗即虛擬現(xiàn)實

? G120 的IP地址須由控制器來分配，在變頻器內(nèi)部可以通過參數(shù)r61001來讀取

? 確保硬件組態(tài)中的Device name與設備已分配的Device name一致，否則CPU會報通訊故障

2.4 對變頻器進行組態(tài)并把它連接到PROFINET網(wǎng)絡中

? 在硬件組態(tài)時需要GSDML文件，G120 GSDML下載地址：
26641490

2.5 選擇報文結(jié)構(gòu)
? 根據(jù)實際需要，選擇相應的報文結(jié)構(gòu)。此處選擇的報文結(jié)構(gòu)應與變頻器參數(shù)P0922中設定的一致。如果不一致，會出現(xiàn)F00401故障。

親身感受違規(guī)操作帶來的危害西門子模塊6ES7414-3EM05-0AB0

2.6 G120(CU240S PN F)相應的參數(shù)設置

3 周期性通訊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
周期性通訊的報文可以分為兩個部分：
? 過程數(shù)據(jù)PZD：
過程數(shù)據(jù)包括控制字 (狀態(tài)信息) 和設定值 (實際值)。必須要將控制字的第十位置“1”選擇由PLC來控制變頻器，這些過程數(shù)據(jù)才能在變頻器和PLC之間傳遞。
? 參數(shù)通道Parameter Channel：
這一數(shù)據(jù)區(qū)用來對參數(shù)的值進行讀/寫操作，可以用來監(jiān)控或者更改變頻器的參數(shù)。

? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下表所示：

? 參數(shù)標示符PKE：

6ES7952-1AS00-0AA0

√ PNU：bit0~bit10，表示參數(shù)號 ，有效范圍 0 到 1999。如果參數(shù)號≥ 2000 ，則必須在參數(shù)通道的第二個字IND（參數(shù)變址）的高字節(jié)位 (非周期通訊) 或低字節(jié)位 (周期通訊) 添加頁號；
√ SPM：bit10，保留位，總設為0；
√ AK：bit12~15，表示請求或應答的標識符。
AK響應標示符：

AK請求標示符

? 參數(shù)索引號IND

√ 高字節(jié)（bit15~bit8），用來表示參數(shù)的下標號；
√ 低字節(jié)（bit7~bit0），表示參數(shù)的頁號。其中有效位是bit7~bit4。與PKE中的PNU共同確定參數(shù)號。例如P2240.1，需要將IND寫成0180。
√ 參數(shù)索引號IND，在非周期數(shù)據(jù)傳輸模式下，高字節(jié)和低字節(jié)表示的意義對換，例如P2240.1需要寫成8001。

? 參數(shù)值PWE

√ 當使用PROFIBUS進行數(shù)據(jù)通訊時，參數(shù)值(PWE)是雙字形式 (32位)。并且在一個通訊報文中只能傳輸一個參數(shù)的數(shù)值;
√ 如果該參數(shù)為32位的數(shù)據(jù)類型，則會包括PWE1(高字位,PKW的第三個字)和PWE2(低字位,PKW的第四個字);
√ 如果操作的參數(shù)是16位的數(shù)據(jù)類型，則只會由PWE2 (低字位, PKW的第四個字)來表示，此時需要在PROFIBUS DP Master 中將PWE1(高字位, PKW的第三個字) 置為0。

? G120周期通訊報文結(jié)構(gòu)：PROFIdrive規(guī)范規(guī)定了不同的報文類型。進行循環(huán)通訊的報文包含具有特定意義和順序的數(shù)據(jù)包。SINAMICS G120變頻器具有下表中所列的報文類型：

對于報文353和354，軟件版本在V3.0及以上的G120/G120D控制單元CU240S/DP/DP-F 才有。 也就是說只有V3.0及以上的控制單元才有PKW結(jié)構(gòu)。

過程數(shù)據(jù)：

當選定某種報文結(jié)構(gòu)（報文999除外）時，相應的BICO連接將被確定，并且不能修改。如果P0922 = 999，將保持當前的BICO聯(lián)接，但是可以對其進行更改。

? 控制字1

常用控制字：
047E 運行準備
047F 正轉(zhuǎn)啟動
注意：如果只發(fā)主給定頻率，則控制字1的第10位也必須置為1。

? 狀態(tài)字1

4 程序舉例

4.1 過程數(shù)據(jù)PZD-MOVE指令

如果只需要簡單地控制變頻器的啟停和速度，就可以使用MOVE指令。本例中控制字1給047F，變頻器運行；速度給定是12.5Hz。

? 程序

? 變量表

4.2 SFC14/15

如果需要通過參數(shù)通道讀取或修改變頻器的參數(shù)，可以使用SFC14/15。本例中通過SFC14/15來讀取和修改變頻器的參數(shù)。

? 程序

? 修改參數(shù)P2240.0，變量給定如下：

? 讀取參數(shù)P2240.1，變量給定如下：

? 從Starter軟件中讀取P2240參數(shù)：