西門子S7-400CPU模塊6ES7431-1KF20-0AB0      西門子S7-400CPU模塊6ES7431-1KF20-0AB0

 
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三相高壓交流異步電機的起動主要是通過在電源和電動機之間串聯限流器件來實現降壓起動，以確保起動過程中的安全性。起動方式主要有有級降壓起動和無極軟起動兩類，前者對電壓的調節是分檔的，例如串電阻、串電抗、Y-△等起動；后者對電壓的調節是連續的，例如串反向晶閘管、串開關變壓器等起動。此類軟起動通常也稱為固態軟起動，在實際設計過程中晶閘管的觸發角控制導通問題是決定此類軟起動的成敗關鍵所在。本文將利用西門子S7-200可編程邏輯控制器的靈活、實用、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單、功能模塊化、使用方便等特點配合專門的三相移相觸發板解決軟起過程中晶閘管的觸發角控制導通問題，以及應用光纖觸發技術解決高壓隔離問題，從而有效實現軟起動的斜坡升壓軟起動、斜坡恒流軟起動、脈沖沖擊起動等起動方式，另外PLC還將實現系統模擬量采集、從站通訊、人機界面互動、邏輯控制等功能。 2.高壓固態軟起動工作原理

西門子PLC的幾種通信方式?
一、PPI通訊
PPI協議是S7-200CPU基本的通信方式，通過原來自身的端口（PORT0或PORT1）就可以實現通信，是S7-200 CPU默認的通信方式。
PPI是一種主-從協議通信，主-從站在一個令牌環網中。在CPU內用戶網絡讀寫指令即可，也就是說網絡讀寫指令是運行在PPI協議上的。因此PPI只在主站側編寫程序就可以了，從站的網絡讀寫指令沒有什么意義。

 

二、RS485串口通訊

第三方設備大部分支持，西門子S7 PLC可以通過選擇自由口通信模式控制串口通信。簡單的情況是只用發送指令（XMT）向打印機或者變頻器等第三方設備發送信息。不管任何情況，都必須通過S7 PLC編寫程序實現。
當選擇了自由口模式，用戶可以通過發送指令（XMT）、接收指令（RCV）、發送中斷、接收中斷來控制通信口的操作。

三、MPI通訊
MPI通信是一種比較簡單的通信方式，MPI網絡通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI網絡多支持連接32個節點，通信距離為50M。通信距離遠，還可以通過中繼器擴展通信距離，但中繼器也占用節點。
MPI網絡節點通常可以掛S7-200、人機介面、編程設備、智能型ET200S及RS485中繼器等網絡元器件。
西門子PLC與PLC之間的MPI通信一般有3種通信方式：

 

高壓固態軟起動主要由進線接觸器、高壓可控硅串聯閥組和旁路接觸器組成，如圖2-1所示。其中高壓可控硅串聯閥組是功率變換執行部件，由多只可控硅串并聯組成，并輔以收、均壓箝位電路，保證其在高壓環境中的可靠性。當進線端得電后，通過控制可控硅的導通角以實現對交流三相電源進行斬波，控制輸出電壓的幅值。并在起動過程完成后將旁路接觸器閉合，軟起動器切換到旁路狀態，同時關閉可控硅。 一般專業高壓固態軟起動廠家設計基本上遵循將電量信號采集、系統控制、故障處理、脈沖觸發、電源等功能集成在一塊電路板上，例如2011市場上推出的一款高壓固態軟起動，該裝置采用*DSP控制技術、電力電子技術、可控硅串并聯及光纖觸發技術對電動機進行控制和綜合保護，與其它傳統的起動方法相比較，其*的智能控制方式，既可以方便準確的設置起動轉矩、起動電流、起動時間、停機時間等參數，又可以與微機、PLC等進行聯網控制。如此集成化的電路板設計及軟件控制編程需要進行大量的科研投入以及研發周期的增長，其中電路板測試、軟件測試、整機測試、老化測試、抗干擾等測試也需要占用較長時間周期。研發周期過長勢必將導致新產品在市場的占有率，另外新產品的穩定性及實用性也待市場的檢驗。

閉環控制的變頻節能系統用途 　　閉環控制的變頻節能系統用途很廣，各種場合的變頻節能系統的拖動方式及控制方式各有不同，具體應用時應根據實際情況選擇設計。下面列舉一些： 空調節能：冷凍泵、冷卻泵、主機、卻塔風機、風機盤管等。 恒壓供水：水廠一、二級泵，供水管網增壓泵、大廈供水水泵等 鍋爐：引風機、送風機、給水泵等，變頻節能系統的控制調節預處理信號由鍋爐自動控制系統、DCS或多沖量控制系統給出。 汽輪機：循環泵、凝結泵等，其控制調節預處理信號由汽輪機自動控制系統及DCS給出。 純水處理系統：軟化水泵、增壓泵等。 潔凈室：增壓風機、FFU群控等等。
1、全局數據包通信方式
2、無組態連接通信方式
3、組態連接通信方式
四、以太網通訊
以太網的核心思想是使用共享的公共傳輸通道，這個思想早在1968年來源于廈威爾大學。 1972年，Metcalfe和Did Boggs（兩個都是網絡專家）設置了一套網絡，這套網絡把不同的ALTO計算機連接在一起，同時還連接了EARS激光打印機。這就是世界上個個人計算機局域網，這個網絡在1973年5月22日次運行。Metcalfe在次運行這天寫了一段備忘錄，備忘錄的意思是把該網絡改名為以太網（Ethernet），其靈感來自于“電磁輻射是可以通過發光的以太來傳播”這一想法。 1979年，DEC、Intel和Xerox共同將網絡標準化。
1984年，出現了細電纜以太網產品，后來陸續出現了粗電纜、雙絞線、CATV同軸電纜、光纜及多種媒體的混合以太網產品。 以太網是目前世界上的拓樸標準之一，具有傳傳播速率高、網絡資源豐富、系統功能強、安裝簡單和使用維護方便等很多優點。

PLC程序設計 　　PLC程序由S7-200編程軟件進行設計，然后通過編程電腦到PLC進行聯機調試，合格后即可使用。PLC在編程前應先對各功能程序段的地址進行規劃，以免重復使用同一地址，造成誤動。 （1）邏輯功能的設計 　　這部分程序主要是完成各變頻器、水泵（或風機）的啟動停止、聯動、聯鎖及自動投切等等功能，一般在離線狀態下就能完成軟件邏輯功能的測試。 （2）PID功能的設計 　　通過S7-200中的PID向導可完成PID調節程序，具體應用時需根據實際被控設備及采樣設備決定其配置。 （3）采樣程序的設計 　　采樣元件使用標準配置時，應注意采樣AD轉換后的具體數據是否與PID及顯示等程序配套，實際制做時還應考慮采樣是多路且相關聯的情況。 （4）PLC與變頻器通信程序的設計 　　SIEMENS S7-200PLC與SIEMENS 430等變頻器的通信一般使用USS4協議程序來完成，該程序的主要目的是控變頻器的實時運行狀態。 （5）其它輔助程序的設計 　　PLC程序在實際編程過程中，需考慮對一些程序進行修補，盡量減少程序漏洞，反復推敲，不斷的總結完善。
五、PROFIBUS-DP通訊
PROFIBUS-DP現場總線是一種開放式現場總線系統，符合歐洲標準和標準。PROFIBUS-DP通信的結構非常精簡，傳輸速度很高且穩定，非常適合PLC與現場分散的I/O設備之間的通信。