西门子PROFIBUS以太网信号电缆     西门子PROFIBUS以太网信号电缆

西门子PLC在高压固态软起动器中的应用 摘要：先介绍了软起动的状况以及高压固态软起动工作原理。通过使用西门子S7-200可编程逻辑控制编程实现不同起动方式下的三相可控硅触发角给定模拟信号，利用市场上成熟的三相晶闸管移相触发模块接收PLC给定的模拟信号后按照相对应的触发角输出六路脉冲列，然后通过光纤技术传送脉冲信号触发可控硅阀主件从而实现电机软启动效果，同时也很好的解决了高压隔离问题，本文还重点介绍到可控硅触发取能问题。 关键词：软启动；PLC；晶闸管移相触发；光纤触发 随着工业的快速增长，三相交流异步电机因其结构简单、运行可靠、价格低廉、体积较小、机械性能好、运行维护方便等优点而被广泛采用。据统计，三相交流异步电机耗电量占全发电量的30%以上。然而， 电动机的起动特性却一直不理想。众所周知，电动机起动过程中的起动电流一般为额定电流3～7倍，可达电动机额定电流的8倍。这样大的电流不仅加重了进线、供电电网以及接在电动机前面的开关电器的负荷，而且同时出现的巨大转矩冲击又会使电动机发生猛烈的冲振，并且也给用作动力传输的辅助设备和做功的机械设备带来不可避免的机械冲击口 。

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 由于PROF IBUS现场总线技术投运时间较长,因而它的应用范围已渗透扩散到电力拖动的电力电子技术(如变频调速器)等领域中。

   PROFIBUS 可远距离高速度传输数据。PROF IBUS - DP /FMS通信介质为屏蔽双绞电缆或光纤,传输速率为9. 6 k～12M bit·s- 1 ,传输距离为100～1 200 m,通过中继器后传输距离还可加长 。

  PROF IBUS根据不同的应用对象可灵活选取不同规格的总线系统。如简单的设备一级的高速数据传送,可选用PROF IBUS - DP单主站系统;稍微复杂一些的设备级高速数据传送可选用PROF I2 BUS - DP多主站系统;比较复杂一些的系统可以将PROFIBUS – DP与PROFIBUS- FMS混合选用,两套系统可方便地在同一根电缆上同时操作,无需附加任何转换装置 。

   PROF IBUS具有本征安全的优势。目前各种现场总线技术虑本征安全的只有PROF IBUS与FF。而FF的部分协议及成套硬件支撑尚未完善,可以说目前过程自动化中现场总线技术的成熟解决方案是PROF IBUS - PA 。它只需一条双绞线既可传送信息又向现场设备供电,由于总线的操作电源来自单一供电装置,它不再需要绝缘装置和隔离装置,设备在操作过程中进行的维修、接通或断开,即使在潜在的爆炸区也不会影响到其它站点。使用分段式耦合器PROF IBUS - PA 可以很方便地集成到PROF IBUS - DP网络上,使用连接器可在DP上扩展PA网络。PROF IBUS - DP总线上可挂接的设备有PROF IBUS - PA 总线变送器和执行器等。经过扩展的PROF IBUS - DP诊断能对故障进行快速定位,诊断信息在总线上传达输出并由主站采集,诊断信息分为3级:本站诊断操作、模块诊断操作和通道诊断操作

PLC机型的选择步骤与原则
随着PLC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC，其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等也各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选用PLC，对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。
PLC的选择主要从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。

