西门子6ES7223-1BF22-0XA8设置参数

西门子6ES7223-1BF22-0XA8设置参数本文介绍三相绕线式异步电动机转子串电阻启动继电接触器控制电路。以三菱FX2N系列PLC为控制器件，根据绕线式异步电动机转子串电阻启动控制的要求，改造继电接触器控制电路，设计了PLC输入输出接线图和梯形图程序，编写了控制程序语句指令表，分析了启动控制工作过程。      三相鼠笼式异步电动机存在启动电流大、启动转矩不大的缺点，只能用于空载或轻载启动。三相绕线式异步电动机可以通过滑环在转子绕组回路串入适当的电阻来限制启动电流，增大启动转矩。因此，重载启动要求启动转矩大的设备如桥式起重机、卷扬机、龙门吊车等生产机械常使用三相绕线式异步电动机。对启动控制频繁，启动转矩要求大的场所，一般采用三相绕线式异步电动机转子绕组串电阻启动控制系统。      传统的三相绕线式异步电动机转子绕组串电阻启动继电接触器控制系统存在以下缺点：继电接触器属硬器件，控制电路接线繁杂，元器件和接点多，触点易磨损，故障率高，控制功能改变不方便，通用性差，可靠性低。PLC控制系统能在一般高温、振动、冲击和粉尘恶劣环境中稳定有效地工作。采用PLC控制技术，系统体积小，故障率低，硬接线少维修方便，控制，可靠性高，抗干扰性强，可以有效提高设备生产效率，延长设备使用周期。1 继电接触器控制电路分析      图1为三相绕线式异步电动机转子串电阻启动控制电路图。为了限制启动电流，该电路用3个时间继电器KT1、KT2、KT3分别控制3个接触器KM1、KM2、KM3按顺序依次吸合，自动切除转子绕组中的三级电阻。启动时，合上电源开关QS，按下按钮SB1，接触器KM吸合，串入全部电阻（R1+R2+R3）启动；在启动3s后，接触器KM1主触头闭合，切除组电阻R1，剩下电阻（R2+R3）；经过1s后，接触器KM2主触头闭合，切除第二组电阻R2，剩下电阻R3；再过1s后，接触器KM3主触头闭合，切除第三组电阻R3，转子串接电阻全部切除，电动机M启动完毕，正常工作。      KM1、KM2和KM3 3个常闭辅助触头与启动按钮SB1串接的作用是保证电动机在转子绕组中接入全部启动电阻的条件下才能启动，如果接触器KM1、KM2、KM3中任何一个触头因熔焊或机械故障没有释放恢复闭合时，电动机M就不能接通电源直接启动。2 PLC的选型、I/O地址分配和输入输出接线图2．1 PLC的I/O地址分配      采用PLC改造三相绕线式异步电动机转子串电阻启动继电接触器控制系统，PLC的输入信号主要有2个：启动按钮SB1和停止按钮SB2。输出信号主要有4个：主接触器KM控制三相绕线式电动机M接通三相电源运行，接触器KM1用于控制组电阻R1的切除，接触器KM2用于控制第二组电阻R2的切除，接触器KM3用于控制第三组电阻R3的切除。3个时间继电器功能可以用PLC内部定时器实现。根据控制要求，对PLC的输入量、输出量进行分配，PLC的I/O地址分配情况如表1所示。表1 I/O地址分配表2．2 PLC的选型      对三相绕线式异步电动机转子串电阻启动继电接触器控制进行PLC控制改造，输入元件为2个，输出元件4个，可选择采用日本三菱公司FX系列FX2N-16MR型号的PLC，I/O总数为16，每条指令的执行时间为12μs。输入点数为8个，对应的输入继电器地址编号为X000~X007；输出点数为8个，对应的地址编号为Y000~Y007；定时器200点100ms，T0-T199。2．3 PLC的输入输出接线图图2所示为三相绕线式异步电动机转子串电阻启动PLC控制输入输出接线图。 3 设计PLC控制程序 3．1 PLC梯形图      用PLC改造三相绕线式异步电动机转子串电阻启动继电接触器控制系统，根据原有的继电接触器电路图来设计梯形图是一条简便实用的办法。原有的绕线式异步电动机转子串电阻启动继电接触器控制电路经过长期使用和考验，已经证明能完成系统要求的各种功能。继电接触器控制电路图和PLC程序控制梯形图有许多相似的地方，按照梯形图语言设计规定和对应关系可以将继电接触器电路图方便地“翻译”成梯形图控制程序，用PLC的外部硬接线和梯形图软件来实现继电接触器电路图的控制功能。      