6ES7221-1BH22-0XA8选型手册

系统组成

2套PLC电机分批自启动系统根据变电所供电方式，每一段低压母线采用l台PLC。系统硬件主要分为外围电路和核心单元2部分。外围电路主要完成母线电 压、电机运行状态等信号的采集、处理和转换以及电机启动指令的驱动等。核心单元(即PLC)主要完成信号处理，发出电机驱动指令。

2.1外围电路

外围电路主要包括以下几个部分：

1、母线电压采样监测。它通过1个电流型电压变送器将0—380V交流母线电压转换为4*20mA直流信号。

2、电机运行状态信号监控。电机运行状态信号通过电机控制回路中的1个干接点输入到PLC的输入模块。所有信号的输入都经过光藕隔离，以提高抗干扰力。

3、电机驱动单元。电机启动信号由PLC发出，输出单元不直接驱动电机，而是通过1个220V、10A AC的中间继电器带动电机操作回路。这样一方面提高了驱动能力，另一方面使得电气操作回路和PLC控制回路分隔，提高了系统的可靠性。

2.2核心单元

根据系统的要求，其核心PLC主要有以下几部分：

1、CPU313及系统软件。它完成电压和电机运行状态监测，实时进行逻辑判断，发出电机分批自启动指令。CPU313有4种操作选择：RUN—P、RUN、STOP和MRES运行方式。

2、模拟量输入模块SM331(8路输入)。它把电压变送器输入的4-20mA的模拟量转换为数字信号，并将数字信号送到PI，C的控制单元，以供PLC做出电压判断。

3、数字量输入模块SM321。16路输入2个，32路输入1个，完成62台电机运行状态监测和PLC电机分批自启动系统运行、调试状态监侧，电机运行状态信号通过电机操作回路中的接触器辅助接点接至该模块。

4、数字量输出模块SM322(输出8路)。接受PLC控制单元的指令，完成电机驱动信号输出，通过出口中间继电器，驱动电机操作回路，完成电机分批自启动。

三、系统软件设计

电机分批自启动系统软件主要任务为：

1、完成系统初始化；

2、正常状态下的数据监测；

3、电网电压出现波动后，即电网电压降至70%，所有电机都会因为电气保护装置而强制退出运行，在此之前，程序已经做出判断并锁存电机状态信号；

4、当电力系统恢复正常（3s内，母线电压恢复至95%）时，程序依据故障前保存的电机状态信号、对具备白启动条件的电机。按照顺序分批发出启动信号，使其恢复运行；

5、无论在正常状态下或是在电机自启动过程中，PLC均实时监侧母线电压；

6、通信接口程序。包括系统监测数据和故障信息，PLC将采集的母线电压信息、电机启动状态信息传输到上位机或DCS系统，便于维护人员实时了解设备运行状况

①  订货号

② 序列号③ 产品版本④ 存储器大小⑤ 设置写保护的滑块：-----滑块向上滑动：无写保护-----滑块向下滑动：写保护三、设置SIMATIC卡类型SIMATIC 存储卡可用作程序卡或固件更新卡。方式一：通过TIA STEP7的操作步骤：（1）要设置卡类型，可将 SIMATIC 存储卡插入编程设备的读卡器。（2）在项目树中选择“SIMATIC 读卡器"(SIMATIC Card Reader) 文件夹。（3）在所选 SIMATIC 存储卡的属性中，卡类型：● 程序卡可将程序卡用作 CPU 的外部装载内存。它将包含 CPU 中的完整用户程序。CPU 将用户程序从装载内存传输到工作存储器。用户程序在工作存储器中运行。SIMATIC 存储卡上将创建以下文件夹：– SIMATIC.S7– SINAMICS.S7S（仅用适于 SIMATIC Drive Controller）● 固件更新卡可将 CPU 和 I/O 模块的固件文件保存在 SIMATIC 存储卡中。这样便可借助于专用的SIMATIC 存储卡来执行固件更新。

