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西门子模块6ES7212-1AB23-0XB8接线方法
随着中央空调在各行各业的广泛应用,越来越多的空调厂商开始涉足进来,对于中央空调的多机组网和外部仪表连接控制的要求,使广大厂商在**性能的同时很难降。
PLC 在该行业得到了广泛的应用,其优越的组网监控能力和的PID 和温控功能使整个系统的功能得到了很好的提升。在价格上比进口品牌的PLC有明显的优势。
2、中央空调系统技术实现:
系统简介:本系统包含三套主机、三套冷却系统、三套冷冻系统。
T1 冷冻水出水温度,T2 冷冻水回水温度,T3 直冷供水温度,T4 直冷回水温度,
T5 冷却水回水温度,T6 冷却水供水温度,T7 冷却水出水温度1,T8 冷却水出水温度
2,T9 冷却水出水温度3,V1 冷却水供水总管阀,V2 冷却水回水总管阀,V3 直冷供水
阀,V4 直冷回水阀,V5 冷却塔1 进水阀,V6 冷却塔2 进水阀,V7 冷却塔3 进水阀,
V8 主机3 冷却水阀,V9 主机2 冷却水阀,V10 主机1 冷却水阀,V11 主机3 冷冻水阀,
V12 主机2 冷冻水阀,V13 主机1 冷冻水阀
以上V3,V4 用于过渡季节和冬季。
冷却塔喷淋泵1,2,3;
冷却水泵1,2,3;
冷冻水泵1,2,3;
直冷泵1,2,3(用于过渡季节和冬季)。
主要控制的功能如下:
系统主要根据温度控制系统的空调主机的运行台数,以及季节转换的控制。
(1)人机接口
主机PLC 上带人机界面,供用户在现场的设置,设置的数据通过现场总线下传给各个从机上的PLC;同时主机PLC 还可以与上位监控PC 进行通信,使用户可以在监控室内通过网络监控全厂的空调。
(2)采集功能
温湿度变送器送来的信号可以送至主机PLC 上面,再通过网络下传给各个从机,也可以每个从机带一个温湿度变送器,各种采集自己负责的环境并进行温湿度控制。
(3)现场总线网络的主站
它负责与所有的从站PLC 进行数据交换
(4)主机空调的控制
主机PLC 一方面要进行各种其它工作,同时它也要负责空调的控制
从机的功能如下:
(1)接受上位机的命令并执行
用户通过人机界面或者上位机软件进行设置,设置后的参数通过主PLC 下传给从站PLC,从站PLC 根据命令和参数控制空调的阀或者变频器工作。
(2)负责从机空调机的控制
从机PLC 负责从机空调机的控制。
(3)本地监控
本地可以带人机接口和各种屏进行本地监控。
集成电路是采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。它在电路中用字母“IC”(也有用文字符号“N”等)表示。
1、可靠性高,抗干扰能力强
高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路。
集成电路是采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。它在电路中用字母“IC”(也有用文字符号“N”等)表示。
技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了**的抗干扰技术,具有很高的可靠性。使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器
接触器是一种应用广泛的开关电器。接触器主要用于频繁接通或分断交、直流主电路和大容量的控制电路,可远距离操作,配合继电器可以实现定时操作,联锁控制及各种定量控制和失压及欠压保护,广泛应用于自动控制电路,其主要控制对象是电动机,也可用于控制其它电力负载,如电热器、照明、电焊机、电容器组等。
系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统的可靠性较高。
2、配套齐全,功能完善,适用性强
PLC发展到今天,已经形成了各种规模的系列化产品,可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。多种多样的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
3、易学易用,深受工程技术人员欢迎
PLC是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。
4、系统设计的工作量小,维护方便,容易改造
(1)设计与维护
PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时日常维护也变得容易起来,更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。特别适合多品种、小批量的生产场合。
(2)安装与布线
动力线、控制线以及PLC的电源线
电源线是用作电气组件或设备与电源的连接线,通常来说指电线与其一端连接的插头或尾插的集合体,是电器产品的基本零部件之一。电源线分为电线和插头两部分。
和I/O线应分别配线,隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双绞线连接。将PLC的I/O线和大功率线分开走线,如必须在同*槽内,分开捆扎交流线、直流线,若条件允许,分槽走线较好,这不仅能使其有尽可能大的空间距离,并能将干扰降到较低限度。
PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备,不能与高压电器安装在同一个开关柜内。在柜内PLC应远离动力线(二者之间距离应大于200mm)。与PLC装在同一个柜子内的电感性负载,如功率较大的继电器、接触器的线圈,应并联RC消弧电路。
PLC的输入与输出较好采用分开走线,开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线,屏蔽层应一端或两端接地。
接地电阻,物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体,简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。应小于屏蔽层电阻的1/10。
