6ES7315-2AH14-0AB0型号介绍
| 漏保（漏电保护器)在电器的金属外壳发生漏电时自动切断电源，而空开（空气开关）在线路电流过载或短路时自动切断电源。 触电事故和电气火灾是用电中危害*大的两类安全事故。漏保和空开在防止这两类事故发生起了相当大的作用。 当电器绝缘损坏、金属外壳带电时，漏电流通过电器外壳的接地线，漏电保护器内的零序电流互感器检测到漏电流后使脱扣机构推动开关切断电源。 当线路发生短路或负荷超过给定值时，通过空气开关的脱扣线圈电磁力也增大到足以推动开关切断电源。 1、空气开关是我们平常的熟称，它正确的名称叫做空气断路器。空气断路器一般为低压的，即额定工作电压为1Kv。空气断路器是具有多种保护功能的、能够在额定电压和额定工作电流状况下切断和接通电路的开关装置。它的保护功能的类型及保护方式由用户根据需要选定。如短路保护、过电流保护、分励控制、欠压保护等。其中前两种保护为空气断路器的基本配置，后两种为选配功能。所以讲空气断路器还能在故障状态（负载短路、负载过电流、低电压等）下切断电气回路。 2、漏电开关的正确称呼为剩余电流保护装置(以下简称RCD)，是一种具有特殊保护功能（漏电保护）的空气断路器。它所检测的是剩余电流，即被保护回路内相线和中性线电流瞬时值的代数和(其中包括中性线中的三相不平衡电流和谐波电流)。为此，RCD的整定值，也即其额动作电流IΔn，只需躲开正常泄漏电流值即可，此值以mA计，所以RCD能十分灵敏地切断保护回路的接地故障，还可用作防直接接触电击的后备保护。 漏电保护器是一种利用检测被保护电网内所发生的相线对地漏电或触电电流的大小，而作为发出动作跳闸信号，并完成动作跳闸任务的保护电器。在装设漏电保护器的低压电网中，正常情况下，电网相线对地泄漏电流（对于三相电网中则是不平衡泄漏电流）较小，达不到漏电保护器的动作电流值，因此漏电保护器不动作。当被保护电网内发生漏电或人身触电等故障后，通过漏电保护器检测元件的电流达到其漏电或触电动作电流值时，则漏电保护器就会发生动作跳闸的指令，使其所控制的主电路开关动作跳闸，切断电源，从而完成漏电或触电保护的任务。它除了空气断路器的基本功能外，还能在负载回路出现漏电（其泄漏电流达到设定值）时能迅速分断开关，以避免在负载回路出现漏电时对人员的伤害和对电气设备的不利影响。 3、漏电开关不能代替空气开关。虽然漏电开关比空气开关多了一项保护功能，但在运行过程中因漏电的可能性经常存在而会出现经常跳闸的现象，导致负载会经常出现停电，影响电气设备的持续、正常的运行。所以，一般只在施工现场临时用电或工业与民用建筑的插座回路中采用。 漏电开关也可以说是空气开关的一种，机械动作、灭弧方式都类似。但由于漏电开关保护的主要是人身，一般动作值都是毫安级。 另外，动作检测方式不同：漏电开关用的是剩余电流保护装置，它所检测的是剩余电流，即被保护回路内相线和中性线电流瞬时值的代数和(其中包括中性线中的三相不平衡电流和谐波电流)。为此其额动作电流只需躲开正常泄漏电流值即可（毫安级），所以能十分灵敏地切断接地故障，和防直接接触电击。 而空气开关就是纯粹的过电流跳闸（安级）。 |
PLC与工控机应用分析
1 系统组成
某电厂化学水处理系统基础设备具有良好的可控性，利用PLC和工业控制计算机对其进行实时监控管理，系统基本组成如图1—1所示。
采用3台西门子公司的SIMATIC S5—115U可编程序控制器控制现场的一次设备，程控系统分为3套，依次为＃1补给水处理单元、＃2补给水处理单元、＃3凝结水处理单元。
操作员站选用两台研华586工控机，软件开发平台选用美国Intellution公司的FIX5.5组态软件。FIX5.5是一种能完成数据采集及控制、报警、图形数据显示等功能的完整工业自动化软件，该版本在WINDOWS或WINDOWSNT环境下运行，采用了图形用户界面，相应其内部的图形处理是基于第三代图形技术。
数据通信系统采用SINEC L2网，它把SIMATIC系列可编程序控制器以及工控机连成网络。SNEC L2是令牌总线网，网络传输介质是双绞线或光缆。每个节点通过总线连接器连到总线网上，在本系统中，三台PLC之间以及与两台工控机之间都实现了数据通讯。
该方案配置体现了分散控制系统的优点，即控制功能分散，操作管理集中。控制功能分散意味着系统实时响应快和系统危险分散，操作管理集中便于集中管理，方案配置还具有冗余特性。
2 PLC及其程序设计
