6ES7222-1BF22-0XA8产品齐全

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西门于S7-300系列PLC控制电机分批启动

一、电机分批自启动在石油化工等连续生产企业中有着广泛的用途。以PLC为核心控制单元的电机分批自启动系统具有以下功能及特点：

1、能够实时地监控电机的运行状态；

2、记忆电网波动前电机的运行状态，只有在电网波动前处于运行状态而且在电网波动时停机的电机才具备电机启动条件

3、准确及时地捕获电网电压信息。

4、分批自启动的电机按照工艺流程需要，在PLC中预先设置，同时为避免多台电机在自启动中对电网的影响、电机分批自启动中采用分批延时处理方式；

5、具有多路输入和多路输出功能，实现多台电机自启动集中控制；

6、具备远程通信接口，实现与上位机或DCS系统的通信，在上位机或DCS系统中方便地对该系统进行监控和维护。

洛阳石油化工总厂的2套PLC电机分批自启动设备，采用西门于S7-300系列PLC，它以CPU313为*处理单元，每执行1000条二进制指令约需 0.7ms。S7—300同时具备128点数字量输入/输出和32路模拟量输入/输出，12KB的RAM，20KB的负载存储器；能够满足电机状态和 系统电压的实时监控和及时实现电机分批自启动的要求。

二、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，以提高抗干扰能力。

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

凭借其丰富的功能，SENTRON PAC3200能够应用于各种用途。

监测测量变量看是否超出极限值

SENTRON PAC3200具有一个对多6个测量变量进行监测，看其是否超过了一个可调的上、下极限值。可对以下变量 进行监测：电压、电流、功率、功率因数、 THD U/I、频率或电压和电流的不对称度

数字输出函数：

发送功脉冲(有功电能,无功电能)的脉冲输出 发出超出极限值的警报输出 SENTRON PAC3200运行状态指示器 相序指标 利用系统软件进行远程控制的输出转换

其易用的组合架和仅有51mm的较小的安装深度使其能够简便的进行一个挨一个的多个装置的安装。

强大的通讯功能

作为标准配置提供的以太网接口是迄今为止该类设备中*的，它不仅可以用SENTRON powerconfig实现配置的目的，还可用于在更高水平的电力管理系统中的系统通讯。 它具有的系统适配性，可以在SEAbus TCP协议和Modbus TCP协议之间转换。

对于Modbus RTU和SEAbus可选用SENTRON PAC PROFIBUS DP和PAC RS485扩展模块从而能够在网络中进行通讯。

利用一个称为GSD (Geräte-Stammdaten-Datei)的标准化文本文件可以进行PROFIBUS内的集成。在PROFIBUS配置工具的辅助下，GSD文件被读入主机。主机因此接受PAC3200的从机专有结构，从而能够立即开始循环运行。

Modbus RTU或SEAbus系统中的集成是利用设备键盘或SENTRON powerconfig通过设备地址和波特率的参数化来实现的。

多功能数字输入和输出

SENTRON PAC3200装备有一个数字输入和一个数字输出，它们各自可担负多种功能。

数字输入的功能：

用第三方的设备计算功的脉冲(有功电能,无功电能)输入 转换设备的状态监测 速度在高速和低速之间转换 测量期间的同步信号输入

凭借其较高的精度，SENTRON PAC3200能够满足不断高的准确进行电力测量的要求。它满足固态有源耗量表符合 IEC 62053-22 标准等级 0.5S 的精度要求。

电力故障的透明度

总共有10个针对有效功、无效功和视在功的功率表分别按照高速和低速对系统中的电能输入和电能回馈的电能消耗进行监测。

这使得SENTRON PAC3200成为为更高水平的电力管理系统提供数据的选择。应集成在可使用户能够记录设备负荷情况的系统中。

为实现这个目的， SENTRON PAC3200 还提供所需的有效和无效功率的功率平均值。

纯文本显示

巨大的全图形液晶显示器，即使在远距离也能轻易读取。为保证在照明条件差的条件下同样如此，背光照明可根据实际需要单独进行适应。

操作，同样为多语言环境

特别加亮处为可视化用户操作处。通过带有多语言纯文本显示的4个功能按钮的操作简单易学。可选用以下语言：德语、英语、葡萄牙语、土耳其语、西班牙语、意大利语、法语、汉语和俄语。

