基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组制动控制系统的研究与实现(4)

1970-01-01 08:00

基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组制动控制系统的研究与实现 13

5)通信处理器

通信处理器(简称CP)用于PLC之间,PLC与远程I/O之间、PLC与计算机和其他智能设备之间的通信,可以将S7-300介入工业以太网、MPI、PROFIBUS-DP和AS-i,或者用于实现点对点通信等。CPU模块集成有MPI通信接口,有的CPU模块还集成了其他通信接口。

6)电源模块

PLC一般使用AC 220V电源或者DC 24V电源,电源模块(简称PS)用于将输入电压转换为稳定的DC 24V电压,供其他模块和输出模块的负载使用。

7)编程设备

S7-300一般使用安装了编程软件STEP 7的个人计算机作为编程设备,可以生成和编辑各种文本程序和图形程序,实现不同编程语言之间的相互转换。程序被编译后下载到PLC,也可以将PLC上的程序传到计算机。程序可以存盘或打印,通过网络可以实现远程编辑和传送。编程软件还有对网络和硬件组态、参数设置、监控和故障诊断等功能。

电源模块 按钮 选择开关 限位开关 电源 接口模块 扩展机架 输入模 块 CPU模块通信接口 输出模块 接触器 电磁阀 指示灯 电源 其他设备 其他PLC 通信网络 计算机

图4-1 PLC控制系统示意图

4.1.4 PLC的特点 1)编辑方法简单易学 2)功能强、性能价格比高

3)硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强 4)可靠性高,抗干扰能力强

5)系统的设计、安装、调试工作量少 6)维修工作量小,维修方便 7)体积小,能耗低 4.1.5 PLC的应用领域

基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组制动控制系统的研究与实现 14

1)开关量逻辑控制 2)运动控制 3)闭环过程控制 4)数据处理 5)通信联网

4.2 西门子S7-300选用依据

本系统采用的是西门子的S7-300,其实S7-200也可以实现制动控制的功能。S7-200我们是所学过的,为了多学点知识老师给我们选用了S7-300, S7-300当下比较流行,能实现功能更加强大的控制要求,被广泛运用于自动化领域中。对我们今后的工作会有一定帮助[15]。

S7-300是模块化的中小型PLC,适用于中等性能的控制要求。品种繁多的CPU模块、信号模块和功能模块能满足各种领域的自动控制任务,用户可以根据系统的具体情况选择合适的模块,维修时更换模块也很方便。

S7-300的每个CPU都有一个编程用的RS-485接口,使用西门子的MPI(多点接口)通信协议。有的CPU还带有集成的现场总线PROFIBUS-DP接口或PtP(点对点)串行通信接口。S7-300不需要附加任何硬件、软件和编程,就可以建立一个MPI网络,使用CPU集成的PROFIBUS-DP借口或通信处理器,S7-300可以作DP网络上的主站或从站。

功能最强的CPU CPU 319-3PN/DP的RAM存储容量为1400KB,可以插入8MB微存储卡(MMC),有8192B个存储器位,2048个S7定时器和2048个S7计时器,数字量输入输出最大为65536点,模拟量最大通道为4096个。

S7-300有很高的电磁兼容性和抗振动抗冲击能力。恶劣环境下SI-PLUS S7-300的环境温度为-25~70°C。有更强的耐动性和耐污染性能。

通过系统功能和系统功能快的调用,用户可以使用集成在操作系统内的程序,从而显著地减少所需要的用户存储器容量,他们可以用于中断处理、出错处理、幅值和处理数据等。

S7-300有350多条指令,其编程软件STEP7功能强大,可以使用多种编程语言,3种编程语言之间可以相互转换。STEP7用软件工具来为所用的模块和网络设置参数。

CPU用智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件(例如超时、模块更换等)。S7-300有看门狗中断、过程报警、日期时间中断和定时中断功能。

S7-300已将HMI(人机接口)服务集成到操作系统内,大大减少了人机对话的编程要求。S7-300按指定的刷新速度自动地将数据传送给SIMATIC人机界面[[16]。

基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组制动控制系统的研究与实现 15

4.3 模块的选型与硬件图

4.3.1 S7-300模块选型

根据控制系统的要求,进行S7-300模块的具体配置。 CPU的确定:CPU 313C[17]

1)带集成数字量和模拟量输入/ 输出的紧凑型CPU 2)满足对处理能力和响应时间要求较高的场合。 3)带有与过程相关的功能。 CPU运行需要微存储卡 CPU 313C 安装有: 1)微处理器

处理器处理每个二进制指令的时间达到 100 - 200 ns 2)扩展存储器

64 KB 高速 RAM (相当于大约 21 K 的指令) 用于执行相关的程序部分,为用户程序提供充分的空间;

微存储卡(最大8 MB)作为程序的装载存储器,也允许在 CPU 中保存项目(包括完整符号和注解)。

3)灵活的扩展能力

多达 31 个模块,(4排结构) 4)多点接口 MPI;

内置 MPI 接口可以最多同时建立 8 个与 S7-300/400 或与 PG、PC、OP 的连接。在这些连接中,始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。通过“全局数据通讯”,MPI可以用来建立最多16个CPU组成的简单网络。

5)内置输入/输出;

24个数字量输入 (所有输入可以用作报警处理) 和16个数字量输出以及4和模拟量输入和2个模拟量输出,用于测量电流/电压信号;以及1个附加输入用于测量温度。

图4-2 CPU 313C模块

电源模块的确定:PS 307电源模块

基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组制动控制系统的研究与实现 16

1) 为S7-300/ET 200M提供电源

2)将120/230伏交流电压转变到所需要的24伏直流工作电压 3)输出电流2安、5安或10安

电源模块安装在DIN导轨上(插槽1),紧靠在CPU或IM 361 (扩展机架上) 的左侧。使用电源连接器 (已包括) 连接到的CPU或IM 361上。模块的前面板上有:

1)电源输出指示器用一个LED指示24伏直流输出

2)线电压选择开关一个带有保护罩的开关可用来选择120伏交流或230伏 交流线电压

3)24伏直流的on/off开关。前面板上还有由盖板保护着的

4)连接端子线电源电缆,输出电源电缆和保护接地可连接到这些端子上负载 电源也可采用下列适配器安装在35mm的DIN标准导轨上 (EN 50022) 5)PS 307-1B和PS 307-1E各有一个适配器 6)PS 307-1K有两个适配器

图4-3 PS 307电源模块

4.3.2 硬件图

因为CPU 313C自带数字量与模拟量I/O口,所以不需要再添加数字量与模拟量模块。

输入包括I0.0的启动开关、传感器输入,输出有变浆系统、制动系统、发电机和变频器。通过CPU 313C来控制。

基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组制动控制系统的研究与实现 17

图4-4 接线端口图


基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组制动控制系统的研究与实现(4).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:最新精品小学音乐教师公开招聘测试题

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: