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西門子CPU417-4控制單元

整個閉環(huán)控制的變頻節(jié)能系統(tǒng)的組成設(shè)備及其作用 (1) PLC選用SIEMENS公司的S7-200系列：由CPU224XP、DIDO模塊、AIAO模塊組成。PLC作為控制單元，是整個系統(tǒng)的控制核心。其主要的作用要體現(xiàn)以下幾方面： ① 完成對系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)的采集以及數(shù)字量與模擬量的相互轉(zhuǎn)換。 ② 完成對整個系統(tǒng)的邏輯控制及PID調(diào)節(jié)的運算。 ③ 向觸摸屏提供所采集及處理的數(shù)據(jù)，并執(zhí)行觸摸屏發(fā)出的各種指令。 ④ 將PID運算的數(shù)據(jù)結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬信號，作為調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率的控制信號。 ⑤ 通過通信電纜及USS4協(xié)議完成對變頻器內(nèi)部參數(shù)讀寫及控制。

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。簡單的情況是只用發(fā)送指令（XMT）向打印機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個節(jié)點，通信距離為50M。通信距離遠，還可以通過中繼器擴展通信距離，但中繼器也占用節(jié)點。
MPI網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通?？梢話霺7-200、人機介面、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：

西門子電機軟啟動器的常見故障 1、電動機起不來 電動機起不來的原因大致分兩種情況：一是六只可控硅的其中一只觸發(fā)不可靠或是不導(dǎo)通，此時一相電路通過的是半波直流，電動機的兩相繞組通過的直流對電動機起到了制動作用，不僅電機起不來，嚴(yán)重的還會燒毀電機和可控硅。二是啟動參數(shù)或啟動曲線不合適造成電機起不來，這是常見故障。前者在使用過程當(dāng)中會發(fā)生，但幾率低于接觸器的故障率。后者多發(fā)生在次投運調(diào)試，調(diào)試好以后就不會出現(xiàn)。多數(shù)的廠家不會出現(xiàn)此現(xiàn)象，啟動程序性能好，出廠值設(shè)定的適用性強。只有很少廠家的產(chǎn)品需要廠家自己去調(diào)試。 2、可控硅燒毀 可控硅擊穿或，此類故障不分品牌，因廠家而易，但都比接觸器的故障率低，而且主要問題出現(xiàn)在餅式可控硅的安裝工藝上。 3.控制器燒壞 相對于軟啟動器來講，控制器燒毀故障是嚴(yán)重的。有的廠家此類故障造成的返修率已超過30%。進口的或合資的廠家此類問題不多見。主要是控制器的電源和觸發(fā)電路以及輸入電路三部分容易燒毀。 4、軟啟動器誤動作 電動機在運行的裝態(tài)下因軟起動器受干擾而停機在停止?fàn)顟B(tài)下因軟起動器受干擾而起動是時有發(fā)生，前者較普遍，后者只有兩個品牌發(fā)生過。究其原因，一是產(chǎn)品質(zhì)量問題，二是和線路布局有關(guān)。但是凡是進口或合資的軟啟都沒有上述現(xiàn)象，產(chǎn)品牌中此問題比較多。 5、軟啟動器內(nèi)部插接件接觸不良 軟啟動器內(nèi)部插接件選用本來不是問題，這是內(nèi)廠家容易忽略的問題，經(jīng)常出現(xiàn)故障。進口或合資廠家都不犯此類的錯誤。

