西門子S7-400CPU模塊6ES7431-1KF20-0AB0      西門子S7-400CPU模塊6ES7431-1KF20-0AB0

 
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三相高壓交流異步電機(jī)的起動(dòng)主要是通過在電源和電動(dòng)機(jī)之間串聯(lián)限流器件來實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng)，以確保起動(dòng)過程中的安全性。起動(dòng)方式主要有有級(jí)降壓起動(dòng)和無極軟起動(dòng)兩類，前者對(duì)電壓的調(diào)節(jié)是分檔的，例如串電阻、串電抗、Y-△等起動(dòng)；后者對(duì)電壓的調(diào)節(jié)是連續(xù)的，例如串反向晶閘管、串開關(guān)變壓器等起動(dòng)。此類軟起動(dòng)通常也稱為固態(tài)軟起動(dòng)，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中晶閘管的觸發(fā)角控制導(dǎo)通問題是決定此類軟起動(dòng)的成敗關(guān)鍵所在。本文將利用西門子S7-200可編程邏輯控制器的靈活、實(shí)用、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、功能模塊化、使用方便等特點(diǎn)配合專門的三相移相觸發(fā)板解決軟起過程中晶閘管的觸發(fā)角控制導(dǎo)通問題，以及應(yīng)用光纖觸發(fā)技術(shù)解決高壓隔離問題，從而有效實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)的斜坡升壓軟起動(dòng)、斜坡恒流軟起動(dòng)、脈沖沖擊起動(dòng)等起動(dòng)方式，另外PLC還將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模擬量采集、從站通訊、人機(jī)界面互動(dòng)、邏輯控制等功能。 2.高壓固態(tài)軟起動(dòng)工作原理

西門子PLC的幾種通信方式?
一、PPI通訊
PPI協(xié)議是S7-200CPU基本的通信方式，通過原來自身的端口（PORT0或PORT1）就可以實(shí)現(xiàn)通信，是S7-200 CPU默認(rèn)的通信方式。
PPI是一種主-從協(xié)議通信，主-從站在一個(gè)令牌環(huán)網(wǎng)中。在CPU內(nèi)用戶網(wǎng)絡(luò)讀寫指令即可，也就是說網(wǎng)絡(luò)讀寫指令是運(yùn)行在PPI協(xié)議上的。因此PPI只在主站側(cè)編寫程序就可以了，從站的網(wǎng)絡(luò)讀寫指令沒有什么意義。

 

二、RS485串口通訊

第三方設(shè)備大部分支持，西門子S7 PLC可以通過選擇自由口通信模式控制串口通信。簡(jiǎn)單的情況是只用發(fā)送指令（XMT）向打印機(jī)或者變頻器等第三方設(shè)備發(fā)送信息。不管任何情況，都必須通過S7 PLC編寫程序?qū)崿F(xiàn)。
當(dāng)選擇了自由口模式，用戶可以通過發(fā)送指令（XMT）、接收指令（RCV）、發(fā)送中斷、接收中斷來控制通信口的操作。

三、MPI通訊
MPI通信是一種比較簡(jiǎn)單的通信方式，MPI網(wǎng)絡(luò)通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI網(wǎng)絡(luò)多支持連接32個(gè)節(jié)點(diǎn)，通信距離為50M。通信距離遠(yuǎn)，還可以通過中繼器擴(kuò)展通信距離，但中繼器也占用節(jié)點(diǎn)。
MPI網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通常可以掛S7-200、人機(jī)介面、編程設(shè)備、智能型ET200S及RS485中繼器等網(wǎng)絡(luò)元器件。
西門子PLC與PLC之間的MPI通信一般有3種通信方式：

 

高壓固態(tài)軟起動(dòng)主要由進(jìn)線接觸器、高壓可控硅串聯(lián)閥組和旁路接觸器組成，如圖2-1所示。其中高壓可控硅串聯(lián)閥組是功率變換執(zhí)行部件，由多只可控硅串并聯(lián)組成，并輔以收、均壓箝位電路，保證其在高壓環(huán)境中的可靠性。當(dāng)進(jìn)線端得電后，通過控制可控硅的導(dǎo)通角以實(shí)現(xiàn)對(duì)交流三相電源進(jìn)行斬波，控制輸出電壓的幅值。并在起動(dòng)過程完成后將旁路接觸器閉合，軟起動(dòng)器切換到旁路狀態(tài)，同時(shí)關(guān)閉可控硅。 一般專業(yè)高壓固態(tài)軟起動(dòng)廠家設(shè)計(jì)基本上遵循將電量信號(hào)采集、系統(tǒng)控制、故障處理、脈沖觸發(fā)、電源等功能集成在一塊電路板上，例如2011市場(chǎng)上推出的一款高壓固態(tài)軟起動(dòng)，該裝置采用*DSP控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、可控硅串并聯(lián)及光纖觸發(fā)技術(shù)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制和綜合保護(hù)，與其它傳統(tǒng)的起動(dòng)方法相比較，其*的智能控制方式，既可以方便準(zhǔn)確的設(shè)置起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)電流、起動(dòng)時(shí)間、停機(jī)時(shí)間等參數(shù)，又可以與微機(jī)、PLC等進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制。如此集成化的電路板設(shè)計(jì)及軟件控制編程需要進(jìn)行大量的科研投入以及研發(fā)周期的增長(zhǎng)，其中電路板測(cè)試、軟件測(cè)試、整機(jī)測(cè)試、老化測(cè)試、抗干擾等測(cè)試也需要占用較長(zhǎng)時(shí)間周期。研發(fā)周期過長(zhǎng)勢(shì)必將導(dǎo)致新產(chǎn)品在市場(chǎng)的占有率，另外新產(chǎn)品的穩(wěn)定性及實(shí)用性也待市場(chǎng)的檢驗(yàn)。