SIMATIC 存储卡上将创建以下文件夹：FWUPDATE.S7S

注意：使用 SIMATIC 存储卡作为固件更新卡，取出和插入该卡不会导致保持性数据丢失。

方式二：用户还可以通过 SIMATIC 存储卡上的作业文件 S7_JOB.S7S 设置 SIMATIC 存储卡是作为程序卡还是固件更新卡使用。四、SIMATIC 存储卡插入与移除要插入 SIMATIC 存储卡，请按以下步骤操作：（1）打开 CPU 的前盖。（2）确保 CPU 已关闭或处于 STOP 模式。（3）如 CPU 上所述，将 SIMATIC 存储卡插入到 SIMATIC 存储卡插槽中。（4）轻轻用力将 SIMATIC 存储卡插入到 CPU，直至 SIMATIC 存储卡锁定。要移除 SIMATIC 存储卡，请按以下步骤操作：（1）打开前盖。                              （2）将 CPU 切换至 STOP 模式。（3）轻轻用力将 SIMATIC 存储卡按入 CPU 中。存储卡卡入到位后，即可取出 SIMATIC存储卡。仅当 CPU 处于 POWER OFF 或 STOP 模式时，才能取出 SIMATIC 存储卡。五、使用序列号进行防拷贝保护通过为CPU设置防拷贝保护，可以将块的执行与特定SIMATIC存储卡捆绑在一起。这样，只有在序列号的 SIMATIC 存储卡上，才能执行该块。设置防拷贝保护：（1）打开相应块的属性。（2）请在“常规"(General) 下选择“保护"(Protection) 选项。（3）在“防拷贝保护"（Copy protection）区域中，从下拉列表中选择“绑定 CPU的序列号"（Bind to serial number of the CPU）条目或“绑定存储卡的序列号"（Bind to serial number of the memory card）条目。（4）输入 CPU 或 SIMATIC 存储卡的序列号。（5）现在，可以在“专有技术保护"(Know-how protection) 区域中设置块的专有技术保护。

说明 ：

（1）如果将受防拷贝保护的块下载到与特定序列号不匹配的设备中，则将拒绝执行整个下载操作。也就是说不会下载不带防拷贝保护的块。（2）S7-1500R/H 冗余系统的 CPU 不支持防拷贝保护功能。

西门子模块6ES7513-1FL02-0AB0技术参数

SIMATIC 存储卡的使用寿命

SIMATIC 存储卡只能执行有限次数的删除与写操作。通过用户程序对 SIMATIC 存储卡进行循环写入操作，将缩短 SIMATIC 存储卡的使用寿命。达到使用寿命时，存储卡可能会无法使用。注意：随着存储卡写入/删除次数的不断增加，存储卡中数据的保留时间将随之下降。如果达到大写入/删除次数的 90%，则保证的数据保留时间将缩减至 1 年。如果达到大写入/删除次数，则无法保证所保存数据的保留时间。七、使用SIMATIC 存储卡的注意事项（1）执行写入操作时，请勿移除 SIMATIC 存储卡。如果在执行写入操作期间从 CPU 中移除存储卡，存储卡的内容可能会失效。存储区的保持性随后可能也会丢失。可能需要从 PG 中删除存储卡并重新加载程序。（2）从 CPU 中移出 SIMATIC 存储卡，关闭电源电压。（3）SIMATIC存储卡切勿使用 Windows 工具进行格式化。使用 Windows 进行格式化，将导致该存储卡初期在 CPU 中无法使用。