高壓固態(tài)軟起動控制部分主要由可控硅觸發(fā)、電量采集及處理（同步信號等）、策略計算、通訊、保護等功能組成。設(shè)想如果在設(shè)計的過程中將不同的功能使用現(xiàn)有市場成熟模塊化產(chǎn)品組合起來，整個只需通過簡單的控制器將所有模塊進行組合，協(xié)調(diào)模塊在系統(tǒng)中發(fā)揮自身的作用及特點，那樣該產(chǎn)品不僅研發(fā)周期將大大縮短，而且產(chǎn)品的性能及抗干擾能力也將有很大的提升，適合小團隊短周期研發(fā)工作。 3.三相晶閘管移相觸發(fā)控制模塊 三相晶閘管移相觸發(fā)控制模塊：主要由電源、調(diào)節(jié)器、移相控制、脈沖形成、閉環(huán)PI 調(diào)節(jié)器、脈沖光信號輸出單元等組成。可構(gòu)成具有恒壓或恒流輸出功能的三相調(diào)壓系統(tǒng)，該產(chǎn)品通用性強，工作可靠，脈沖對稱度高，抗干擾性強，支持光纖接口解決高壓隔離，接線簡單，使用方便。
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，這個思想早在1968年來源于廈威爾大學(xué)。 1972年，Metcalfe和Did Boggs（兩個都是網(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計算機連接在一起，同時還連接了EARS激光打印機。這就是世界上個個人計算機局域網(wǎng)，這個網(wǎng)絡(luò)在1973年5月22日次運行。Metcalfe在次運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、安裝簡單和使用維護方便等很多優(yōu)點。

4. 模擬運行，工程。 1) 選中HIM項目，編譯并，點擊仿真按鈕。如圖所示，溢流閥設(shè)定控件中變?yōu)?.0，說明成功。不成功會顯示#。 2) 打開一個控變量表，把PLC至于在線狀態(tài)，改變溢流閥壓力設(shè)定值為30.0，在仿真頁面看此控件值也變?yōu)?0.0 3) 同樣的在仿真界面改變控件值為15.0 ，在控表里面檢查其值的變化。
五、PROFIBUS-DP通訊
PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線是一種開放式現(xiàn)場總線系統(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，傳輸速度很高且穩(wěn)定，非常適合PLC與現(xiàn)場分散的I/O設(shè)備之間的通信。

用戶通過以下步驟可配置Smart 1000 IE與S7-200 SMART CPU的PPI通信。 步：在WinCC flexible的主工作窗口中，展開左側(cè)樹形項目結(jié)構(gòu)，選擇“項目”>“通訊”>“連接”，雙擊“連接”圖標(biāo)以打開“連接設(shè)置”的屬性窗口。 第二步：在“連接”窗口中雙擊名稱下方的空白表格，或者右擊鼠標(biāo)選擇快捷菜單中的“添加連接”可以添加與CPU的連接。 第三步：添加連接后，根據(jù)項目需求用戶可以修改默認(rèn)的連接名稱“連接_x”，并選擇“通訊驅(qū)動程序”和是否在線。由于連接的設(shè)備是S7-200 SMART CPU，所以在“通訊驅(qū)動程序”下方的下拉菜單處選擇“SIAMTIC S7 200 SMART”作為通訊驅(qū)動程序，同時在線連接。 第四步：設(shè)置連接參數(shù)。先選擇Smart 1000 IE的接口為“IF1 B”，即觸摸屏的RS422/485物理接口。選中該接口后，該接口的參數(shù)設(shè)置窗口將在其下方自動顯示。設(shè)置觸摸屏的通信波特率為187500，站地址為1。 接著在“網(wǎng)絡(luò)”窗口選擇“PPI”為通信雙方的通信協(xié)議。 后在“PLC設(shè)備”窗口設(shè)置CPU的站地址，此處設(shè)置CPU的站地址為2 注意：CPU的地址必須不同于HMI設(shè)備的地址，二者不能重復(fù)。 第五步：設(shè)置S7-200 SMART CPU的波特率和站地址。在STEP 7 Micro/WIN SMART軟件的項目樹中選擇“系統(tǒng)塊”，然后按“回車”鍵，即可打開如所示的“系統(tǒng)塊”窗口。為CPU的RS485端口設(shè)置的站地址和波特率必須與圖6的配置保持一致，CPU的站地址為2，通信波特率為187.5 kbps。