西门子模块6ES7322-1BH01-0AA0功能介绍
一、行业概况
暖通空调系统的自动控制，对于保证空调系统本身的合理运行、减少人力、实现操作起到了非常关键的作用；它也对暖通空调系统和技术的发展起到了大的推动作用。暖通空调的自动控制在前些年主要依靠DDC控制，但技术人员在越来越多的项目中渐渐的发现DDC对一些控制精度要求高的项目是无法达到预期的目标。在工业控制中被大量使用的PLC渐渐的在暖通行业了取代DDC的控制。在一些大的复杂的项目中经过对比发现PLC无论在实用性还是经济性相对DDC都有的优势。UniMAT PLC凭借其CPU的强大控制性和特的模块优化配置渐渐成为行业的趋势。
二、项目介绍
本项目是为某工厂雷达生产车间所做的控制系统，该系统分为水系统、空调系统和酸碱排气系统3个子系统。由于该项目生产车间的重要性，在设计中无尘室规划为万级要求千级施工设计方案。无尘室的控制精度要求为温度±0.5度，湿度为±5%。压力保持房间为+12Pa。项目的控制点数如下：
三、项目配置
本控制系统分为2个控制区域，水系统和排气为一个控制区域，无尘室的MAU和DC及FFU控制系统为一个控制区域。由于一些单温度带变送器传感器比较贵，考虑经济性，我们采用单温度为电阻型传感器，其他的传感器为电压型。
水系统和排气系统的控制方案中温度为4个，其他的传感器为10个。AO输出为11个，则有11个PID控制回路，在配置中200系列的PLC大扩展功能为7个模块。考虑经济性的方案配置如下：
UN216-2AD23-0XB0
UN231-0HF22-0XA0
UN235-0KD22-0XA0
UN231-7PC22-0XA0
UN232-0HD22-0XA0
UN232-0HD22-0XA0
UN232-0HB22-0XA0
此方案我们和西门子同类型同方案的PLC比较后会发现UniMAT PLC无论CPU的功能还是模块的优化配置其优势都非常明显。
在该控制要求中无尘室的设计为MAU全新风系统和室内DC（干盘管）系统，经过核算，配置如下：
UN216-2AD23-0XB0
UN231-0HF22-0XA0
UN231-7PC22-0XA0
UN232-0HD22-0XA0
UN232-0HD22-0XA0
UN232-0HD22-0XA0
UN221-1BF22-0XA0
四、水控制要求
1、冷却水系统中根据冷却水的温度控制冷却塔启动的台数和冷却旁通阀的开度。以保证冷冻机的正常运行。
2、冷冻水系统中根据压差值控制压差旁通阀的开度。
3、酸碱排气根据风管压差控制酸碱排气的频率
4、中温水系统的控制和PCW换热根据供水温度控制换热阀的开启。此系统中水温的控制要求高，当水温控制偏差较大的时候会在水管表面产生结露，有可能导致从室内机台的故障。从而影响产品的合格率。
5、根据热水出水温度控制蒸汽阀的开度，以保证热水温度的稳定。
五、风系统控制要求
1、根据室内的压力控制新风阀的开度、
2、MAU根据预热控制预热阀的开度，以防止冬季冷盘管的冻裂。
3、根据送风露点控制MAU的冷水热水和加湿。
4、根据室内的温度控制对应DC阀的开度。
5、FFU共分为10组，每组6台，当其中某组出现故障的时候可以很轻易的找到故障设备。FFU启动的时候按1-10号顺序延时启动，关闭则反之，禁止10组同时启动，以免因启动电流过大而引起设备的保护。
六、完工分析
1、过程控制：经过现场的调试后工程师发现编程使用方法与西门子一致，现场人员再学习新的编程方法，从而节约了现场调试的时间，而且终的控制效果尤其是PID非常稳定，达到当初设计的预案。
2、性价比:2套控制系统如采用西门子的国产PLC则无法达到点数的要求，若采用西门子进口模块则对应的传感器需要采用变送器，在成本上有很大的增加。经采用亿维PLC后的优化方案总成本至少比西门子的方案50%以上。
