《西门子S7_26.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西门子S7_26.docx（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、西门子S7dujing导语：为了进步供电质量和供电可靠性，改善操纵人员的工作条件，减少维护运行人员，备用发电站迫切要务实现自动化运行和治理1引言今天，随着对工业自动化的要求越来越高，以及大量控制设备和经过监控装置之间通讯的需要，监控和数据收集系统越来越受到用户的重视。在动力系统方面，以柴油发电机组作为应急备用电源的发电厂，在工厂、矿山、高层建筑、医院、邮电、宾馆、银行等很多部门都得到了广泛的应用。为了进步供电质量和供电可靠性，改善操纵人员的工作条件，减少维护运行人员，备用发电站迫切要务实现自动化运行和治理。该监控系统由监视主机包括通讯板和假设干现场的从站SIEMENSS7-200组成。实现发电
2、机组的数据收集、报警、存储、备份等效劳。本文主要介绍下位机S7-200的系统原理。2系统的总体设计结合消费实际的需要，考虑该发电机组的自动化系统由5大功能部件组成。1发电机组的自动启动和自动停机;2工程市电和机电的自动切换;3发电机组电压和频率的自动调节;4发电机组故障自动检测，报警和故障处理;5发电机组电压、电流、频率、有功功率、启动电池电压等电量参数的自动调节。3系统组成3.1S7-200系统PLC的特性和特点西门子公司的S7-200系列可编程控制器，性价比高，硬件配置齐全，它的特点与性能如下:1机内有高速计数器，可同时输入三路高速脉冲，并可输出频率和脉宽可调的高速脉冲信号。2具有21个中
3、断源的中断优先治理，并配有RS485接口，可实现PLC与PC机之间的远程通讯，便于上位机监控和联网。3具有构造紧凑、组装灵敏、编程简单，抗干扰才能强、可靠性高等特点。由此可见，它非常适用于工业控制中小型自动控制系统。经分析，决定采用S7-200系列可编程控制器作为发电机组自动控制系统的核心部件。3.2PLC配置及I/O的分配和功能经过分析，本系统采用10个开关量输入，10个开关量输出和3个模拟量输入，即可知足系统控制需求，因此PLC配置如下:CPU214PCPowerSupply,DCInputs,DCOutputsEM231AnalogInput,A1312BitsI/O的分配和功能如下:开
4、关量输入:IO.0:输入中断配合脉宽调制使用IO.1:方式选择0-远程控制1-自动IO.2:市电检测0-无市电1-有市电IO.3:机电检测0-无机电1-有机电IO.4:油压低0-油压正常1-油压偏低IO.5:油水温高0-油水温正常1-油水温偏高IO.6:高速计数器HSCI利用高速计数器检测启动电池电压IO.7:紧急停车0-非紧急停车状态1-紧急停车状态IO.0:复位1-手动复位利用高速计数器检测转速开关量输入:Q0.0:高速脉冲输出通过控制直流电磁铁调节转速Q0.1:停机1-停机电磁阀动作Q0.2:启动1-启动马达动作Q0.3:市电合闸1-市电主开关动作Q0.4:机电合闸1-机电主开关动作Q0
5、.5:三启失败1-三启失败信号灯亮Q0.6:机组故障1-机组故障信号灯亮Q0.7警铃1-警铃响Q1.0:自动强激磁1-强激磁继电器动作Q1.1:冷启动自动辅助1-冷启动辅助装置电磁阀动作模拟量输入:AIWO:母线电压AIW2:母线电流AIW4:负载功率4系统实现发电站自动化监控系统由机组自动启停控制，转速自动调节，电量参数自动检测，故障自动检测等功能模块组成。4.1制动启停控制本功能模块是根据各开关量的输入状态，自动控制机组的启动、停顿和机电与市电的互相切换。这主要属于顺序控制具有较强的逻辑控制。用S7-200实现简易而可靠。4.2转速调节油机转速调节是通过CPU214中高速脉冲输出脉宽调制P
6、WM功能调节可控直流电磁铁控制柴油机油门开度来实现的。用CPU214实现转速调节方法如下:转速信号由安装在柴油机上磁电式传感器获得，CPU214通过高速计数器测量油机转速，测得转速信号送入PID调节器，将调节器输出的数字量转换为脉冲宽度的时间量，再通过CPU214中的脉宽可调的高速脉冲输出QO，0，经过功率驱动器控制可控制直流电磁铁调节紧油机门开度大小，进而实现对油机转速的调节。PUSHx/设置指令的参数CALLy/执行代号为y的指令2在MS-DOS环境下运行PBASE.exe，编辑并编译完成后的程序如下:0REMBTRANV1.03,C:ABBASIC9900.BDL,01-03-04,01
7、:36PM/软件编译信息10MODEPRT2,19200,N,8,1,N,R/设定通讯端口和通讯参数20PUSH130CALL37/去除PRT2的inputbuffer40PUSH350CALL120/去除SLC的M0file和M1file注160PUSH470PUSH180PUSH090PUSH0100PUSH1110CALL23/将SLC的M0file中存储的数据通过PRT2发送出去120POPSOK/输出CALL23指令执行的结果130PUSH2140PUSH65150PUSH0160PUSH1170PUSH0180PUSH0190PUSH1200CALL22/将通过PRT2承受到的数据
8、传输到SLC的M1file中210POPROK/输出CALL22指令执行的结果220PUSH1230CALL37240GOTO240/实现程序自动循环执行注2EOFMt=KC1+1/Tifetdt+Tddet/det在CPU214中，微公和积分采用如下公式:微分运算:新差值En-旧差值En-1控制周期TC积分运算:旧差值En-1+新差值En控制TO2转速-与转速传感器频率关系的计算公式如下:f转速传感器信号频率n转速转/分z传感齿轮齿数为更好的实现全程调速我们采用分程PID限幅怠速时间:转速设定值VW108=192最小输出值VW126=180最大输出值VW124=420高速期间:转速设定值VW108=VW212由模拟电位器设定最小输出值VW126=420最大输出值VW124=995本系统中:n=1500r/mlnz=128齿这样f3200Hz，故采用7kHz的高速计数器HSC2测量转速。停机时，将转速设定值和网缓冲器全部置0。输出限制在VW106=5上，以使PWM可以连续工作。同时使Q0.1=1，停机磁阀动作，切断油路到达停机目的。为了使设定值作常稳定。