西门子电机软启动器的常见故障 1、电动机起不来 电动机起不来的原因大致分两种情况：一是六只可控硅的其中一只触发不可靠或是不导通，此时一相电路通过的是半波直流，电动机的两相绕组通过的直流对电动机起到了制动作用，不仅电机起不来，严重的还会烧毁电机和可控硅。二是启动参数或启动曲线不合适造成电机起不来，这是常见故障。前者在使用过程当中会发生，但几率低于接触器的故障率。后者多发生在次投运调试，调试好以后就不会出现。多数的厂家不会出现此现象，启动程序性能好，出厂值设定的适用性强。只有很少厂家的产品需要厂家自己去调试。 2、可控硅烧毁 可控硅击穿或，此类故障不分品牌，因厂家而易，但都比接触器的故障率低，而且主要问题出现在饼式可控硅的安装工艺上。 3.控制器烧坏 相对于软启动器来讲，控制器烧毁故障是严重的。有的厂家此类故障造成的返修率已超过30%。进口的或合资的厂家此类问题不多见。主要是控制器的电源和触发电路以及输入电路三部分容易烧毁。 4、软启动器误动作 电动机在运行的装态下因软起动器受干扰而停机在停止状态下因软起动器受干扰而起动是时有发生，前者较普遍，后者只有两个品牌发生过。究其原因，一是产品质量问题，二是和线路布局有关。但是凡是进口或合资的软启都没有上述现象，产品牌中此问题比较多。 5、软启动器内部插接件接触不良 软启动器内部插接件选用本来不是问题，这是内厂家容易忽略的问题，经常出现故障。进口或合资厂家都不犯此类的错误。
PLC机型的选择
PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下，力争的性能价格比。选择时主要考虑以下几点：
(一) 合理的结构型式
PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。
整体式PLC的每一个I／O点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I／O点数、输入点数与输出点数的比例、I／O模块的种类等方面选择余地大，且维修方便，一般于较复杂的控制系统。

PLC与西门子触摸屏的RS485通信方法： 01连接数目 S7-200 SMART CPU既可以通过本体集成的RS485端口或信号板连接支持PPI协议的西门子HMI设备，还可以通过本体集成的以太网口来连接支持S7协议的西门子HMI设备。 当CPU的三个物理接口同时连接西门子HMI设备时（包含信号板），多的连接资源数是16个。 Smart Panels 支持的 PLC： 代产品 SmartLine（无以太网接口）:S7-200、OMRON CP1系列、三菱 FX 系列、Modbus RTU 注意：只能建一个通讯连接，否则Smart Panels 无法启动项目（白屏）。第2代产品SmartLine-IE: 串口：S7-200、OMRON CP1系列、三菱 FX 系列、Modbus RTU、台达（DVP-SV/ES2 系列） 以太网：S7-200（CP243-1）、Smart200、LOGO! Smart Panels 通过串口只能连接一个设备，通过以太网可以连接三个设备，但是串口和以太网不能同时使用（编译通不过）。 注意：串口和以太网口只能使用一个，否则编译通不过。02创建项目 用户需要使用WinCC Flexible 2008 SP2 China或以上版本来组态代产品SmartLine，如果是第2代产品SmartLine IE的话，只能使用WinCC Flexible 2008 SP4 China进行组态。 用户既可以在WinCC Flexible中直接创建项目，也可以使用向导创建。下文主要介绍如何直接创建项目。 双击PC桌面的SIMATIC WinCC flexible图标可以启动WinCC flexible，在启动画面中选择“创建一个空项目”， 所示。鼠标左键单击“创建一个空项目”后，打开如图2所示的“设备选择”界面。在该界面选择所使用的设备，在此以Smart 1000 IE为例。 03配置通信连接。

