6ES7231-7PB22-0XA8品质好货

 （6）设置P060=1，即退出了系统设置回到参数菜单，此时输入的参数值将被检验是否合理。不合理的参数设置会导致故障信号的出现，错误的设定参数被写入参数R949 （故障值）。
      经过上述的参数设置，完成了对6SE70的基本参数设置和控制工艺的选择。但是如果想要得到更好的控制效果，还需要进行交流电机的辨识和优化，交流电机的辨识和优化功能只适用于Pl00=3、4、5的矢量控制功能。参数优化主要是通过对参数P115设定不同的值来进行优化。
      在设置好常用参数后，为了提高系统的性能，还进行了如下的参数设定[1][2]：
    （1）设置P95=10。P95为电机类型的选择，只有选择了电机类型，才可以选择其控制方式。
    （2）设置P100=4。P100为选择开闭环控制方式的参数。
    （3）设置P240=32001。P240为输入速度调节器积分时间功能参数，当设置其为32001ms时，积分分量封锁。
    （4）设置P315=1。P315为Pl调节器增益的功能参数。
    （5）设置P222=0。读入速度调节器转速实际值连接量的BICO参数。
    （6）将自己设计的参数（在PLC中得到）写入P438，即附加给定连接量的BICO参数。
     其中第1步设置被控电机的类型，第2步选择要用控制方式，第3、4步将原来的速度调节器关闭，第5步设置关闭了原来速度调节器前的速度反馈环节，后一步设置则用自设置参数取代了原有的速度调节器，实现了速度的闭环控制。
      2.3 软件组态
      为了使所有的控制装置能够很好地工作，在程序编制之前，还需要在STEP7软件中进行相应的组态，硬件组态主要包括所选总线类型、装置种类、中继器个数、各站点的地址、连接方式等，大致可分为CPU组态和从站组态。
      CPU组态主要是设置CPU的型号，所用的供电电源、以及附加的输入、输出和实现各种功能的功能块以及他们的机架号等。系统中我们除配置了315-2DP的CPU外，还选择了一个PS 307 5A作为供电电源，一个计数模块FM350，一个数字量输入\输出模块SM 323 DI16/DO16块。
      从站组态则是设置从站的连接方式、传输的波特率、各从站的地址等，我们选择了通过PROFIBUS总线连接方式，将两台6SE70通过CBP2接入，通过EM277模块将226CN也接入了总线，并将PROFIBUS总线地址分别设为6、8、9。

      3通讯实现
      自动检测系统中设计的通讯包括315-2DP和6SE70之间的通讯，同时也包括315-2DP和226CN之间的通讯。
      3.1 315-2DP与6SE70之间的通讯
      在STEP7中组态好硬件的基础上还需要在SIMATIC Manager中开辟一定的数据空间作为对6SE70读、写的数据存储区。使用了DB1，读6SE70的数据的12个字节放在0-11中，写给6SE70的12个字节数据放在12-23中，24-31用来存放通讯的错误代码和与6SE70有关的其他计算数据。
      读6SE70的数据则是与6SE70的参数P734建立对应关系，写6SE70的数据是与6SE70的K3001-K3016建立对应关系。

图4 DB1结构图

       在本系统中我们将DB1.DBW12- DB1.DBW23对应P734的W01-W06，DB1.DBW0- DB1.DBW11对应K3001-K3012.315-2DP读取6SE70的数据可以通过设置参数P734的值来实现，315-2DP写给6SE70的数据存放在K3001-K3012中，在6SE70的参数设置中可以进行调用，从而建立彼此的对应关系，其中DB1的结构如图4所示。
      在了解通讯数据结构的基础上，我们通过315-2DP中的SFC14和SFC15来完成数据通讯。其中，SFC14（DPRD-DAT）用于读6SE70从站的数据，SFC15（DPWR-DAT）用于将数据写入6SE70从站，程序如下：
      CALL SFC 14  //6SE70----->PLC
      LADDER：= W#16#100 //通讯地址
      RET_VAL：=DB1.DBW24 //错误代码
      RECORD：=P#DB1.DBX0.0 BYTE 12 //传送起始地址及长度
      CALL SFC 15  // PLC ----->6SE70
      LADDER：= W#16#100 //通讯地址
      RET_VAL：=DB1.DBW26 //错误代码
      RECORD：=P#DB1.DBX12.0 BYTE 12 //传送起始地址及长度
      3.2 315-2DP与226 CN之间的通讯
      315-2DP与226CN 的数据交换是一种数据映射关系；不需要写通讯程序。在S7-300中定义好V的起始位置和长度就可以。

