西门子6ES7136-6BA00-0CA0安装调试
可编程序控制器控制系统常用电气图的绘制
1．程序圈绘制
根据国际电工委员会IEC1131可缩程序控制器标准规定：可编程序控制器的编程语言可采用文本式语言和图解式语言。文本式语言有指夸清单式、结构正文式、而图解式语言有梯形圄和流程图。对文本式编程语言，各个PLC生产厂家有具体规定 在此不必多说，但图解式语言．则有其自己的特点，在绘制时须引起注意。
（1）梯形图绘制
梯形图是可编程序控制器特有的一种缩程语言，它仍然延用继电器逻辑控制中的继电器符号，如常开接点、常圊接点、线圈等，排列方法也近似于继电器控制电路图 虽然不同的生产厂家，指令助记符不尽相同，但继电器的图形符号是相同的，如常开接点用符号 卜，常闭接点用符号｛ 线圈用符号—0一．可编程序控制器中的 继电器”是编程用的形象化术语，它用存储器内相应位的状态表示，并不是实际存在的电气元件．国标中不存在此类图形符号，如采用PRObbb98绘制梯形图，PRObbb元件库中也不存在此类符号．必须另外单独建库另外，对复杂的算术运算，计时计数．PID 调节器等功能．一般用方框图表示，注上不同符号，留有输人输出参数口。图1为一个含有计时计数等功能的三菱Fl系列梯形图。
（2）流程图绘制
PLC控制流程图普遍采用逻辑图 逻辑图即逻辑功能图，是主要使用二进制逻辑元件符号的功能图。用逻辑图编程，逻辑关系非常明了 它主要用于大中型PLC中．如西门子s5系列PLC中，采用了这种编程语言 逻辑图虽然表示的是程序中各量之间的逻辑关系，是软件实现方法，并不存在实际的二连制逻辑元件，但在进行逻辑图设计时，我们选用国标GB/T《电气简图用图形符号 二进制符号》中的逻辑符号，如附表所示：
采用PRObbb98绘制逻辑图，如果电路图元件库采用的是国标符号，则可直接调用库中的符号，如果与国标不符，则须根据国家标准另外建库。此外绘制逻辑图时，必须符台国家标准GB／T《电气技术用文件的编制》 图2为西门子s5系列PLC的逻辑图。
2．电路图绘制
可编程序控制器控制系统电路图通常包括输入输出部分及PLC本身。输︿部分通常指各类按钮或开关及被控对象上的各种开关信息，如限位开关、光电管信号。输出部分则是包括各种电磁阆线圈、接通电动机的各种接触器、信号指示灯等执行电器 对于上述电器元件，国家标准规定了它们的图形符号，绘铷电路时必须选用国标符号。而可编程序控铷器的图形符号国家标准没有规定。所以我们在绘铷电路图时须根据图形符号的设计规则设计可编程序控铷器的图形符号。电气图形符号的设计原则为：① 图形符号的内容为功能、特定的信息。② 图形符号的构形应简单、易理解、易复铷、易与含义相联系，便于记忆。③ 图形符号的含义应能通过前后内容正常识别，如果不能，应提供附加信息。@ 图形符号线宽与模数比为1：10，不同线宽时， 两种线宽比应为1：2。图线的端子应放在网络的罔点。⑤ 平行线小间距至少应为宽线宽的2倍。平行线间写文字，则线间距离至少应为2m。⑥ 文字说明：字体按国标B型直体。文字书写方向为水平和竖直方向书写。文字作为图形符号一部分时，则文字优先放上边或中间。输入输出的文字放在输入输出的地位。文字与符号的距离不少于粗线线宽的两倍 ⑦ 图形符号尺寸无特别要求。
根据上述设计规则及PLC的输︿输出端子分布情况，把PLC符号的外形设计成长方形，输入端子放在上部，输出端子放在下部，并在相应位置标上输︿输出端子的文字编号。考虑弼不同生产厂家PLC的输入输出编号不一样，所以上述设计符号不能作为PLC 的通用符号，不同生产厂家的PLC应根据上述原则独立设计图形符号， 图3为三菱Fl一40MR可编程序控制器控铷系统电路图。
3．接线圈绘制