SENTRON PAC 3200的操作语言

此外还为有经验的用户提供了直接导航，这样就可以更快的唤出所选取的菜单。

尽快的安装和启动

利用其*的安装方式，SENTRON PAC3200可以通过组合闭锁架进行快捷简便的安装。

这对组合闭锁架可实现两个功用：

利用闭锁机构，安装者不需任何工具即可将装置迅速的紧固在控制面板之内。 如果需要更**的防护，可以使用闭锁架上的4个螺钉在4侧均匀的增加其接触压力，这样，控制面板切口就被整体模制的密封垫完整的密封，这是其标准配置。经常费时费事的插入一个附加垫圈已成为过去。

 500 V (UL-L)用于带有电压特低的电源装置的型号 (7KM2111-1BA00-3AA0)。

用三相多功能测量装置对一个电力设备的所有相关的网络参数进行测量和指示，并对这些参数进行*性监测。

用途

无论电能在哪里进行分配，是工业或是基础建筑中， SENTRON PAC3200总会向建筑服务系统或电力控制系统提供重要的信息。

SENTRON PAC3200所提供的多种不同的通讯选择使其成为对于电力管理系统和工厂及建筑的自动控制*的数据提供者。

行业

在所有行业中都需要用于供电的电力分配系统。 因此，SENTRON PAC3200常用于需要对电力消耗和电力参数进行测量的所有地区。

外壳

SENTRON PAC3200附带一个塑料盒用于在控制面板内的安装。它通过装置左右两侧的各一个固定器进行紧固。

安装 SENTRON PAC3200

安装SENTRON PAC3200需要将其通过控制室门上的方形切口从前面插入，然后用所提供的固定器紧固。

在前面，即进行安装处，设备须满足安全级别2和IP65的防护等级。

下图显示如何按照 SENTRON PAC3200 的后视图和扩展模块的顶视图将 SENTRON PAC3200 和扩展模块连接在一起（此处：PAC PROFIBUS DP)。

基于 SENTRON PAC3200 上的 PAC PROFIBUS DP 示例安装扩展模块

运用和指示元件

下列给出了SENTRON PAC3200 的前侧的图片及说明，根据操作和监测划分了功能区。

SENTRON PAC3200 的前部

该装置由4个功能按钮进行操作，这4个按钮对应于位于它们上面的4个文本区。每个按钮都具有几种功能，其任一时候的功能取决于当时显示的菜单。各自菜单中某按钮所具有的功能通过所显示的与之相关的文本来指示。

功能

变量的准确测量

测量功能

SENTRON PAC3200 可对以下参数进行测量：

1) 引用的数值是三个相位的全部平均值。

2)只能通过通讯来提交。功率平均值（功率计数值，传送给一个选定的测量周期。测量周期可在1-60分钟内选取；默认设置是15分。

3)高值和低值在显示器上显示。

✓可进行测量

--不可进行测量或是测量无意义

由于功能范围宽广，对于不同的测量任务只需要一种设备的变体—这样可以节省保管和采购费用。 安装简单迅速，可以节省安装成本。 不需要变压器即可与达690 V1)的供电网连接，节省控制室的空间和费用（变压器费用、变压器固定和安装费用）。 对功率全面准确的测量是确定系统内的节约潜力的基础。 ÓENTRON PAC3200Ëù¾ßÓµÄ众多各种测量和监测功能可以及早检查出故障，因而可以直接提高其利用率。 凭借其技术配置、各种证书证明-诸如用于美国和加拿大的 UL和CSA、以及9种语言的支持，SENTRON PAC3200能够在世界范围内广泛应用。 巨大的背光式图形显示器即使在较差的照明条件下也可以保证良好的读取，并为设备打开了更广阔的应用领域。 通过 SENTRON PAC3200 多种语言、直观的用户操作，可在启动和操作过程中节约宝贵的时间。 由于对于各种标准的设备都包括没有额外费用的可连接网络的以太网接口，可以降低系统集成的费用。同时，高传输速率可以帮助显著的提高整个系统的性能。 SENTRON配电配置软件可以更容易的对设备进行配置。这会节省下相当可观的时间，特别是当需要对几个 PAC3200设备进行配置时。 通过可选的 PAC PROFIBUS DP 和 PAC RS485 扩展模块接口，可以轻松地集成在自动化系统或电源管理系统（例如，SIMATIC WinCC powerrate 或 SIMA