2.1 SIMATIC S5-115U硬件组成及编程概要
可编程序控制器SIMATIC S5-115U采用标准的模块式结构，电源、CPU、各种I/O模件都插在一块母板上，并可以根据不同的I/O点数增加扩展母板，输入、输出模件和存储器的精细分级，使得这种装置具有较强的配置适应能力；通过通讯处理器和局部网，可方便地实现PLC之间及与计算机的通讯。
SIMATIC S5-115U的编程语言是STEP5，有3种表达方法，即控制系统流程图CSF，梯形图LAD和语句表STL。其中语句表STL较接近于机器内部的控制程序，功能也比前两种方法丰富得多，因此在本系统实际编程应用中全部采用语句表STL。
STEP5的大特点是采用了结构化编程方法，并提供大量标准功能块如乘能块FB242、通讯功能块FB244等，使得编程工作大大简化，而且所编程序条理清晰，易于读懂、修改和测试，这一优点尤其在编制大型复杂程序时更能显现出来。
要完成复杂任务，可以把整个程序分成一个个独立的程序块，STEP5有5种块类型，即组织块(OB)、程序块(PB)、顺序块(SB)、功能块(FB)和数据块(DB)，其中组织块(OB)用以管理用户程序，形成了操作系统和控制程序之间的接口，所有其它类型块在此被调用执行。功能块(FB)用于实现反复调用或者特别复杂的程序功能，这些功能块可以是系统以标准功能块的形式提供的，也可以由用户自己编制。例如标准功能块FB242就可以实现16位二进制乘能、FB244可以实现CPU与通讯处理器之间的数据传送，用到这些功能时可以直接调用这些功能块。
2.2 SIMATIC S5-115U大型程序的设计
以本系统＃1补给水处理单元的控制程序为例，在组织块OB1内主要有下面几条语句，完成各功能块的无条件调用。
JU FB1 (定义PLC1向两台工控机传送的数据)
JU FB2 (定义两台工控机向PLC1传送的数据)
JU FB231 (完成PLC1与两台工控机之间通讯的基本设置)
JU FB232 (完成PLC1与PLC2、PLC3之间通讯的基本设置)
JU FB4 (实现自动控制及无扰切换功能)
JU FB3 (气动门及电动门控制)
JU FB10 (实现模拟量处理功能)
JU FB11 (报警处理)
在FB1、FB2内主要将需要通讯的数据分别写入某数据块如DB10的相应位，由此才能与通讯处理器中的变量取得*。在FB231中调用两个STEP5本身提供的标准功能块FB244(发送数据)、FB245(接收数据)，再根据通讯处理器填写一些必要的参数如接口、作业号等，从而实现数据通讯功能。在FB232内按照通讯处理器分配的数据位，定义3台PLC之间需要传送的数据。在FB4内根据生产工艺流程要求及操作规范，充分利用其它功能块及I/O模块传送的数据，实现系统的自动控制及无扰切换功能；针对多个被控对象相似的特点，分别编制了几个有代表性的功能块FB20、FB30、FB40，例如在FB4内多次调用了FB20以便解决PLC内某程序步时间和工控机画面显示时间保持*的问题，而且FB20内又调用了乘能块FB244。FB3根据FB4发出的自动程序步指令去控制气动门、电动门及泵等现场设备。FB10负责所有模拟量的处理，在此调用了开方功能块FB5。FB11根据FB10转换出来的数据，对模拟量进行报警处理，在此一定要注意模拟量和PLC内部数字量的对应关系，以保证模拟量显示和报警的准确性。
3 工控机监控管理软件的设计
工控机监控管理软件在FIX5.5软件平台下完成，FIX5?5是一个高精度模块化的软件系统，包括十几种软件模块，在此主要介绍开发本应用软件时所用到的几种软件模块。
(1)系统配置模块(SCU)：它主要完成网络、I/O驱动程序、数据库名称、系统启动参数及初始启动任务等配置。Intellution公司和第三方厂商为PLC、I/O卡编写了300多种I/O驱动程序，如SIEMENS、OMRON、MODICON、ABB等公司产品的驱动程序，并提供I/O驱动程序开发工具包，供用户开发自己的I/O驱动程序。
(2)数据扫描、报警和控制模块(SAC)：它用来实现现场数据的扫描、信号调理、数据格式和数据类型的转换，报警条件判别及实现遥控输出等功能，SAC将处理的现场数据送入实时数据库，或将遥控输出的数据送到I/O驱动程序，以便实现遥控输出功能。