一． 系统简介
随着PLC的发展，在自动化领域，有了越来越多的灵活多变的应用方案，我们今天就介绍一种UniMAT PLC通过以太网通讯的方式和上位机进行连接的方案，解决了UniMAT PLC在以太网通讯方面的不足。这种方案经济，简单易用，在给客户节省了成本的同时，也大大提高了工程的效率。同事还解决了西门子以太网模块价格昂贵，货期太长的问题。
二． 硬件配置
UniMAT UN200 PLC，UN300 PLC;以太网通讯模块BCNet-S7PPI和BCNet-S7MPI;带以太网口的HMI；计算机；交换机。
方案描述：UniMAT UN200 PLC、UN300PLC通过BCNet以太网模块和西门子触摸屏（带网口）以及上位计算机建立以太网通讯。实现触摸屏与PLC之间的以太网通讯以及计算机对触摸屏、PLC的程序下载。
三． 产品介绍
1、BCNet-S7网关介绍
BCNet-S7网关是专门为西门子S7系列PLC开发的以太网通讯网关，可以将PPI、MPI和PROFIBUS协议转换为以太网协议，支持数据监控，同时支持STEP7程序下载。
BCNet-S7一端为D9接口，直接插到西门子PLC的PPI、MPI或者PROFIBUS口上，另一端为RJ45接口，直接连接到PC机或者交换机，可以实现单个控制系统上位监控，也可以实现多个控制系统联网。扩展的S7总线接口还可以用于连接编程电缆等别的设备。
2、UniMAT PLC是国产PLC中的，兼容西门子的S7-200和S7-300系列，可和西门子任意搭配使用或使用UniMAT PLC中的UN200和UN300系列。
四． 联网通讯方案
将BCNet-S7网关插入到UN200或者UN300的RS485口上，然后通过以太网线连接到以太网交换机上，再通过以太网线把交换接连接到HMI和计算机上，即可实现如下功能：
1、BCNet-S7MPI/PPI支持UniMAT PLC（UN-200，UN-300）以太网通讯；
2、支持多主站通讯，BCNet模块可以和触摸屏等设备共用一个通讯端口；
3、支持WINCC直接连接UN200，OPC。
其中的通讯方式有：
1、模块兼容西门子的以太网驱动，上位组态软件里可以直接调用；
2、支持通用的ModbusTCP协议，将PLC的内部地址和modbus地址直接对应，PLC
内不需要编程；
3、提供的OPC，无连接数和变量数限制，适合大规划的设备联网。
五． 参数配置及驱动使用
1、驱动安装
安装好BCNetS7驱动，在PG/PC的接口中会出现三个驱动选项：
BCNet-S7(MPI)，用于UN300的MPI口通讯；
BCNet-S7(PPI)，用于UN200的PPI口通讯；
BCNet-S7(DP)，用于UN300的DP口通讯；
注：驱动可以支持bbbbbbs2000，xp，Win7（64位）。
2、 STEP7驱动设置
1）选择S7ONLINE(STEP7)指向BCNetS7(MPI）或者BCNetS7(DP）；
2）点击”属性“，填入BCNet-S7模块的IP地址；
3）或者选择本地搜素，找到在线的模块，并点击”选择设备“按钮；
4）可以通过”设置参数“按钮，修改BCNet-S7模块的相关参数；
3、 Micro/WIN驱动设置
1）选择Micro/WIN指向BCNetS7(PPI）；
2）点击”属性“，填入BCNet-S7模块的IP地址；
3）或者选择本地搜素，找到在线的模块，并点击”选择设备“按钮；
4）可以通过”设置参数“按钮，修改BCNet-S7模块的相关参数。
4、 WINCC系统参数设置
1）选择SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE下的TCP/IP通道；
2）右击”TCP/IP“，选择”系统参数“；
3）在”单元“目录中，选择TCP/IP指向计算机网卡。