交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆。
电缆是一种用以传输电能信息和实现电磁能转换的线材产品。既有导体和绝缘层,有时还加有防止水份侵入的严密内护层,或还加机械强度大的外护层,结构较为复杂,截面积较大的产品叫做电缆。
输出线应尽量远离高压线和动力线,避免并行。
(3)I/O端的接线
输入接线:输入接线一般不要太长。但如果环境干扰较小,电压降不大时,输入接线可适当长些;输入/输出线不能用同一根电缆,输入/输出线要分开;尽可能采用常开触点形式连接到输入端,使编制的梯形图与继电器原理图一致,便于阅读。
输出连接:输出端接线分为独立输出和公共输出。在不同组中,可采用不同类型和电压等级的输出电压,但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上,并且连接至端子。
端子通常指由铜材等冲制而成的连接器接触件。端子是连接电气线路的常用元件,主要在器件与组件、组件与机柜、系统与子系统之间起电连接和信号传递的作用,并且尽量保持系统与系统之间不发生信号失真和能量损失的变化。
板,若将连接输出元件的负载短路,将烧毁印制电路板。采用继电器输出时,所承受的电感性负载的大小,会影响到继电器的使用寿命,因此,使用电感性负载时应合理选择,或加隔离继电器。PLC的输出负载可能产生干扰,因此要采取措施加以控制,如直流输出的续流管保护,交流输出的阻容吸收电路。
晶体管是由三层杂质半导体构成的器件,有三个电极,所以又称为半导体三极管,晶体三极管等,可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。
晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又可称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅;1957年美国通用电器公司开发出世界上*一款晶闸管产品,并于1958年将其商业化;晶闸管是PNPN四层半导体结构,它有三个较:阳极,阴极和门较;晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
引言
在20世纪的大部分时间,电力公司的抄表员通过挨家挨户查看电表的机电式计数器来记录用电量。再到办公室将的电表读数输入到电力公司的用户收费记录中。如今,随着技术的进步,这种劳动密集型的人工抄表操作已经逐步被自动抄表(AMR)系统所取代。
在20世纪90年代早期的AMR市场,电力公司认识到AMR的商业价值,因为减少抄表的员工数量可节省费用支出。那时,电力公司只需要每月对居民/工业用户进行一次抄表,因此早期的AMR系统采用近距离方案,仍然需要去电表现场抄表。数据流是单向的:从电表到电力公司工作人员持有的抄表器终端。
如今,对AMR的要求已经远远**出了节省抄表成本这一点。现在,电力公司为了更有效地管理他们的资源,正在寻求能在电表与家庭室之间提供即时双向通信的技术方案。这正是AMR备受欢迎的原因。AMR在用户关系管理(CRM)和避免收入损失方面具有新的优势,AMR的电子式质询-响应能力能实现这些优势。
电力线通信实现AMR
为满足当今AMR的通信需要,电力公司正在寻求电力线通信(PLC)技术。PLC是一种通过电力线传输数据(音频、视频、控制信号等)的工业标准方法。由于PLC具有以下技术特点,所以电力公司对其很感兴趣:
降低基础设施成本。PLC系统依靠现有的电力线,不需要构建新的网络基础设施。
对边远地区的覆盖面比RF方案更广。
可由管理中心实现全面控制,降低管理总成本。
防止收入损失。PLC可远程监控,并电表篡改行为。这有助于控制损失(即防窃电),以及在系统出现故障或崩溃时进行维护。
可以集成各种不同服务和实现“智能”家电控制。
能远程监视其它传感器(火灾、温度、入口、出口等)。
记录每日的用电量,缩短“抄表到收费”的时间,以改善财务收入状况。
预付费和缴费帐户自动管理。
实现按使用付费方案。
Maxim的PLC/AMR参考设计
Maxim公司提供自动PLC/AMR方案,从应用角度看,这是一种类似常见的以太网的组网方法。本参考设计基于正交频分复用(OFDM)技术,可实现高可靠性、较大传输速率为14Mbps的。
对于OFDM系统来说,电表监视系统(AMR)的要求相对比较容易满足。每月一次,必须传输几十到几百字节的AMR消息。其余大部分时间,通信通道都是闲置的。因此,数据速率和数据响应时间都不是AMR系统中特别重要的因素。相反,可靠性和坚固的网络至关重要,事实证明,OFDM是克服AC线路固有噪声大这一缺点的较佳方案。
在Maxim参考设计中,MAXQ3120电量测量微控制器通过异步串行链路以1200bps的数据速率与MAX2986 PLC基带芯片通信。对MAX2986的固件稍加改动,即可通过其内部UART进行通信,并识别符合DL/T645电表协议的帧格式。
该参考设计必须解决的一个问题是层地址和DL/T645网络地址之间的关系问题。由于DL/T645不具有解析层地址的机制(IP栈中ARP具有该功能),所以有两种应对方案:让主机跟踪网络和每一个电表的标识,或者使地址和网络地址之间具有某种固定的关系。本参考设计采用后一种方法。
在本设计中,网络地址区域为空白的电表会质询相关的PLC芯片组,要求为其分配地址。作为回应,PLC芯片组将地址本身作为有效载荷,发送一个标准的DL/T645地址设置消息。这样,可**每个电表都有一的网络地址(只要地址也一)。注意,这是电表芯片(MAXQ3120)一一次主动发送消息。
通信按下列步骤进行:
主机PC产生一个请求,并将该请求发送至外部PLC Modem。
PLC Modem分析该请求,并将DL/T645消息头中的电表地址转换为以太网。
附有新的以太网信息电力线被发送出去。
电表接收信息包,并确定消息是发给自己的。并存储源地址,以备在响应包中使用。
PLC 提取有效载荷,并将它发送给MAXQ3120。
MAXQ3120响应请求,将一个信息包送回PLC 芯片。
控制器构建并发送以太网信息包,用所存储的请求包源地址作为响应包的目的地址。
主机PLC Modem接收响应包,有效载荷,然后将其发送给主机PC。
采用该方法,PLC/AMR电表整合了PLC协议和DL/T645协议。这种方案避免了必须在电表中同时建立网络层地址和地址的限制