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西门子S7-200 PLC在直流电源监控器中的应用
1 知道
直流电源设备是电力系统*的辅机设备。供给断路器分合闸用电,后备电池充电以及二次回路的仪器仪表等低压设备用电都采用直流电源。目前国内发电厂及变电站使用的直流电源设备已广泛采用高频整流模块为功率单元,为了对整个直流系统进行合理的实时监控、管理,本文设计了一种基于西门子s7-200plc[1]的高频直流监控器。其功能主要是实时采集直流系统的电压、电流及供电支路的开关状态等运行参数,并对数据进行分析处理,判断直流系统的运行工况,并根据pid控制理论进行实时运行控制和故障处理,并对蓄电池进行在线监测,为电力综合自动化控制系统提供安全、稳定、可靠的直流电源。
2 系统硬件组成及工作原理
系统硬件组成原理框图如图1所示。系统主要由高频直流监控器(以下简称监控器)、模拟量采样板、高频整流模块等组成。其中监控器是整个系统的核心部分,主要由西门子s7-216cpu配以em-235模拟量模块、中国台湾人机电子mt-510t触摸屏等组成。
3 程序设计
3.1 程序流程图设计
plc终端软件采用stl语言编写,程序设计采用模块化,功能化结构,便于维护、扩展。为提高终端的抗干扰能力,软件控制中采用了数字滤波、故障自检、控制口令等措施,保证控制操作的正确性和可靠性。装置plc主要程序流程如图2所示,主要由初始化程序、数据采集处理子程序、时钟处理子程序、充电转换子程序、故障报警及保护子程序、交流中断子程序、pid调节计算子程序、硅链投切控制子程序等组成。
、
主程序始终处于循环运行状态,其中初始化程序主要完成系统的初始化,设定各寄存器、计数器、plc工作模式、定时器中断、通讯方式等参数初始值等。然后不断调用模拟量采集及处理子程序对系统数据进行实时采集;调用充电程序运行方式子程序决定监控器的运行方式;调用故障报警及保护子程序判断故障报警及保护继电器输出;调用时钟处理子程序对蓄电池充电程序各种运行时间累计;调用交流电中断子程序保证系统在交流中断后自动恢复;调用硅链投切子程序根据系统设置的控母电压定值对硅链进行自动投切控制;调用通讯子程序(中断方式)实现与上位机监控系统及其它智能设备通讯。
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PWM 和运动控制向导设置
为了简化您应用程序中位控功能的使用,STEP 7- Micro/WINART 提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM、PTO 的组态。该向导可以生成位控指令,您可以用这些指令在您的应用程序中对速度和位置进行动态控制。
PWM 向导设置根据用户选择的PWM 脉冲个数, 生成相应的PWMx_RUN 子程序框架用于编辑。
运动控制向导zui多提供3 轴脉冲输出的设置,脉冲输出速度从20 Hz 到100 kHz 可调。
运动控制功能特点
提供可组态的测量,输入数据时既可以使用工程单位(如英寸或厘米),也可以使用脉冲数
提供可组态的反冲补偿
支持、相对和手动位控
支持连续操作
提供多达32 组运动动包络,每组包络zui多可设置16 种速度
提供4 种不同的参考点寻找,每种都可对起始的寻找方向和zui终的接近方向进行选择
运动控制的监控
为了帮助用户运动控制方案,STEP 7- Micro/WIN ART 提供运动控制面板。其中的操作、组态和包络组态的设置使用户在的启动和阶段就能监控运动控制功能的操作。
使用运动控制面板可以验证运动控制功能接线是否正确,可以组态数据并每个包络
显示位控操作的当前速度、当前位置和当前方向,以及输入和输出LED(脉冲LED 除外)的状态
查看修改在CPU 模块中存储的位控操作的组态设置
Programming
人性化,编程效率
STEP 7- Micro/WIN ART 是专门为S7-200 ART 的编程,能在WINOOWs XP SP3/WINOOWs 7 上运行,支持LAD、FBD、STL语言。安装文件小于100 MB。在沿用STEP 7- Micro/WIN 编程理念的同时,更多的人性化设计使编程更容易上手,项目更加。
全新菜单设计
摒弃了的下拉式菜单,采用了新颖的带状式菜单设计,所有菜单选项一览无余,形象的图标显示,操作更加方便快捷。
双击菜单即可隐藏,给编程窗口提供更多的可视空间。
全式窗口设计
界面中的所有窗口均可随意、并提供八种拖拽放置。
主窗口、程序编辑窗口、输出窗口、变量表、状态图等窗口均可按照用户的习惯进行组合,zui大限度的编程效率。
变量定义与程序注释
用户可根据工艺需求自定义变量名,并且直接通过变量名进行调用,*编程语言的便利。根据实现的功能,特殊功能寄存器调用后自动命名,更加便捷。
STEP 7- Micro/WIN ART 提供了完善的注释功能,能为程序块、编程网络、变量添加注释,大幅程序的可读性。当鼠标到指令块时,自动显示各管脚支持的数据类型。
强大的保护
STEP 7- Micro/WIN ART 不仅对计算机中的程序源提供保护,同时对CPU 模块中的程序也提供保护,用户对保护的不同需求,保护用户的知识产权。