 3 解决方案
      通过对上述辅控系统的分析与研究，本着力求性价比、稳定性、功能完善的原则，构思设计如下系统解决方案，系统网络结构图如图1所示：
 

图1 火电厂辅控系统网络结构图

•系统结构
系统采用3套NA400系列PLC作为控制站，分别为水处理控制系统、除灰渣控制系统、输煤程控系统。每个控制站配2个以太网交换机，与主干网的两个工业以太网交换机构成冗余环网。每个控制站各设有工程师站和操作员站，集控室设有工程师站、操作员站和冗余服务器。

•控制系统
      NA400中央处理器采用英特尔PentuimM芯片，集成两个以太网TCP/IP通讯接口，省去通讯模块，节约成本，方便组网。模块化结构，安装更换简便，可以在机架任意位置进行安装。机架扩展无需扩展模块，一根总线电缆即可实现对I/O的扩展。
      全智能I/O设计和一系列安全性、可靠性设计为系统的安全可靠运行提供了保障。NA400采用现场总线网络，除具有通信速率快、抗干扰能力强、成本低、结构简单、实时性好等特点，还具有很好的扩展性，易于实现模块的灵活配置，大大提高了对环境及安装要求的适应性。集成IEC61131-3的全部五种编程语言及原创顺控图语言，各种语言在程序之间相互调用，使得编程更加灵活方便，能满足多种复杂工况的要求。提供的以太网通讯接口，可以实现远程编程与调试，满足在远方控制中心对现场控制装置控制流程的修改和在线维护。

•网络结构
      整个辅控网络采用模块化工业交换机，其中主干网交换机冗余配置。采用多模光缆、工业级交换机建立工业以太环网，采用统一的网络平台和软件平台，来互连各个不同的辅助控制系统，实现外围辅控系统相对集中控制，整个辅控网络的采用星环混合型结构，用以太环网连接各个辅控系统，并分成主干网和子环网。各辅控系统采用星型方式与主干网连接，主干网采用超级冗余环技术，当环网某一点发生故障，系统可以在<500ms的时间内恢复正常工作，并且配置冗余交换机，可以实现整个网络具有多点容错功能。
这样，整个辅控网络不仅具有环形网络的切换快速、安全可靠的特点，还综合了星形网络多路交换、施工方便、扩展灵活的功能，提高了系统的可靠性和实时性。

•系统功能
      组态软件采用NA-control，主要功能：
  (1) 图形化画面；保持与各子系统操作界面的一致性，显示各子系统的工艺流程；
  (2) 实时动态显示：提供生产运行监控所需的测点实时数值及状态；
  (3) 趋势：提供实时／历史趋势显示和打印功能；
  (4) 报警：具有弹出式的实时报警画面和语音报警功能，可进行报警确认和报警打印，并具有报警历史记录功能；
  (5) 操作记录和事件记录功能：按时间顺序记录系统启动后的实时报警信息、报警历史和应用程序运行列表，方便运行人员查询和分析；
  (6) 各辅助子系统画面快速切换；
  (7) 统一的系统登录画面，不同的安全级别和操作权限确保系统稳定运行。
火电厂辅控系统主画面如图2所示
                        
  

图2 火电厂辅控系统主画面

      4 结语
      NA400PLC在火电厂辅控系统中的应用，较高的性价比，优良的稳定性，预示着国产PLC在电力行业的应用前景看好，取代国外PLC指日可待。

引言

　　数十年以来，可编程逻辑控制器(PLC)始终是工厂自动化和产业过程控制有机组成的一部分。从简单的照明功能到环境系统、再到化学加工等各种应用，都离不开PLC控制。这些系统具备很多功能，提供各种模拟和数字输进/输出接口、信号处理、数据转换以及各种不同的通讯协议。PLC的所有元件和功能都以控制器为中心，而控制器则针对某项具体任务进行编程。

　　基本的PLC组件必须足够灵活并可配置，以满足不同工厂和应用的需求。输进激励(无论是模拟还是数字信号)来自机器装置、传感器或过程事件，表现为电压或电流。PLC必须正确地为CPU提供解析并转换激励信号，CPU进而确定一组发给输出系统的指令，而后者控制着安装在工厂或另一产业环境的执行机构。

　　现代PLC起源于上世纪60年代，在随后的几十年中，通用功能和信号通道发生了少许变化。然而，21世纪的过程控制为PLC提出了更加艰巨的新要求：更高性能、更小体积和更大的功能灵活性。必须内置保护功能，防止潜伏的破坏性静电放电(ESD)、电磁干扰和射频干扰(RFI/EMI)，以及恶劣的产业环境中常见的大幅值瞬态脉冲。