5、 WINCC中200系列PLC
1）右击”TCP/IP“，选择”新建驱动程序的连接“；
2）填入名称”如，S7200“，选择”属性“；
3）在”连接“目录中，填入BCNet模块的IP地址。
6、 WINCC中300系列PLC
1）右击”TCP/IP“，选择”新建驱动程序的连接“；
2）填入名称”如，S7300“，选择”属性“；
3）在”连接“目录中，填入BCNet模块的IP地址。
六． 结束语
通过采用UniMAT PLC加BCNet-S7网关的方案，可以代替西门子PLC和以太网卡，实现工业上的复杂庞大的网络方案，既为客户降低了成本，减轻了客户的负担，又满足了客户的要求。不愧为一种很好的工业控制网络解决方案，很受客户欢迎
电梯生产厂家的监控系统都是自主开发的,只能用于本厂产品,并且价格昂贵"另外,随着电梯技术的不断推陈出新,其拖动和控制技术的淘汰速度也加快、许多旧型号电梯面临技术改造,常见的改造方式是用变频调速取代调压调速和变调速,用改造继电器控制系统"这些因素为使用作电梯监控系统的控制部件提供了大的空间、基于的监控系统尤其适合以改造的电梯。 1 电梯监控系统电梯监控系统要求既能监控电梯状态又能完成日常管理。从模块功能上可分为:故障时电梯状态;每个工作周期的数据汇总;日常管理信息。电梯在运行时有大量信息需要监测,粗略分类有:开门限位开关、关门限位开关、触板、光幕保护、厅门锁回路、轿门锁回路;回路、紧急停车回路、限开关、限位开关状态; 驱动信息、呼梯信息位置信息、抱闸状态;运行时间、次数、年检时间、维修历史等。对电梯的监控,可以使故障一览无余。众所周知,门系统是电梯故障多发部件,电梯发生故障停车前总会有一些小故障频繁发生,但这些小故障常常被忽视,因为它们不会造成电梯停运。
以厅门锁和门间隙调整不当为例,载荷不均匀情况下运行,会发生门与开门轮碰撞的可能,导致电梯急停车,但因为电梯的自校正功能,电梯会在几分钟内自动恢复正常"这类故障随机性很强,所以经常不被注意,特别是自动运行的电梯,但随着小故障的积累终究会酿成大故障甚至事故监控系统则不会漏掉这些故障,甚至能定位发生故障的层楼从而节省维修查找故障点的时间"在出现故障时,各类信息的收集将有助于故障的判断和事故的预防"只要进行有针对性的设置,所有需要的信息都可以到。 对于管理人员需要的统计内容,监控系统能分门别类的汇总出不同的数据。
诸如判别电梯的运行状态,主要通过故障率来判断,而故障率常用一段运行周期内出现故障的次数来计算,不同建筑内和不同用途电梯的运行次数和运行时间差异很大,很难用这种故障率作为衡量电梯运行状态的依据而用运行时间或运行次数内出现故障的多少来衡量,则能完成对运行状态的判别"监控系统可准确地统计到电梯的工作时间、运行次数等工作数据,解决这一问题就容易的多了。日常管理信息包括年检时间、维修费用、配件使用等"上述信息在基于为控制单元的系统中非常容易收集和传输,它们有的是的/开关量,有的是控制程序用于计算和比较的内部变量。
只要加装简单的特定模块,既可利用的网络功能完成现场数据的采集和传输工作。 2
PLC联网功能的介绍具有很强的联网功能"以1系列为例,它可以通过适配卡和智能模块组成多重网络结构,提供RS232/RS422等接口形式。组成多层次的网络,多联网台数可达100台之多"利用双绞线、同轴电缆、光纤电缆等传输媒质,以计算机适配卡、模块或模块与上位机联接和交换信息"同时又可以用模块在层次上进行组网,具有灵活的组网方式,为组成多台电梯监控系统提供了技术基础。 3 基于PLC的监控系统基于的电梯监控系统有2种形式:针对生产厂家设计的控制系统;针对用改造的电梯"种形式的控制系统多采用板结构,板上设有许多七段数码管，或组成的矩阵显示系统信息,为了不影响原控制系统的性能,需要把板上显示信息用光电元件转换成可用传递的变量,再根据信息所代表的内容对变量赋值,利用二种形式进行监控"对于二种,直接选用有网络功能的作为系统的控制单元,例如OMRON公司的C200H等系列产品,即利用作为控制元件,又利用其网络功能为监控系统传输数据"而现今对后者的开发利用非常少,资源浪费很大。