用户通过以下步骤可配置Smart 1000 IE与S7-200 SMART CPU的PPI通信。 步：在WinCC flexible的主工作窗口中，展开左侧树形项目结构，选择“项目”>“通讯”>“连接”，双击“连接”图标以打开“连接设置”的属性窗口。第2步：在“连接”窗口中双击名称下方的空白表格，或者右击鼠标选择快捷菜单中的“添加连接”可以添加与CPU的连接。 第三步：添加连接后，根据项目需求用户可以修改默认的连接名称“连接_x”，并选择“通讯驱动程序”和是否在线。由于连接的设备是S7-200 SMART CPU，所以在“通讯驱动程序”下方的下拉菜单处选择“SIAMTIC S7 200 SMART”作为通讯驱动程序，同时在线连接。 第四步：设置连接参数。先选择Smart 1000 IE的接口为“IF1 B”，即触摸屏的RS422/485物理接口。选中该接口后，该接口的参数设置窗口将在其下方自动显示。设置触摸屏的通信波特率为187500，站地址为1。 接着在“网络”窗口选择“PPI”为通信双方的通信协议。 后在“PLC设备”窗口设置CPU的站地址，此处设置CPU的站地址为2 注意：CPU的地址必须不同于HMI设备的地址，二者不能重复。 第五步：设置S7-200 SMART CPU的波特率和站地址。在STEP 7 Micro/WIN SMART软件的项目树中选择“系统块”，然后按“回车”键，即可打开如所示的“系统块”窗口。为CPU的RS485端口设置的站地址和波特率必须与图6的配置保持一致，CPU的站地址为2，通信波特率为187.5 kbps。
1、全局数据包通信方式
2、无组态连接通信方式
3、组态连接通信方式
四、以太网通讯
以太网的核心思想是使用共享的公共传输通道，这个思想早在1968年来源于厦威尔大学。 1972年，Metcalfe和Did Boggs（两个都是网络）设置了一套网络，这套网络把不同的ALTO计算机连接在一起，同时还连接了EARS激光打印机。这就是世界上个个人计算机局域网，这个网络在1973年5月22日次运行。Metcalfe在次运行这天写了一段备忘录，备忘录的意思是把该网络改名为以太网（Ethernet），其灵感来自于“电磁辐射是可以通过发光的以太来传播”这一想法。 1979年，DEC、Intel和Xerox共同将网络标准化。
1984年，出现了细电缆以太网产品，后来陆续出现了粗电缆、双绞线、CATV同轴电缆、光缆及多种媒体的混合以太网产品。 以太网是目前世界上的拓朴标准之一，具有传传播速率高、网络资源丰富、系统功能强、安装简单和使用维护方便等很多优点。

触摸屏采用SIEMENS公司MP370： 其主要作用如下 ① 可实时显示设备和系统的运行状态。 ② 通过触摸向PLC发出指令和数据,再通过PLC完成对系统或设备的控制。 ③ 可做成多幅多种控画面，替代了传统的电气操作盘及显示记录仪表等，且功能更加强大。 (3) 变频器：采用SIEMENS公司440系列，通过USS4协议可由触摸屏通过PLC设置其内部的部分参数，根据PLC发送过来的数据（模拟量）值调节水泵或风机的转速，并将其内部运行参数反馈到PLC。 (4) 压力、温度等传感器：将被控制系统（水系统或风系统）的实际参数值转变成电信号上传至PLC。 (5) 电气元件：给PLC、触摸屏、变频器及传感器等供电，完成各种操作及驱动等。
五、PROFIBUS-DP通讯
PROFIBUS-DP现场总线是一种开放式现场总线系统，符合欧洲标准和标准。PROFIBUS-DP通信的结构非常精简，传输速度很高且稳定，非常适合PLC与现场分散的I/O设备之间的通信。