图3所示三相绕线式异步电动机转子串电阻启动控制PLC梯形图使用的是内部继电器、定时器等，都是由软件来实现的，使用方便，修改灵活，是原继电接触器控制线路硬接线无法比拟的。3.3 工作过程分析（1）启动：按启动按钮SB1，输入继电器X001接通动合触点闭合，输出继电器Y000接通，接触器KM线圈得电，主触头闭合接通三相电源，绕线式异步电动机转子串电阻（R1+R2+R3）启动，同时定时器T1线圈得电,开始延时,时间设定为3s。（2）3s后，定时器T1常开触点闭合,输出继电器Y001接通，接触器KM1吸合，主触头闭合，切除组电阻R1，电动机串接（R2+R3）电阻继承启动，同时定时器线圈T2得电,时间设定为1s。（3）1s后，定时器T2常开触点闭合,输出继电器Y002接通，接触器KM2吸合，主触头闭合，切除第二组电阻R2，电动机串接R3电阻继承启动，同时定时器线圈T3得电,时间设定为1s。（4）1s后，定时器T3常开触点闭合,输出继电器Y003接通，接触器KM3吸合，主触头闭合，切除第三组电阻R3，同时Y003常闭触头断开，定时器线圈T1、T2、T3和输出继电器Y1、Y2失电。累计启动5s，三相绕线式异步电动机转子所串3组电阻全部切除，电动机M结束启动状态，进入正常运行状态。（5）停车：按停止按钮SB2，输出继电器Y000失电，接触器KM失电，主触头断开，电动机作自由停车运行。输出继电器线圈Y000失电，常开触点Y000复位，输出继电器Y003失电，常开触点Y003复位，3组电阻（R1+R2+R3）恢复与三相绕线式异步电动机转子串接，为下次启动做好准备。（6）过载保护：当电动机过载时，热过载保护继电器FR的动断触点断开，接触器KM、KM1、KM2、KM3均断电，电动机M也停车。（7）把输出继电器Y001、Y002和Y003 3个常闭触点与输入继电器X001常开触点串联，如果输出继电器Y001、Y002和Y003线圈得电，接触器KM1、KM2、KM3中任何一个触头没有释放恢复闭合时，按下启动按钮SB1，输出继电器Y000和接触器KM线圈不能得电，KM主触头不能闭合，电动机M就不能接通电源直接启动，保证了三相绕线式电动机只有在转子绕组中接入全部启动电阻（R1+R2+R3）的条件下才能启动。4 结语       采用三菱FX2N-16MR型PLC改造三相绕线式异步电动机转子串电阻启动继电接触器控制系统，用通用指令编写控制程序，程序清晰，直观易懂，调试简捷方便。实践证明，改造后的PLC控制系统完全达到实际启动控制要求，抗干扰性强，设备运行可靠，稳定性高，降低了控制系统故障率，提高了设备使用运行效率。电力线通信是利用电力线实现信息传递的通信方式的统称，简称PLC。PLC的发展里程经历了萌发阶段和成熟阶段。    中国大多数地区电网的电压序列为500kV/220kV/110kV/35kV/10kV/0.38kV，其他电压等级仅在局部地区使用。    PLC主要按三种方式分类    PLC有不同的分类方式，一般可以按照占用频率带宽、通信速率以及应用场合等几种不同方式加以分类。    从占用频率带宽角度，PLC可分为窄带PLC(NB-PLC)和宽带PLC(BB-PLC)。其中窄带PLC的载波频率范围在不同国家、不同地区是不一样的。美国为 50kHz～450kHz，欧洲为 3kHz～148.5kHz(95kHz以下用于接入通信，95kHz以上用于户内通信)，中国为3kHz～500kHz。IEC61000-3-8规定的是3kHz-500kHz。    PLC的载波频率范围也各不相同。在美国为 4MHz～20MHz(HomePlug1.0版)，主要用于户内。欧洲ETSI规定为1.6MHz～10MHz(接入通信)和10MHz～30MHz(户内通信)，而欧盟CENELEC标准分界点为13MHz。欧盟从2002年开始进行内部的协调统一工作。    从实现的通信速率来看，PLC可分为低速PLC(LS-PLC)和高速PLC(HS-PLC)。一般以2Mb/s线速为分界线。通常，窄带PLC等同于低速PLC，宽带PLC等同于高速PLC。    另一种分类方法是按照应用场合来加以区分的。