西門(mén)子數(shù)字量模塊6ES74217DH000AB0

6ES7421-7DH00-0AB0 SIMATIC S7-400，數(shù)字輸入 SM 421，電位隔離 16 DE；UC 24 - 60V, 報(bào)警，

閉環(huán)控制的變頻節(jié)能系統(tǒng)用途 閉環(huán)控制的變頻節(jié)能系統(tǒng)用途很廣，各種場(chǎng)合的變頻節(jié)能系統(tǒng)的拖動(dòng)方式及控制方式各有不同，具體應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇設(shè)計(jì)。下面列舉一些： 空調(diào)節(jié)能：冷凍泵、冷卻泵、主機(jī)、卻塔風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管等。 恒壓供水：水廠(chǎng)一、二級(jí)泵，供水管網(wǎng)增壓泵、大廈供水水泵等 鍋爐：引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、給水泵等，變頻節(jié)能系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)預(yù)處理信號(hào)由鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)、DCS或多沖量控制系統(tǒng)給出。 汽輪機(jī)：循環(huán)泵、凝結(jié)泵等，其控制調(diào)節(jié)預(yù)處理信號(hào)由汽輪機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)及DCS給出。 純水處理系統(tǒng)：軟化水泵、增壓泵等。 潔凈室：增壓風(fēng)機(jī)、FFU群控等等。

CPU元件：
即處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中樞。主要有運(yùn)算器，控制器，寄存器以及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)，控制及狀態(tài)總線(xiàn)構(gòu)成。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶(hù)程序和數(shù)據(jù);檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能用戶(hù)程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行時(shí)，先它以?huà)呙璧姆绞浇邮宅F(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶(hù)程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶(hù)程序執(zhí)行完畢之后，后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。

三相高壓交流異步電機(jī)的起動(dòng)主要是通過(guò)在電源和電動(dòng)機(jī)之間串聯(lián)限流器件來(lái)實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng)，以確保起動(dòng)過(guò)程中的性。起動(dòng)方式主要有有級(jí)降壓起動(dòng)和無(wú)極軟起動(dòng)兩類(lèi)，前者對(duì)電壓的調(diào)節(jié)是分檔的，例如串電阻、串電抗、Y-△等起動(dòng)；后者對(duì)電壓的調(diào)節(jié)是連續(xù)的，例如串反向晶閘管、串開(kāi)關(guān)變壓器等起動(dòng)。此類(lèi)軟起動(dòng)通常也稱(chēng)為固態(tài)軟起動(dòng)，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中晶閘管的觸發(fā)角控制導(dǎo)通問(wèn)題是決定此類(lèi)軟起動(dòng)的成敗關(guān)鍵所在。本文將利用西門(mén)子S7-200可編程邏輯控制器的靈活、實(shí)用、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、功能模塊化、使用方便等特點(diǎn)配合專(zhuān)門(mén)的三相移相觸發(fā)板解決軟起過(guò)程中晶閘管的觸發(fā)角控制導(dǎo)通問(wèn)題，以及應(yīng)用光纖觸發(fā)技術(shù)解決高壓隔離問(wèn)題，從而有效實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)的斜坡升壓軟起動(dòng)、斜坡恒流軟起動(dòng)、脈沖沖擊起動(dòng)等起動(dòng)方式，另外PLC還將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模擬量采集、從站通訊、人機(jī)界面互動(dòng)、邏輯控制等功能。 2.高壓固態(tài)軟起動(dòng)工作原理

為了進(jìn)一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，對(duì)大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。
西門(mén)子PLC CPU芯片針腳多（200pin），主要有地址總線(xiàn)，數(shù)據(jù)總線(xiàn)，I/O引腳，及附屬檢測(cè)針腳與對(duì)應(yīng)的芯片進(jìn)行聯(lián)系，CPU壞，可導(dǎo)致PLC報(bào)（SF燈亮），也會(huì)導(dǎo)致PLC某些輸入輸出點(diǎn)不正常，通訊不上等故障現(xiàn)象。損壞原因主要有CPU供電電壓高（導(dǎo)致內(nèi)部短，某些針腳對(duì)地短路）CPU老化等，損壞后用手摸，有發(fā)燙的感覺(jué)。此種CPU針腳多，更換麻煩，并且市場(chǎng)不容易買(mǎi)到配件，可以用拆機(jī)件替換。
整個(gè)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(gè)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(duì)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(duì)整個(gè)系統(tǒng)的邏輯控制及PID調(diào)節(jié)的運(yùn)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(yùn)算的數(shù)據(jù)結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，作為調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率的控制信號(hào)。 ⑤ 通過(guò)通信電纜及USS4協(xié)議完成對(duì)變頻器內(nèi)部參數(shù)讀寫(xiě)及控制。