　　可靠设计

　　PLC需要在产业环境中无故障工作数年，而这种环境对于为PLC提供zhuoyue灵活性和精密性的微电子元件有较大损害。Maxim比任何一家混合信号IC厂商都更能理解这一状况，由于我们在成立之初就以zhuoyue的产品可靠性和创新方案于同行业竞争者，确保高性能电子器件免受恶劣环境的损害，包括高ESD、高瞬态电压摆幅和EMI/RFI。设计职员已经普遍认可Maxim的产品，由于这些产品解决了模拟、混合信号设计的困难，并将年复一年坚持不懈地解决这类题目。

　　更高集成度

　　PLC具有4至数百路输进/输出(I/O)通道，支持各种不同规格的应用，因此，尺寸和功率也像系统精度、可靠性一样重要。Maxim坚持在IC中集成正确的功能，始终保持同行业的地位，从而减小了总体系统的空间和功率需求，得到更加紧凑的设计。Maxim能够以小尺寸提供数百款低功耗、高精度IC，使得系统设计职员能够构建完全满足苛刻的空间、功耗要求的精密产品。

　　工厂自动化—新发明

　　装配生产线是人类历史上相当新的发明创造，很多国家都在同一时期涌现出了类似的创新方案。我们在此列举了美国的几个示例。

　　Samuel Colt (美国*制造商)在19世纪中叶展示了一种通用部件。早期的*需要独立制造每杆枪的部件，然后再分别进行组装。为了实现自动装配，Colt先生尝试把10只枪的所有部件分别放置在不同箱子内，然后随机地从箱子里抓取这些部件并组装成一只枪。20世纪初期，Henry Ford进一步拓展了大批量生产技术。他设立了固定装配厂，汽车在生产线上传递到不同车间。雇员只需要了解很少的装配知识，在以后的工作中也只进行这类工作。1954年，George Devol申请了美国专利2,988,237，这项专利标志着产业机器人的诞生，该机器人命名为Unimate。20世纪60年代末期，General Motors?使用PLC组装汽车的自动变速器。Dick Morley—PLC之父，为GM?开发了PLC (Modicon)，他的美国专利3,761,893是当今很多PLC的基础。

　　基本的PLC操纵

　　过程控制可以简单到何种程度? 我们以一个常见的家用加热器为例进行说明。

　　加热器部件密封在一个容器内，便于系统通讯。这个概念可以扩展到远端控制的家用恒温加热器，通讯间隔在几米左右，通常采用电压控制。

　　现在，我们在这个小型简单过程控制系统的基础上加以拓展，一个工厂需要哪些控制和配置?

　　远间隔传输线的阻抗、EMI和RFI使得电压控制方案的实施非常困难，这种情况下，电流环不失为简单、有效的解决方案。由基尔霍夫定律可知，电流环中任何一点的电流即是环路中其它所有点的电流，由此可以抵消传输线阻抗的影响。由于环路阻抗和带宽较低(几百欧姆，并且< 100Hz)，EMI和RFI的杂散拾取被降至小。PLC系统对于适当的控制非常有用，例如工厂生产系统。

家用电热器，一个简单的过程控制示例。

工厂远程通讯

　　PLC的电流环传输

　　电流控制环的应用始于20世纪早期的电传打字机，早使用的是0–60mA环路，后来改为0–20mA环路，PLC系统率先采用了4–20mA环路。

　　4–20mA电流环有很多上风。在传统的分立器件设计中需要仔细计算，而且与当前的集成4–20mA IC相比，电路占用很大空间。Maxim推出了几款20mA器件，包括MAX15500和MAX5661，可有效简化4–20mA PLC系统设计。

　　丈量到的任何电流值都代表一定的信息。实际应用中，4–20mA电流环路工作在0mA至24mA电流范围。但0mA至4mA和20mA至24mA电流范围用于诊断和系统校准。由于低于4mA和高于20mA的电流用于诊断，可以以为介于0mA和4mA之间的读数表示系统中传输线断开。同样，介于20mA和24mA之间的读数可以表示系统中出现潜伏的短路故障。

　　4–20mA通讯的增强版称为高速可寻址远端传感器(HART?系统)，该系统向下兼容4–20mA仪表。在HART系统中，采用基于微处理器的智能化集成现场器件能够实现双向通讯。根据HART协议，能够在同一4–20mA模拟电流信号线对上承载附加的数字信息，用于过程控制。

　　PLC的功能可划分成几个功能组。很多PLC厂商将这些功能集成为独立模块，每个模块所具备的功能随具体应用而有所不同。很多模块具有多种功能，可与多种传感器接口连接。然而，多数情况下会针对特殊应用设计专用模块或扩展模块，例如：电阻温度检测器(RTD)、传感器或热电偶传感器。通常，所有模块具备相同的核心功能：模拟输进、模拟输出、分布式控制(例如现场总线)、接口、数字输进和输出(I/O)、CPU以及电源。我们将逐一说明这些核心功能，传感器和传感器接口将在其它章节分别先容。

PLC简化框图