(3)实时数据库管理模块(DATAbase BUILDER)：它提供以交互方式建立实时数据库和在线显示/修改实时数据库的功能，它是系统运行的主要数据来源。用户需要在此做很大一部分工作，主要的是填写变量的标签名，从而将现场数据与数据库中的变量标签一一对应起来，以便在其它模块中调用此数据。在填写变量标签名时既要讲究规范性又要有技巧性，首先需要遵循FIX软件的语法要求，其次按照一定的分类标准定义标签名，以便在以后的数据查询及应用中提高效率。
(4)绘图模块(DRAW)：FIX拥有一个直观的、基于对象的图形化用户接口(GUI)，它简化了图形开发过程。为了建立画面，可以用DRAW提供的工具箱(TOOL BOX)生成某些对象如阀门、泵、记录表等，并定义其动态特性，即对象基于现场数据改变状态、大小、颜色、产生旋转、移动等，例如阀门的开或关、泵的转或停，这些工作可以在一个对话框内完成，主要是将实时数据库中的变量标签与相应对象联系起来，从而使对象状态随着现场数据改变。为了减少图形开发时间，Intellution公司还提供了一个常用设备对象的图形库，其中有多种标准图形，可随时粘贴到用户画面中，同时用户可以把自己画好的常用图形保存到图形库中，以方便以后使用。
(5)显示模块(VIEW)：它的主要功能是动态显示由DRAW建立的画面，可以在多幅画面间切换、改变画面形态、输入数据、实现监控等，这就是提供给用户的实际操作画面。
4 系统功能
系统具有上位机监控功能和模拟盘监控功能，两者互为热备用方式并列运行。在上位机画面上设有上位机手动、上位机自动、上位机监视3种工作方式，方式之间的切换是无扰动的。
当系统需要由模拟盘监控时，上位机画面选择上位机监视工作方式。此时系统状态由模拟盘M/A转换开关状态决定，M/A置手动，可利用模拟盘按键在模拟盘上进行一对一手动操作。当M/A置自动时，系统可由自动程序实现水处理的自动控制。
当系统需要由上位机监控时，可在上位机画面上选择上位机手动和上位机自动功能。选择上位机手动时，可在上位机画面上实现就地设备的一对一手操。选择上位机自动时，可在上位机画面上进行自动启停控制，自动控制程序与模拟盘自动控制功能相同
说明
通讯处理器用于把 S7-300 连接到不同的总线系统/通讯网络上，以及进行点到点连接。根据应用情况和模块的不同协议，可以提供不同的总线系统，如 PROFIBUS DP 或工业以太网。
点到点连接
通过处理器（CP）进行点到点连接是一种强大而低成本的中线系统替代方案。相对于总线系统，点到点链接的优点在只有较少 (RS485) 设备需要连接到 SIMATIC S7 上时非常明显。
CP 可以方便的把第三方系统连接到 SIMATIC S7 上。由于 CP 具有*的灵活性，可以实现多种不同的物理传输介质、传输速率，甚至可以自定义传输协议。
对于每个 CP，我们用 CD 光盘提供了组态软件包和电子手册，以及用于实现 CPU 和 CP 之间通讯的参数化屏幕形式和标准的功能块。
组态的数据会存储到 CPU 的系统块中，并备份。因此更换模块时新模块可以立即投入使用。
S7-300 的接口模块现有三种版本，每个都带有用于不同物理传输介质的接口
详细介绍
1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。 S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。
2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独
的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的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，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；S7-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统
设备技术规格及适用环境
1、人机操作接口—HMI操作站
主机:采用工业控制机；
显示器:等离子或液晶显示器;
键盘:工业薄膜操作键盘；
鼠标:工业鼠标；
操作系统软件:采用Windows2000；
操作平台软件:采用联锁平台软件组的显示软件；
操作站型式:控制台是金属台式结构台面为木制，主机安装在控制台内；
外部供电额定电压:220VACU±5%，50Hz±0.2Hz；
外壳防护等级:IP43；
海拔:<1000m；