基于的监控系统构造如下: (1)根据电梯数量和位置以及业主具有的条件选择合适的网络形式,然后进行组网。 (2)需要时编制必要的程序(有的网络形式下不需编程),把监控和被收集的数据存放于的区域上位机和其他访问。 (3)对故障进行实时监控,由电梯故障作为中断源,当门锁回路意外断开、门时间时!各类限位开关异常、各类保护开关异常、、急停回路断开、驱动状态异常、位置信息错误!抱闸异常等故障发生时,由故障电梯的发出中断请求,上位机响应后,收集故障信息,由上位机的监控系统做出相应的故障,然后按预先设定的程序自动派人维修。 (4)对于像运行时间和次数等通用工作信息,定时在固定时间(网络闲时)向上位机传输。 (5)在上位计算机上,编制主控程序,同时用
组态软件模拟电梯运行状态,醒目地显示故障类型和故障点"制作数据库完成对工作信息、故障等作统计、分析、制作报表、打印等工作。
一、故障现象一：停机
故障分类及原因：1、CPU异常报警而停机；2、存储器异常报警而停机；3、输入/输出单元异常报警而停机；4、扩展单元异常报警而停机。
二、故障现象二：程序不执行
故障分类及原因：1、全部程序不执行；2、部分程序不执行；3、计数器误动作。
三、故障现象三：程序内容变化
故障分类及原因：1、长时间停电引起变化；2、电源ON/OFF操作引起变化；3、运行中发生变化。
四、故障现象四：输入/输出单元不作
故障分类及原因：1、输入信号没有读入CPU；2、CPU没有发出信号。
五、故障现象五：写入器不能操作
故障分类及原因：1、没有按下特定键或操作不当；2、不动作。
六、故障现象六：扩展单元不动作
故障分类及原因：1、只有特定的输入/输出信号不动作：2、全部不动作。
七、故障现象七：PROM不能运转
故障分类及原因：1、没有接通PROM；2、出现错误。
PLC故障诊断要点
1、CPU异常：
CPU异常报警时，应CPU单元连接于内部总线上的所有器件。具体方法是依次换可能产生故障的单元，找出故障单元，并作相应处理。
2、存储器异常：
存储器异常报警时，如果是程序存储器的问题，通过重新编程后还会再现故障。这种情况可能是噪声的干扰引起程序的变化，否则应换存储器。
3、输入/输出单元异常、扩展单元异常:
发生这类报警时，应检查输入/输出单元和扩展单元连接器的插入状态、电缆连接状态，确定故障发生的某单元之后，再换单元。
4、不执行程序 ： 一般情况下可依照输入---程序执行---输出的步骤进行检查
（1）输入检查是利用输入LED指示灯识别，或用写入器构成的输视器检查。当输入LED不亮时，可初步确定是外部输入系统故障，再配合万用表检查。如果输出电压不正常，就可确定是输入单元故障。当LED亮而内部监视器无显示时，则可认为是输入单元、CPU单元或扩展单元的故障。
（2）程序执行检查是通过写入器上的监视器检查。当梯形图的接点状态与结果不一致时，则是程序错误（例如内部继电器双重使用等),或是运算部分出现故障。
（3)输出检查可用输出LED指示灯识别。当运算正确而输出LED指示错误时，则可认为是CPU单元、1/0接口单元的故障。当输出LED是亮的而无输出，则可判断是输出单元故障，或是外部负载系统出现了故障。
另外，由于PLC机型不同，1/0与LED连接方式的不一样（有的接于1/0单元接口上，有的接于1/0单元上）。所以，根据LED判断的故障范围也有差别。
5、部分程序不执行 ： 检查方法与前项相同
但是，如果计数器、步进控制器等的输入时间过短，则会出现无响应故障，这时应该校验输入时间是否足够大，校验可按输入时间<输入单元的大响应时间+运算扫描时间乘以2的关系进行。