德国品质轻松拥有 1、精彩系列面板的 ESD、RS 等关键指标比（IEC）提高 50% 2、精彩系列面板通过 CE 认证  先进的生产失效故障模式分析 1、潜在的缺陷及故障分析模型贯穿产品从研发到生产的每个环节，确保产品可靠性 2、成熟的生产流程及完善的质量控制体系确保产品质量  先进的工业设计理念 1、*的边框倒角设计，让操作屏的外观更具流线型，给人以舒适感 2、优雅清新的绿色边框设计，给人以视觉上的开阔感，缓解操作员的视觉疲劳 3、使用符合 UL 标准的 PC + ABS 合金材料，耐高温、抗腐蚀，特别适用于工业现场的应用环境    可靠的电源设计 1、内置的 24V 电子自恢复反接保护，避免因误接线而导致的产品损坏 2、供电电源范围可达±20%      软件特点 作为精彩系列面板的组态软件，WinCC fl exible 简单直观、功能强大、应用灵活且智能高效，非常适合机械 设备或生产线中人机界面的应用。WinCC flexible 软件包括一系列执行各种组态任务的编辑器和工具。可使用多种便捷的功能来组态显示画面，例如缩放、旋转和对齐等功能。在 WinCC flexible 中，您可根据需要设置自己的工作环境。在组态工程时，组态任务对应的工作窗口会出现在显示器上，包括： 1、项目窗口：显示项目结构（项目树），进行项目管理 2、工具箱窗口：包含丰富的对象库 3、 对象窗口：显示已创建对象，并可以通过拖放操作复制到画面中 4、 工作区：编辑、组态画面和对象 5、属性窗口：编辑从工作区域中选取的对象属性  变量管理 拥有*的变量管理器，可以集中管理项目中的所有变量 1、查阅、检索变量更方便，可使用变量名称来标识 PLC 变量 2、通过拖放操作，批量创建名称、类型及地址满足一定关系的变量 3、快速修改多个变量的类型、地址或名称等属性    报警管理 报警管理器支持各种类型的报警： 1、可以自定义报警类别? 支持模拟量及数字量报警 2、可以自定义报警组，相同组的报警可以同时被确认 3、支持报警事件函数包含功能完善的报警显示控件，支持外观自定义

  1．交叉参考表显示
    在调试时使用交叉参考表（以下简称交叉表），主要是查看某一信号的触点在plc程序的何处使用，线圈在何处赋值等内容。
    交叉参考( Cross-reference)的显示页面如图14-1.4所示。

    图中各显示列的含义如下：
    地址(Address/Symbol)：地址与符号地址显示列，可以显示PLC程序中所使用的全部信号的地址与符号地址。
    对于Address (Symbol)选项前带有“+”的信号（如图14-1.4中的MO.I、M0.2、QO.O、QO.1等），表明该信号在程序中被多次使用，点击“+”位置后，可以显示信号在其他逻辑块中的使用情况。
    块名称( Block/Symbol)：显示使用该信号的块名称，可以以符号的形式显示。
    类型(Type)：显示该信号在对应块中的类型，R代表“读”，对于开关量信号，代表使用的是其“触点”；W代表“写”，对于开关量信号，代表使用的是其“线圈”。
  编程语言(Language)：显示该信号在对应块中的编程语言，如梯形图(LAD)、指令表(STL)等。
  使用位置( Location)：显示该信号在对应块中的具体位置与使用的指令，其中NW代表网络号，/A代表信号的操作指令为“与”等。
    当信号被多次使用时，Location可以显示多列。
    2．交叉参考表设定
    当PLC程序较复杂时，如果在交叉表中显示全部PLC信号的情况，交叉表显示内容会显得很大。假如在检查程序时仅仅需要对部分信号进行检查，可以使用STEP7的过滤器功能进行筛选、设定。
    交叉表设定步骤如下：
    ①在交叉表中执行菜单命令“View”一“Filter”，打开设定页面（见图14-1.5）：

    ②在设定页面中选择交叉表选项。
    交叉表选项设定可以设定如下内容：
    显示对象(Show objects)：可以选择显示的信号类型与地址范围。在信号类型前通过“√”选定对象，并在“With number”输入框内输入需要显示的地址。
    如：在输入信号(Input)输入框中输入“*”为显示全部输入信号；输入0～10表示显示IBO～IB10:输入20表示只显示IB20等。
    也可以直接选择“All”显示所有的信号。
    符号地址显示( Display absolutely and symbolically)：用于选择是否需要同时显示符号地址与地址。
    信号存取类型(Sort according to access type)：用于选择信号存取的类型显示，选择“All”为所有类型，选择“Selection”为指定类型。
    指定类型( Selection)可以是只显示“读(R)”或“写(W)”、“读／写(RW)”、“不能确定(?)”的信号。
    重复线圈检查(Only multiple assignments with operation“=”)：用于搜索程序中是否使用重复线圈与重复赋值。
    显示栏的内容(Show columns)：用于选择显示栏的内容，可以选择是否需要显示存取的类型(Access type)、逻辑块语言（Block Language）。
    也可以直接装载默认的设定( Load Default Setting)，或者将所选择的内容作为默认设定(Save asdefault setting)。