閉環(huán)控制的變頻節(jié)能系統(tǒng)用途 　　閉環(huán)控制的變頻節(jié)能系統(tǒng)用途很廣，各種場(chǎng)合的變頻節(jié)能系統(tǒng)的拖動(dòng)方式及控制方式各有不同，具體應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇設(shè)計(jì)。下面列舉一些： 空調(diào)節(jié)能：冷凍泵、冷卻泵、主機(jī)、卻塔風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管等。 恒壓供水：水廠一、二級(jí)泵，供水管網(wǎng)增壓泵、大廈供水水泵等 鍋爐：引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、給水泵等，變頻節(jié)能系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)預(yù)處理信號(hào)由鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)、DCS或多沖量控制系統(tǒng)給出。 汽輪機(jī)：循環(huán)泵、凝結(jié)泵等，其控制調(diào)節(jié)預(yù)處理信號(hào)由汽輪機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)及DCS給出。 純水處理系統(tǒng)：軟化水泵、增壓泵等。 潔凈室：增壓風(fēng)機(jī)、FFU群控等等。
1、全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信方式
2、無組態(tài)連接通信方式
3、組態(tài)連接通信方式
四、以太網(wǎng)通訊
以太網(wǎng)的核心思想是使用共享的公共傳輸通道，這個(gè)思想早在1968年來源于廈威爾大學(xué)。 1972年，Metcalfe和Did Boggs（兩個(gè)都是網(wǎng)絡(luò)專家）設(shè)置了一套網(wǎng)絡(luò)，這套網(wǎng)絡(luò)把不同的ALTO計(jì)算機(jī)連接在一起，同時(shí)還連接了EARS激光打印機(jī)。這就是世界上個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)在1973年5月22日次運(yùn)行。Metcalfe在次運(yùn)行這天寫了一段備忘錄，備忘錄的意思是把該網(wǎng)絡(luò)改名為以太網(wǎng)（Ethernet），其靈感來自于“電磁輻射是可以通過發(fā)光的以太來傳播”這一想法。 1979年，DEC、Intel和Xerox共同將網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化。
1984年，出現(xiàn)了細(xì)電纜以太網(wǎng)產(chǎn)品，后來陸續(xù)出現(xiàn)了粗電纜、雙絞線、CATV同軸電纜、光纜及多種媒體的混合以太網(wǎng)產(chǎn)品。 以太網(wǎng)是目前世界上的拓樸標(biāo)準(zhǔn)之一，具有傳傳播速率高、網(wǎng)絡(luò)資源豐富、系統(tǒng)功能強(qiáng)、安裝簡(jiǎn)單和使用維護(hù)方便等很多優(yōu)點(diǎn)。

PLC程序設(shè)計(jì) 　　PLC程序由S7-200編程軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后通過編程電腦到PLC進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，合格后即可使用。PLC在編程前應(yīng)先對(duì)各功能程序段的地址進(jìn)行規(guī)劃，以免重復(fù)使用同一地址，造成誤動(dòng)。 （1）邏輯功能的設(shè)計(jì) 　　這部分程序主要是完成各變頻器、水泵（或風(fēng)機(jī)）的啟動(dòng)停止、聯(lián)動(dòng)、聯(lián)鎖及自動(dòng)投切等等功能，一般在離線狀態(tài)下就能完成軟件邏輯功能的測(cè)試。 （2）PID功能的設(shè)計(jì) 　　通過S7-200中的PID向?qū)Э赏瓿蒔ID調(diào)節(jié)程序，具體應(yīng)用時(shí)需根據(jù)實(shí)際被控設(shè)備及采樣設(shè)備決定其配置。 （3）采樣程序的設(shè)計(jì) 　　采樣元件使用標(biāo)準(zhǔn)配置時(shí)，應(yīng)注意采樣AD轉(zhuǎn)換后的具體數(shù)據(jù)是否與PID及顯示等程序配套，實(shí)際制做時(shí)還應(yīng)考慮采樣是多路且相關(guān)聯(lián)的情況。 （4）PLC與變頻器通信程序的設(shè)計(jì) 　　SIEMENS S7-200PLC與SIEMENS 430等變頻器的通信一般使用USS4協(xié)議程序來完成，該程序的主要目的是控變頻器的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。 （5）其它輔助程序的設(shè)計(jì) 　　PLC程序在實(shí)際編程過程中，需考慮對(duì)一些程序進(jìn)行修補(bǔ)，盡量減少程序漏洞，反復(fù)推敲，不斷的總結(jié)完善。
五、PROFIBUS-DP通訊
PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線是一種開放式現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。PROFIBUS-DP通信的結(jié)構(gòu)非常精簡(jiǎn)，傳輸速度很高且穩(wěn)定，非常適合PLC與現(xiàn)場(chǎng)分散的I/O設(shè)備之間的通信。