2：PLC系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器：
PLC系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶(hù)程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。PLC的存儲(chǔ)器包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶(hù)存儲(chǔ)器。
（1）ROM 即只讀存儲(chǔ)器，用于由PLC生產(chǎn)廠(chǎng)家編寫(xiě)的系統(tǒng)程序，并固化在ROM內(nèi)，用戶(hù)不能更改，能夠完成PLC設(shè)計(jì)者規(guī)定的各項(xiàng)工作。實(shí)現(xiàn)指令解釋?zhuān)瑘?bào)處理等，和PC機(jī)的BIOS差不多，系統(tǒng)程序質(zhì)量的好壞很大程度上決定了PLC的性能。
如果里面的數(shù)據(jù)丟失，或芯片損壞會(huì)引起不開(kāi)機(jī)，報(bào)現(xiàn)象。在平時(shí)的維修當(dāng)中，ROM故障所占的比例也是很大的?？梢杂镁幊唐髦厮⒐碳绦颍ㄊ孪扔袀浞荩?，來(lái)解決此類(lèi)問(wèn)題。

西門(mén)子觸摸屏結(jié)合西門(mén)子PLC在閉環(huán)控制的變頻節(jié)能系統(tǒng)中的應(yīng)用是一種自動(dòng)控制的趨勢(shì)。觸摸屏和PLC在閉環(huán)控制的變頻節(jié)能系統(tǒng)中的使用，可以讓操作者在觸摸屏中直接設(shè)定目標(biāo)值（壓力及溫度等），通過(guò)PLC與實(shí)際值（傳感器的測(cè)量值）進(jìn)行比較運(yùn)算，直接向變頻節(jié)能系統(tǒng)發(fā)出運(yùn)算指令（模擬信號(hào)），調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率。并可實(shí)時(shí)控到被控系統(tǒng)實(shí)際值的大小及變頻器內(nèi)的多個(gè)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)報(bào)、記錄等功能
  （2）用戶(hù)存儲(chǔ)器
用戶(hù)存儲(chǔ)器包括用戶(hù)程序存儲(chǔ)器（程序區(qū)）和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)區(qū)）兩部分。用戶(hù)程序存儲(chǔ)器用來(lái)存放用戶(hù)針對(duì)具體控制任務(wù)采用PLC編程語(yǔ)言編寫(xiě)的各種用戶(hù)程序。用戶(hù)程序存儲(chǔ)器根據(jù)所選用的存儲(chǔ)器單元類(lèi)型的不同（可以是RAM、EPROM或EEPROM存儲(chǔ)器），其內(nèi)容可以由用戶(hù)修改或增刪。用戶(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以用來(lái)存放（記憶）用戶(hù)程序中所使用器件的ON/OFF狀態(tài)和數(shù)據(jù)等。用戶(hù)存儲(chǔ)器的大小關(guān)系到用戶(hù)程序容量的大小，是反映PLC性能的重要指標(biāo)之一。

觸摸屏畫(huà)面設(shè)計(jì) 觸摸屏畫(huà)面由ProTool等專(zhuān)用軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后先通過(guò)編程電腦調(diào)試，合格后再到觸摸屏。觸摸屏畫(huà)面總數(shù)應(yīng)在其存儲(chǔ)空間允許的范圍內(nèi)，各畫(huà)面之間盡量做到可相互及強(qiáng)制切換。 （1）主畫(huà)面的設(shè)計(jì) 一般的，可用歡迎畫(huà)面或被控系統(tǒng)的主系統(tǒng)畫(huà)面作為主畫(huà)面，該畫(huà)面可進(jìn)入到各分畫(huà)面。各分畫(huà)面均能一步返回主畫(huà)面。若是將被控主系統(tǒng)畫(huà)面作為主畫(huà)面，則應(yīng)在畫(huà)面中顯示被控系統(tǒng)的一些住要參數(shù)，以便在此畫(huà)面上對(duì)整個(gè)被控系統(tǒng)有大致的了結(jié)。 （2）控制畫(huà)面的設(shè)計(jì) 該種畫(huà)面主要用來(lái)控制被控設(shè)備的啟停及顯示變頻器內(nèi)部的參數(shù)，也可將變頻器參數(shù)的設(shè)定做在其中。該種畫(huà)面的數(shù)量在觸摸屏畫(huà)面中占的多，其具體畫(huà)面數(shù)量由實(shí)際被控設(shè)備決定。 （3）參數(shù)設(shè)置頁(yè)面的設(shè)計(jì) 該畫(huà)面主要是對(duì)變頻器的內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)還應(yīng)顯示參數(shù)設(shè)定完成的情況，實(shí)際制做時(shí)還應(yīng)考慮加密的問(wèn)題。 （4）實(shí)時(shí)趨勢(shì)頁(yè)面的設(shè)計(jì) 該畫(huà)面住要是以曲線(xiàn)記錄的形式來(lái)顯示被控值、變頻器的主要工作參數(shù)（如輸出頻率）等的實(shí)時(shí)狀態(tài)。 （5）信息記錄頁(yè)面的設(shè)計(jì) 該畫(huà)面主要是記錄可能出現(xiàn)的設(shè)備損壞、過(guò)載、數(shù)值超范圍和系統(tǒng)急停等故障。另外該畫(huà)面還可記錄各設(shè)備啟停操作，作為憑證。 （6）節(jié)能畫(huà)面的設(shè)計(jì) 該畫(huà)面主要是記錄和顯示變頻器的累積用電數(shù)及實(shí)時(shí)節(jié)電狀態(tài)，以便向用戶(hù)展示變頻節(jié)能的好處，也可用來(lái)與其它的節(jié)電測(cè)量作比較。