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西門子S7-200 PLC在直流電源監(jiān)控器中的應(yīng)用
1 知道
直流電源設(shè)備是電力系統(tǒng)*的輔機(jī)設(shè)備,。供給斷路器分合閘用電,后備電池充電以及二次回路的儀器儀表等低壓設(shè)備用電都采用直流電源,。目前國(guó)內(nèi)發(fā)電廠及變電站使用的直流電源設(shè)備已廣泛采用高頻整流模塊為功率單元,,為了對(duì)整個(gè)直流系統(tǒng)進(jìn)行合理的實(shí)時(shí)監(jiān)控、管理,,本文設(shè)計(jì)了一種基于西門子s7-200plc[1]的高頻直流監(jiān)控器,。其功能主要是實(shí)時(shí)采集直流系統(tǒng)的電壓、電流及供電支路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)等運(yùn)行參數(shù),,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,,判斷直流系統(tǒng)的運(yùn)行工況,并根據(jù)pid控制理論進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)行控制和故障處理,,并對(duì)蓄電池進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),,為電力綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供安全、穩(wěn)定,、可靠的直流電源,。
2 系統(tǒng)硬件組成及工作原理
系統(tǒng)硬件組成原理框圖如圖1所示。系統(tǒng)主要由高頻直流監(jiān)控器(以下簡(jiǎn)稱監(jiān)控器),、模擬量采樣板,、高頻整流模塊等組成。其中監(jiān)控器是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分,,主要由西門子s7-216cpu配以em-235模擬量模塊,、中國(guó)臺(tái)灣人機(jī)電子mt-510t觸摸屏等組成。
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3 程序設(shè)計(jì)
3.1 程序流程圖設(shè)計(jì)
plc終端軟件采用stl語(yǔ)言編寫(xiě),,程序設(shè)計(jì)采用模塊化,,功能化結(jié)構(gòu),便于維護(hù),、擴(kuò)展,。為提高終端的抗干擾能力,軟件控制中采用了數(shù)字濾波,、故障自檢,、控制口令等措施,保證控制操作的正確性和可靠性,。裝置plc主要程序流程如圖2所示,,主要由初始化程序,、數(shù)據(jù)采集處理子程序、時(shí)鐘處理子程序,、充電轉(zhuǎn)換子程序,、故障報(bào)警及保護(hù)子程序、交流中斷子程序,、pid調(diào)節(jié)計(jì)算子程序,、硅鏈投切控制子程序等組成。
,、
主程序始終處于循環(huán)運(yùn)行狀態(tài),,其中初始化程序主要完成系統(tǒng)的初始化,設(shè)定各寄存器,、計(jì)數(shù)器,、plc工作模式、定時(shí)器中斷,、通訊方式等參數(shù)初始值等,。然后不斷調(diào)用模擬量采集及處理子程序?qū)ο到y(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集;調(diào)用充電程序運(yùn)行方式子程序決定監(jiān)控器的運(yùn)行方式,;調(diào)用故障報(bào)警及保護(hù)子程序判斷故障報(bào)警及保護(hù)繼電器輸出,;調(diào)用時(shí)鐘處理子程序?qū)π铍姵爻潆姵绦蚋鞣N運(yùn)行時(shí)間累計(jì);調(diào)用交流電中斷子程序保證系統(tǒng)在交流中斷后自動(dòng)恢復(fù),;調(diào)用硅鏈投切子程序根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的控母電壓定值對(duì)硅鏈進(jìn)行自動(dòng)投切控制,;調(diào)用通訊子程序(中斷方式)實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及其它智能設(shè)備通訊。
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PWM 和運(yùn)動(dòng)控制向?qū)гO(shè)置
為了簡(jiǎn)化您應(yīng)用程序中位控功能的使用,,STEP 7- Micro/WINART 提供的位控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成PWM,、PTO 的組態(tài)。該向?qū)Э梢陨晌豢刂噶?,您可以用這些指令在您的應(yīng)用程序中對(duì)速度和位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。