STEP 7- Micro/WIN ART 对程序源实现三重保护:包括为为工程、POU(程序组织单元)、数据页设置,只有的用户才能查看并修改相应的内容。
编程对 CPU 模块里的程序提供4 级不同权限保护。
新颖的设置向导
STEP 7- Micro/WIN ART 集成了简易快捷的向导设置功能,只需按照向导提示设置每一步的参数即可完成复杂功能的设定。新的向导功能允许用户直接对其中某一步的功能进行设置,修改已设置的向导便无需重新设置每一步。
序号 定货号 型号
ET 200
6ES7155-6AA00-0BN0 6ES7155-6AU00-0BN0 6ES7155-6AU00-0CN0
6ES7155-6BA00-0CN0 6ES7155-6AR00-0AN0 6ES7193-6AR00-0AA0
6ES7193-6AF00-0AA0 6ES7193-6AP00-0AA0 6ES7193-6AP40-0AA0
6ES7193-6AP20-0AA0 6ES7193-6AG00-0AA0 6ES7193-6A-0AA0
6ES7193-6AG40-0AA0 6ES7193-6BN00-0NE0 6ES7193-6AS00-0AA0
6ES7131-6BF00-0BA0 6ES7131-6BH00-0BA0 6ES7131-6BF00-0AA0
6ES7131-6BF00-0CA0 6ES7131-6BF00-0DA0 6ES7131-6BF60-0AA0
6ES7131-6TF00-0CA0 6ES7131-6FD00-0BB1 6ES7132-6BD20-0BA0
6ES7132-6BD20-0CA0 6ES7132-6BD20-0DA0 6ES7132-6BF00-0AA0
6ES7132-6BF00-0BA0 6ES7132-6BF00-0CA0 6ES7132-6BF60-0AA0
6ES7132-6BH00-0BA0 6ES7132-6FD00-0BB1 6ES7132-6HD00-0BB1
6ES7132-6GD50-0BA0 6ES7132-6MD00-0BB1 6ES7134-6GB00-0BA1
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6ES7134-6GF00-0AA1 6ES7134-6FF00-0AA1 6ES7134-6HB00-0DA1
6ES7134-6HB00-0CA1 6ES7134-6JD00-0CA1 6ES7134-6JF00-0CA1
6ES7134-6PA01-0BD0 6ES7134-6PA20-0BD0
6ES7135-6GB00-0BA1 6ES7135-6FB00-0BA1 6ES7135-6HD00-0BA1
6ES7135-6HB00-0DA1 6ES7135-6HB00-0CA1 6ES7137-6AA00-0BA0
6ES7137-6BD00-0BA0 6ES7138-6AA00-0BA0 6ES7138-6BA00-0BA0
6ES7138-6CG00-0BA0 6ES7138-6DB00-0BB1 6ES7193-6BP00-0BA0
6ES7193-6BP00-0DA0 6ES7193-6BP20-0BA0 6ES7193-6BP20-0DA0
6ES7193-6BP00-0BA1 6ES7193-6BP00-0DA1 6ES7193-6BP40-0BA1
6ES7193-6BP40-0DA1 6ES7193-6BP20-0BB0 6ES7193-6BP20-0DC0
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6ES7193-4CD20-0AA0 6ES7193-4CC20-0AA0 6ES7193-4CD30-0AA0
6ES7193-4CC30-0AA0 6ES7131-4BB01-0AA0 6ES7131-4BB01-0AB0
6ES7131-4BD01-0AA0 6ES7131-4BD01-0AB0
6ES7131-4BF00-0AA0 6ES7131-4EB00-0AB0 6ES7131-4FB00-0AB0
6ES7131-4CD02-0AB0 6ES7131-4RD02-0AB0 6ES7131-4BF50-0AA0
6ES7132-4BB01-0AA0 6ES7132-4BB01-0AB0
6ES7132-4BB31-0AA0 6ES7132-4BB31-0AB0 6ES7132-4BD02-0AA0
6ES7132-4BD00-0AB0 6ES7132-4BD32-0AA0 6ES7132-4BD30-0AB0
6ES7132-4BF00-0AA0 6ES7132-4BF00-0AB0 6ES7132-4FB01-0AB0
6ES7132-4HB01-0AB0 6ES7132-4HB12-0AB0 6ES7132-4HB50-0AB0
6ES7132-4BF50-0AA0 6ES7134-4FB01-0AB0
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