国家标准GB／T6988．3— 1997 《电气技术用文件的编铷接线图和接线表》规定接线图中元件应用简单的轮廓如正方形、矩形或圆形来表示，或用简化图形表示， 也可采用GB4728中规定的图形符号，端子应表示清楚，但端子符号无需示出。为此我们在绘制PLC控制系统接线图时，PLC元件的表示直接采用电路图中的图形符号，其他绘制规则同一般的电气控铷系统。另外值得注意的是：当可编程序控制器所用的模块或单元较多时，必须考虑它们的实际放置位置。各单元之间可采用横向放置或垂直放置，单元横向放置时，CPU单元与I/O单元间不要有线槽或配电线通过
1 概述
直流输电损耗小、线路走廊小、联网灵活、运行稳定可靠,是当今世界上**国家远距离输电以及异频网间联络的重要输电方式。它与交流输电并存,互为补充,各扬所长。运用直流输电可以提高电力系统的经济指标、技术性能、运行可靠性和调度灵活性。我国超长距离的输电都将采用超高压直流输电或特高压交流输电。由于直流输电具有线路造价低、线损少、能快速准确调节功率、故障恢复快、故障过流小、线路不消耗无功等优点,已成为远距离、大功率输电的重要方法之一。
目前,国内外采用直流输电方式实现大功率输电的已很多。嵊泗直流输电工程是继舟山工程之后,我国自行设计、制造和施工的第2个直流输电工程项目。工程将在上海南汇芦潮港和嵊泗岛建2个换流站,2个换流站之间的输电距离为63.2km,其中架空线为3.5km,海底电缆为59.7km。直流送电方式为双极,额定直流电压为±50kV,额定直流电流为600A,额定输送功率2×30MW。在嵊泗换流站有2组调相机设备,每台调相机30MVA。B&R公司的可编程计算机控制器(PCC)具有模块化结构、实时性好、多任务分时操作等特点,比较适合调相机的控制。下面详细介绍系统流程及原理。
2 系统控制流程
系统包括调相机,起动电机,励磁系统,空气冷却、润滑油系统,循环水泵,交流油泵,直流油泵,顶轴油泵,排水泵等。下面介绍调相机启停流程。调相机系统图如图1所示。
图1调相机系统图
2.1正常程序起动
调相机正常启动采用PCC程序控制。调相机开机流程如图2所示。
图2调相机开机流程
①启动润滑油泵、顶轴油泵,使润滑油压达到额定值;启动循环水泵,启动频敏变阻器风机;将交流油泵、直流油泵、循环水泵甲、循环水泵乙的程控开关打到程控位置；②在调相机启动准备就绪后,将1DL(调相机断路器)、MK(灭磁开关)、2DL(启动电机断路器)、3DL(励磁变断路器)、G(频敏电阻)、1C(短接开关)、2C(转子同步化励磁开关)的控制选择开关置于程控位置,程控开关DK置于启动位置；
③工作励磁变3DL合闸,合同步化励磁电源开关ZK,频敏电阻接入(G合闸),转子短接开关退出(断开1C)；
④合2DL,调相机启动电机起动,合整流柜风机；
⑤启动电机达到亚同步转速时,转子短接开关短接,频敏电阻退出(合上1C,断开G);
⑥经3min延时,启动电机达到异步额定转速后,转子同步化励磁开关接入,转子短接开关退出(先合2C,后断1C),同步励磁装置投励,以1.2倍强励电流励磁,经10s延时,启动电机达到同步转速,这时同轴的调相机也达到同步转速；
⑦调相机稳定运行后,合灭磁开关MK,调节励磁使调相机电压升到额定值,投入同期装置,待同期鉴定后自动或手动合调相机开关1DL,调相机并网后,将控制开关转换到对应位置；
⑧断开启动电机开关2DL,断开同步化励磁电源开关ZK,转子短接开关短接,(合1C),并断开转子同步化励磁开关(跳2C),手动停频敏电阻柜风机。拖动电机停机流程如图3所示。
2.2正常停机
停机准备就绪后,减调相机励磁电流至空载额定励磁电流,控制选择开关置于程控位置,程控开关DK置于启动位置;然后由后台机或现场控制屏发出停机命令;跳开关1DL(调相机断路器),跳灭磁开关MK,跳励磁变开关3DL,待调相机惰走结束(约45min),手动跳开油、水泵。调相机停机流程如图4所示。