PWM 向?qū)гO(shè)置根據(jù)用戶選擇的PWM 脈沖個(gè)數(shù),, 生成相應(yīng)的PWMx_RUN 子程序框架用于編輯,。
運(yùn)動(dòng)控制向?qū)ui多提供3 軸脈沖輸出的設(shè)置,脈沖輸出速度從20 Hz 到100 kHz 可調(diào),。
運(yùn)動(dòng)控制功能特點(diǎn)
提供可組態(tài)的測(cè)量,,輸入數(shù)據(jù)時(shí)既可以使用工程單位(如英寸或厘米),也可以使用脈沖數(shù)
提供可組態(tài)的反沖補(bǔ)償
支持,、相對(duì)和手動(dòng)位控
支持連續(xù)操作
提供多達(dá)32 組運(yùn)動(dòng)動(dòng)包絡(luò),,每組包絡(luò)zui多可設(shè)置16 種速度
提供4 種不同的參考點(diǎn)尋找,每種都可對(duì)起始的尋找方向和zui終的接近方向進(jìn)行選擇
運(yùn)動(dòng)控制的監(jiān)控
為了幫助用戶運(yùn)動(dòng)控制方案,,STEP 7- Micro/WIN ART 提供運(yùn)動(dòng)控制面板,。其中的操作,、組態(tài)和包絡(luò)組態(tài)的設(shè)置使用戶在的啟動(dòng)和階段就能監(jiān)控運(yùn)動(dòng)控制功能的操作。
使用運(yùn)動(dòng)控制面板可以驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)控制功能接線是否正確,,可以組態(tài)數(shù)據(jù)并每個(gè)包絡(luò)
顯示位控操作的當(dāng)前速度,、當(dāng)前位置和當(dāng)前方向,以及輸入和輸出LED(脈沖LED 除外)的狀態(tài)
查看修改在CPU 模塊中存儲(chǔ)的位控操作的組態(tài)設(shè)置
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Programming
人性化,,編程效率
STEP 7- Micro/WIN ART 是專門為S7-200 ART 的編程,,能在WINOOWs XP SP3/WINOOWs 7 上運(yùn)行,支持LAD,、FBD,、STL語(yǔ)言。安裝文件小于100 MB,。在沿用STEP 7- Micro/WIN 編程理念的同時(shí),,更多的人性化設(shè)計(jì)使編程更容易上手,項(xiàng)目更加,。
全新菜單設(shè)計(jì)
摒棄了的下拉式菜單,,采用了新穎的帶狀式菜單設(shè)計(jì),所有菜單選項(xiàng)一覽無(wú)余,,形象的圖標(biāo)顯示,,操作更加方便快捷。
雙擊菜單即可隱藏,,給編程窗口提供更多的可視空間,。
全式窗口設(shè)計(jì)
界面中的所有窗口均可隨意、并提供八種拖拽放置,。
主窗口,、程序編輯窗口、輸出窗口,、變量表,、狀態(tài)圖等窗口均可按照用戶的習(xí)慣進(jìn)行組合,zui大限度的編程效率,。
變量定義與程序注釋
用戶可根據(jù)工藝需求自定義變量名,,并且直接通過(guò)變量名進(jìn)行調(diào)用,*編程語(yǔ)言的便利,。根據(jù)實(shí)現(xiàn)的功能,,特殊功能寄存器調(diào)用后自動(dòng)命名,更加便捷,。
STEP 7- Micro/WIN ART 提供了完善的注釋功能,,能為程序塊、編程網(wǎng)絡(luò),、變量添加注釋,,大幅程序的可讀性,。當(dāng)鼠標(biāo)到指令塊時(shí),自動(dòng)顯示各管腳支持的數(shù)據(jù)類型,。
強(qiáng)大的保護(hù)
STEP 7- Micro/WIN ART 不僅對(duì)計(jì)算機(jī)中的程序源提供保護(hù),,同時(shí)對(duì)CPU 模塊中的程序也提供保護(hù),用戶對(duì)保護(hù)的不同需求,,保護(hù)用戶的知識(shí)產(chǎn)權(quán),。
STEP 7- Micro/WIN ART 對(duì)程序源實(shí)現(xiàn)三重保護(hù):包括為為工程、POU(程序組織單元),、數(shù)據(jù)頁(yè)設(shè)置,,只有的用戶才能查看并修改相應(yīng)的內(nèi)容。
編程對(duì) CPU 模塊里的程序提供4 級(jí)不同權(quán)限保護(hù),。
新穎的設(shè)置向?qū)?br/>STEP 7- Micro/WIN ART 集成了簡(jiǎn)易快捷的向?qū)гO(shè)置功能,,只需按照向?qū)崾驹O(shè)置每一步的參數(shù)即可完成復(fù)雜功能的設(shè)定。新的向?qū)Чδ茉试S用戶直接對(duì)其中某一步的功能進(jìn)行設(shè)置,,修改已設(shè)置的向?qū)П銦o(wú)需重新設(shè)置每一步,。
序號(hào) 定貨號(hào) 型號(hào)
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ET 200
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