三相高压交流异步电机的起动主要是通过在电源和电动机之间串联限流器件来实现降压起动，以确保起动过程中的性。起动方式主要有有级降压起动和无极软起动两类，前者对电压的调节是分档的，例如串电阻、串电抗、Y-△等起动；后者对电压的调节是连续的，例如串反向晶闸管、串开关变压器等起动。此类软起动通常也称为固态软起动，在实际设计过程中晶闸管的触发角控制导通问题是决定此类软起动的成败关键所在。本文将利用西门子S7-200可编程逻辑控制器的灵活、实用、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、功能模块化、使用方便等特点配合专门的三相移相触发板解决软起过程中晶闸管的触发角控制导通问题，以及应用光纤触发技术解决高压隔离问题，从而有效实现软起动的斜坡升压软起动、斜坡恒流软起动、脉冲冲击起动等起动方式，另外PLC还将实现系统模拟量采集、从站通讯、人机界面互动、逻辑控制等功能。 2.高压固态软起动工作原理在安装西门子触摸屏软件的时候，不停地提示重新启动电脑，如图所示，而重启电脑无效时，应该怎么处理？ 解决方法： 安装西门子触摸屏软件的时候，不停地提示重新启动电脑，而重启电脑无效时，必须删除注册表项才能继续。
1、全局数据包通信方式
2、无组态连接通信方式
3、组态连接通信方式
四、以太网通讯
以太网的核心思想是使用共享的公共传输通道，这个思想早在1968年来源于厦威尔大学。 1972年，Metcalfe和Did Boggs（两个都是网络）设置了一套网络，这套网络把不同的ALTO计算机连接在一起，同时还连接了EARS激光打印机。这就是世界上个个人计算机局域网，这个网络在1973年5月22日次运行。Metcalfe在次运行这天写了一段备忘录，备忘录的意思是把该网络改名为以太网（Ethernet），其灵感来自于“电磁辐射是可以通过发光的以太来传播”这一想法。 1979年，DEC、Intel和Xerox共同将网络标准化。
1984年，出现了细电缆以太网产品，后来陆续出现了粗电缆、双绞线、CATV同轴电缆、光缆及多种媒体的混合以太网产品。 以太网是目前世界上的拓朴标准之一，具有传传播速率高、网络资源丰富、系统功能强、安装简单和使用维护方便等很多优点。

4. 模拟运行，工程。 1) 选中HIM项目，编译并，点击仿真按钮。如图所示，溢流阀设定控件中变为0.0，说明成功。不成功会显示 2) 打开一个控变量表，把PLC至于在线状态，改变溢流阀压力设定值为30.0，在仿真页面看此控件值也变为30.0 3) 同样的在仿真界面改变控件值为15.0 ，在控表里面检查其值的变化。
五、PROFIBUS-DP通讯
PROFIBUS-DP现场总线是一种开放式现场总线系统，符合欧洲标准和标准。PROFIBUS-DP通信的结构非常精简，传输速度很高且稳定，非常适合PLC与现场分散的I/O设备之间的通信。

整个闭环控制的变频节能系统的组成设备及其作用 (1) PLC选用SIEMENS公司的S7-200系列：由CPU224XP、DIDO模块、AIAO模块组成。PLC作为控制单元，是整个系统的控制核心。其主要的作用要体现以下几方面： ① 完成对系统各种数据的采集以及数字量与模拟量的相互转换。 ② 完成对整个系统的逻辑控制及PID调节的运算。 ③ 向触摸屏提供所采集及处理的数据，并执行触摸屏发出的各种指令。 ④ 将PID运算的数据结果转换成模拟信号，作为调节变频器的输出频率的控制信号。 ⑤ 通过通信电缆及USS4协议完成对变频器内部参数读写及控制。

PLC系统的安装方式分为集中式、远程I／O式以及多台PLC联网的分布式。
集中式不需要设置驱动远程I／O硬件，系统反应快、成本低；远程I／O式适用于大型系统，系统的装置分布范围很广，远程I／O可以分散安装在现场装置附近，连线短，但需要增设驱动器和远程I／O电源；多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别独立控制，又要相互联系的场合，可以选用小型PLC，但必须要附加通讯模块。

如何来实现这个功能呢？主要分以下几步来实现。 、建立变量，除了建立需要存储模拟量模块采样过来的温度值外，另外还需要建立一个显示们温度的变量，和一个放指针的变量。比如说们有十路温度需要显示，那么们需要建立十二个变量。对于这个指针的变量选择，数据类型们可以选择“INT”的数据类型。其的变量数据类型，可以根据实际情况进行选择。第2、对变量进行组态。在变量里面选择温度值，然后在其属性里面选择“指针化”，在里面启用指针化功能，索引变量选择们这个“温度值指针”的变量，而后每一个索引值对应一个温度值。