6、电源的短时掉电，程序内容也会消失 ：
（1）这时除了检查电池，还要进行下述检查
（2）通过反复通断PLC本身电源来检查。为使微处理器正确启动，PLC中设有初使复位点电路和电源断开时的保存程序电路。这种电路发生故障时，就不能保存程序。所以可用电源的通、断进行检查。
（3）如果在换电池后仍然出现电池异常报警，就可判定是存储器或是外部回路的漏电流异常增大所致。
（4）电源的通断总是与机器系统同步发生，这时可检查机器系统产生的噪声影响。因为电源的断开是常与机器系统运行同时发生的故障，绝大部分是电机或绕组所产生的强噪声所致。
7、PROM不能运转 ： 先检查PROM插入是否良好，然后确定是否需要换芯片
8、电源重新投入或复位后，动作停止： 这种故障可认为是噪声干扰或PLC内部接触不良所致。噪声原因一般都是电路板中小电容容量减小或元件性能不良所致，对接触不良原因可通过轻轻敲PLC机体进行检查。还要检查电缆和连接器的插入状态。
引言
可变程序控制器（PLC）是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。自20世纪60年代问世以来，PLC得到了突飞猛进的发展，尤其在数据处理、网络通信及与DCS等集散系统融合方面有了很大的进展，可变程序控制器已经成为工业自动化强有力的工具，得到了广泛的普及和推广应用。
本文以四层教学电梯系统为例，着重讲述可变程序控制器（PLC）与上位计算机工控组态软件组态王之间的通信。
2 SIMATIC S7-200系列PLC及其编程软件STEP 7-Micro/WIN 32
SIMATIC 小型S7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
S7-200系列出色表现在以下几个方面：高的性；丰富的指令集；易于掌握；便捷的操作；丰富的内置集成功能；实时特性；强劲的通讯能力；丰富的扩展模块等。S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到复杂的自动化控制。应用领域为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。
STEP 7-Micro/WIN 32是西门子公司专门为S7-200系列PLC设计在个人计算机bbbbbbs操作系统下运行的编程软件，它的功能强大，使用方便，简单易学，可用梯形图（LAD）、语句表（STL）和功能块图三种编程语言编制程序，不同的编程语言编制的程序可以相互转换。STEP 7-Micro/WIN 32提供两套指令集，即SIMATIC指令集（S7-200方式）和标准指令集（IEC1131-3方式）。程序编制完成之后，利用PLC与计算机的PC/PPI电缆传送程序至PLC。
3 工控组态软件—组态王V6.5
组态王是北京亚控科技发展有限公司开发的一个集成人机界面（HMI）系统和监控管理系统的工业上位软件，可与可编程控制器（PLC）、智能模块、板卡智能仪表、远程数据采集装置（RTV）等多种外部设备进行通讯。而其软件系统与用户终使用的现场设备无关，对于不同的硬件设施，用户只需要按照安装向导的提示完成I/O设备的配置工作，为组态王配置相应的通信设备的硬件驱动程序，并由硬件设备驱动程序完成组态王与I/O设备的通信。在系统运行的过程中，组态王通过内嵌的设备管理程序完成与I/O设备的实时数据交换。
4 四层教学电梯系统
四层教学电梯系统在各类院校的PLC实践教学中得到了广泛的利用，其基本控制要求如下：当呼叫电梯的楼层大于电梯所停的楼层时，电梯上升到呼叫层，电梯停止运行；当呼叫电梯的楼层小于电梯所停的楼层时，电梯下降到呼叫层，电梯停止运行；当同时有多层呼梯信号时，电梯先按照同方向依次暂停。