环境温度: 25℃
2、PLC应用软件编程器
机型:采用商用笔记本；
鼠标:光电鼠标；
操作系统软件:采用Windows2000；
编程平台软件:PLC公司的配套产品；
外部供电额定电压:220VACU±15%，50Hz
3、联锁机（PLC）控制柜装置
机型:德国SIEMENS S7 系列；
电源模板:PS 407系列，输出5VDC,10A ；24VDC, 1A;
CPU:SIEMENS 400系列；每个CPU模块有独立开关控制。
模拟量输入模块（AI）:8点西门子块，0～5V西门子0～10V（可设定），二线单回路隔离；
开关量输出模块（DO）: 32点西门子块，24VDC，0.5A，加中间继电器，接点容量≥2A（at 24VDC）;
中间继电器:JWXC-1700，RY2S-UL，RY4S-UL；
型式:金属自立式；
外型尺寸（mm）:2200 X800 X600（高X宽X深）；
外部供电额定电压:220VACU±15%，50Hz，6A；24VDC，3A；
控制柜的防护等级:IP43；
海拔:<1000m；
环境温度: 25℃
概述
单相 SITOP modular 电源是适用于复杂解决方案的工艺电源，提供了适合在复杂机器设备中使用的*功能。该电源输入范围很宽，可连接至范围内的几乎任何电源系统，并且即使电压波动很大，也可确保*的安全性。电源提升功能可在短时间内提供 3 倍额定电流。发生过载时，用户可选择通过自动重启提供恒电流或执行锁定关断。由于效率*，它们可在控制柜内保持较低的能耗和散热，紧凑的金属外壳还可节省空间。
要进一步提高 24 V 电源的可用性，可将 SITOP modular 电源与缓冲、DC UPS、冗余和选择性模块结合使用。
主要产品亮点
24 V DC/ 5 A、10 A、20 A 和 40 A
单相大范围输入，可与任何供电系统相连，在存在电源电压偏差时可保证安全
超细长型设计 – 无需侧面安装间隙
具有 3 倍额定电流的功率提升（持续 25 ms），适用于跳闸保护装置
具有额定电流的 1.5 倍的额外电源 (5 s/min)，允许短暂的功能过载
可在恒电流和重启之间选择短路响应方式
可针对并联操作进行对称负载分布
通过 3 个 LED 指示运行状态
效率高达 94 %
温度范围宽，-25 ~ +70℃
通过全面认证，如 cULus、ATEX 或 GL
将强电电源经过操控变压器进行转换，取得操控回路需求的220V沟通电及24V直流电，假如体系CNC模块及操控面板开机后不能正常启动，首要排除电源部分是否正常，之后查看各接口电路，2)沟通回路(如图4所示)使用接触器的得电。
体系初始化，二，进程或状况的描绘(相当于继电，接触操控中的中心继电器)，三，人机操作操控(手动操作，参数修正等)，四，设备操控输出(电机，阀等)，五，通讯(各操控设备间的互锁和数据交换)，六，进程或状况的毛病描绘。
其功用指标与Q00J兼容，也支撑GX-Developer等软件，故具有的性价比，A系列三菱PLC:运用三菱顺控芯片(MSP)，速度/指令可媲美大型三菱PLC;A2ASCPU支撑32个PID回路，而QnASCPU的回路数目无限制。
七，报警输出和毛病位置等信息显示，八，生产进程报表(产，质量等)，下面首要谈谈进程或状况的描绘和设备操控输出，由于这根本上是程序的首要部分，程序好坏的标准:安稳，易调试，易修正，易扩展，易读，实时性(快)。
使用体系输入输出IO分配，操控相应动作，输入信号包括刀具换刀，刀具夹紧，气压报警，坐标轴回零，坐标轴正负限位信号，主轴速度到达信号，外部运行允许信号等，依据程序操控输出信号，也可以按照操控需求对程序进行修正。
并查看程序清单，查看应按从有到左进行，找出个不接通的触点，如没有通的那个是输入，就按第二和第三步查看该输入点，如是线川，就按第四步和第五步查看，要承认使主控继电器步影响逻辑操作，5，假如信号是定时器，并且停在小于999.9的非零值上。
并大大节省了时刻，Q系列三菱PLC:三菱机公司推出的大型PLC，CPU类型有根本型CPU，高功用型CPU，进程操控CPU，运动操控CPU，冗余CPU等，可以满足各种杂乱的操控需求，三菱电机我国工作的快速发展。
液压，气动和机械部件等)，完结指令所规定的动作，然后完成数控机床在加工进程中的悉数主动操作，电源部分按照体系总功率，总电流挑选空气开关，伺服强电给伺服电源模块供电，由沟通操控回路进行操控，主轴强电给主轴电源供电