图3调相机停机流程
图4拖动电机停机流程
2.3调相机手动启、停为就地操作
操作步骤同程控。
2.4调相机的快速再起动
直流输电系统故障使调相机与系统解列,当系统恢复正常后若需快速再启动调相机,这时调相机还在惰走,启动频敏电阻柜风机,接入频敏电阻后,合2DL开关,启动电机进入异步运行,随后重复正常启动的⑤,⑥,⑦,⑧程序,使调相机再次并网。
3控制原理及特点
由于调相机系统的特点及在直流输电系统中的重要性,在系统设计时,经过反复的研究讨论和比较,决定采用B&R公司PCC实现调相机系统的监控。
3.1系统特点
①高可靠性系统特定的环境和条件要求自动化监控系统有较高的可靠性。但从根本上讲,系统的可靠性取决于系统各单元的可靠程度。要保证整个系统的可靠运行,首先要求系统各单元的质量得到保证。B&R公司PCC产品从各项指标上完全可以达到系统的要求。
②开放性和兼容性支持多种标准现场总线或网络协议,可以很方便地实现与其它产品的兼容性问题。除支持CANbus,ETHERNET,PROFIbus等标准网络或现场总线外,还提供一个桢驱动器(framedriver)工具,方便地解决串口通信问题。
③多任务分时操作系统可以将整个任务分成数个具有不同优先权的任务等级(taskclass)。其中,优先权高的任务等级,有着较短的巡回扫描周期,而且每个任务等级可包括多个具体任务,在这些任务中间可再细分其优先权的高低。这样一个操作系统中可以将比较重要的任务定义得任务等级高一些,如中断任务等;而一些较一般的任务,可以定义得任务等级低一些,如结果处理任务等。这样整个控制系统便得到了优化,具有较好的实时性。
④编程语言化梯形图和指令表这两种编程方式是比较常见和习惯的。梯形图靠近电气线路,比较直观;指令表是由汇编语言演绎而来,比较靠近计算机硬件结构。在语言技术已经发展成熟的,一个复杂的控制思想仅用梯形图和指令表来表述实在是一件憾事,因为语言(如C语言,PASCAL,FORTRAN等)毕竟可以很方便地描述一个复杂的思想。
⑤较大的应用程序存储空间较高的系统分析计算能力当然要求有足够的程序存储空间。同时,足够的程序存储空间是系统具备较强数据块处理能力的先决条件,也说明了其硬件系统的**性。B&R公司PCC的内存容量为100KB～16MB。
⑥可扩展性系统的扩展一般分为当地扩展、远程扩展和组网。在判断一个系统的扩展能力时,一般有两个判据:,在一个CPU下可以扩展的I/O点数;第二,能支持多少种网络协议(如PROFIBUS,ETH-ERNET,CAN,MODBUS...)。PCC在硬件及软件上具备模块化结构,还有多任务分时操作系统的支持,从而使系统具有很好的扩展性。
3.2系统原理图
图5系统原理图
3.3系统组成
可编程计算机控制器(PCC)具有模块化结构,下面简要介绍B&R2005系列各模块的配置:
①BP151:12槽底板。
②IF260:可编程模块处理器CPU,850KBRRAM,512KBFLASHPROM,1个接口卡插入槽。
③IF671:接口模块,插入接口槽使用,它具有1×RS-232,1×RS-485/422,1×CAN,实现与后台或其它设备的通信。
④PS477:电源24V,d.c.,50W,带扩展从站。
⑤DI475:16个数字量输入模块,24V,d.c.,10ms开关延时。
⑥DO650:16个数字量输出模块,24V,d.c.,2A。
⑦AI775:8个电流输入4～20mA,分辨率12bit。
温度量采集采用三线制温度变送器,输出4～20mA信号,再采集到AI775模拟量模块。电气量采集选用交流采集模块,用RS-485通信口实现与PCC的通信。