在ETSI标准《PLT体系结构参考模型》中，根据使用场合的不同，分为四类。通用符号标记为PLT-x。其中，x可以为H(高压)、M(中压)、L(低压)以及P(室内)。    全球已建立多个协议组织    (家庭插电联盟)：    或全称“家庭插座电力线联盟”是制定标准成果多的重要PLC国际联盟。初该联盟重点制定PLC家庭网络技术规范，近两年主要制定中低压PLC宽带接入标准。    早在数年前，技术标准就已经成形，但是初的标准并不理想。2001年7月发表的HomePlug1.0版规定的PLC传输速率只有14Mbps，若再使用DES数据安全加密机制，则实际的资料传输速率会更低。    到目前为止，家庭插电联盟已拥有50多家会员，这些会员多是信息业界或通信业界的企业，其中比较的有Cisco/bbbbsys、CESecurity(通用电气的安全部门)、LG、摩托罗拉、三星、夏普、德州仪器、英特尔以及科胜讯等。    HomePlugBPL标准主要用于中压和低压线路的接入与分配，而HomePlugAV和HomePlug1.0版主要用于家庭网络应用。    PLCForum(电力线通信论坛)：    PLCForum于2000年3月23日在瑞士成立。它的72个成员来自三大洲的18个国家，包括的阿尔卡特微电子、Ascom、思科、Enikia、北电网络以及Polytrax等公司。    PLCForum不制定标准，但致力于将会员的提议提交给化组织并提供包括户外接入和户内联网在内的全面PLC解决方案，促使其成为标准。PLCFo-rum的目标是使用PLC为大众提供端到端的宽带服务。    CEPCA(消费电子电力线通信联盟)：    CEPCA全称为消费电子电力线通信联盟。该联盟在成立之初的关键会员都来自消费性电子产业中的大企业，包括松下、三菱、日立以及索尼等，其他的重要日商成员还有山叶、先锋和三洋。此外还有来自美国的ADI。该联盟采用自有的技术进行电力线通信的研发，目前传输速率已经达到170Mbps的高水平。    OPERA(开放式电力线通信欧洲研究联盟)：    OPERA的全称是开放式电力线通信欧洲研究联盟，它是由欧盟支持的早制定PLC宽带接入标准的机构，主要是制定统一的欧洲标准。    它的工作还包括在欧洲范围内验证PLC技术并将其实用化，包括通过改进现有的中低压PLC技术来完善电力节点和PLC设备；研究带宽、传输距离、易用性、电磁兼容、网络管理以及信道模型；设计PLC接入网和主干网的优化连接方案(包括LMDS、卫星以及中压PLC等方案)，保证所有终端用户都能接入；设计低成本的用户终端；PLC系统标准化；商业计划定义，网络维护过程和服务流程定义；对终端用户的需求调查；专利申请；实现一个真正商用化的PLC集成网络。    它在财务投入上分为两个阶段，每阶段两年。阶段共2000万欧元，欧盟提供900万欧元。    PRIME（电力线智能计量演进项目联盟）：    目前欧洲成立电力线智能计量演进项目联盟。    PRIME采用基于CENELEC-A波段的正交频分多路复用调制技术（OFDM）,该技术可实现130kbps的原始数据传输速率。PRIME定义了通过电网的窄带PLC数据传输系统的底层，已经创建的所有系统具有低成本和高性能特点。    PRIME物理层采用混合逼近法，通过该方法可实现高速低成本的电力线通信。一个简单但功能强大的方案是基于正交频分复用调制技术，并具有前向纠错和数据交错功能。MAC层提供了系统接入、带宽分配、连接管理以及拓扑解析等核心MAC功能，定义了面向连接的主从环境，优化了低压电力线环境。汇聚层支持IEC61334-4-34标准，使用IEC61334-4-32提供的服务。    近年来随着AMR(自动抄表)的发展和大面积应用，我国电力线通信技术取得了长足的进步，已经开始了部分的商业应用，但离AMI(自动测量)的需求还有很大的距离。除了技术上的瓶颈问题外，我国在电力线通信的发展上还存在以下几个问题：    目前我国还没有完善的载波协议标准体系，没有一个类似欧洲OPERA的技术联盟，也没有类似欧洲政府支持的PRIME项目联盟，这些制约了我国电力通信技术的发展三菱PLC错误代码及对应解决方法