5 PLC与上位计算机软件和软件组态王之间的通讯
PLC与上位计算机的通讯可以利用语言编程来实现，但是用户熟悉互连的PLC及PLC网络采用的通信协议，严格的按照通信协议规定为计算机编写通信程序，其对用户要求较高，而采用工控组态软件实现PLC与上位计算机之间的通讯，则相对简单，因为工控组态软件中一般都提供了相关设备的通讯驱动程序，西门子公司的S7系列PLC与工控组态软件WinCC、组态王之间可进行连接实现PLC与上位计算机之间的通讯。 下面介绍组态王6.5与S7-200 PLC 之间通讯的实现步骤。PPI协议是S7-200 CPU默认的通信方式，它通过S7-200 CPU自身的端口（Port 0或Port 1）即可完成。
1 设备连接
利用PLC与计算机的PC/PPI电缆，将PLC通过编程口与上位计算机串口（ＣＯＭ口）连接，进行串行通讯。串行通讯方式使用＂组态王计算机＂的串口，I/O设备通过PC/PPI通讯电缆连接到＂组态王计算机＂的串口。
2 通讯设备参数设置
在组态王工程浏览器的工程目录显示区，点击＂设备＂大纲项下PLC与上位计算机所连串口（ＣＯＭ口），进行参数设置。S7-200系列PLC编程口的通讯ＣＯＭ口参数设置：在组态王浏览器目录内容显示区内双击所设ＣＯＭ口对应的＂新建＂图标，会弹出＂设备配置向导＂对话框。在此对话框中完成与组态王通讯的设备的设置。利用设备配置向导就可以完成串行通讯方式的I/O设备安装，安装过程简单、方便。在配置过程中，用户需选择I/O设备的生产厂家、设备型号、连接方式，为设备一个逻辑设备名，设定设备地址。
3 构造数据库
数据库是＂组态王＂软件的部分，在工程管理器中，选择＂数据库\数据词典＂，双击＂新建图标＂，弹出＂变量属性＂对话框，创建电梯各个变量数据，这些变量与PLC内部变量一一对应，PLC的输入输出由组态王内部变量代替。这样，PLC的实际输入输出状态都反映在组态监控界面上，借助PLC的CPU通信功能，系统的运行就可以实现真正的。
4 设计图形界面并建立动画连接
在组态王“画面”上创建四层教学电梯系统的控制示意图，见图2，建立各个按钮及位图，并将各个控制按钮、指示灯及位图与所建立相应变量关联，对相关单元进行动画连接。
5 系统运行
启动组态王运行系统TOUCHVIEW，运行本四层教学电梯系统。将PLC开关指向“RUN”状态，按照电梯的控制要求，依次按下各楼层呼叫按钮，观察四层教学电梯系统的运行结果。实验结果表明，系统运行正常，动画效果良好。
5 结束语
四层教学电梯系统在各类院校的实践教学中得到广泛的利用，它可以作为电气及楼宇自动化等的PLC、变频器相关课程的实践教学平台。但是由于实际硬件的教学电梯投入较大，对教学空间也比较苛刻，从而给各个院校的实践教学带来很大的困扰。
利用工控组态软件实现PLC与上位计算机通信的方法简单易行，本四层电梯系统利用工控组态软件组态王，配合简单的PLC主机，在PC机界面上实现了实践教学训练平台，投入较少，对教学空间要求不高，适合大批量学生的实践训练，符合大多数高等院校及培训机构的教学要求。所以利用PLC主机、PC机及工控组态软件设计实现的四层教学电梯系统，在PLC、组态软件应用及电梯控制等课程教学中，具有的优点和很好的利用
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主要经营电气相关产品。
单位注册资金单位注册资金人民币 100 万元以下。
价格战，是很多行业都有过的恶性竞争，不少厂家为了在价格战役中获胜，不惜以牺牲产品质量为代价，而我们公司坚决杜绝价格战，坚持用优质的原材料及先进的技术确保产品质量，确保消费者的合法利益。
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