6ES7513-1FM03-0AB0型号规格

6ES7513-1FM03-0AB0型号规格

一、　系统.概述  
   
      高压水除鳞系统是现代热轧钢生产工艺中，保证产品质量的环节。我厂生产的高压水除鳞设备主要由：泵站﹑循环阀组﹑高位水箱﹑过滤器装置﹑除鳞装置﹑辅助控制系统﹑热金属检测仪及电气控制系统等组成。
      电气控制系统，它采用是西门子S7-300 PLC﹑西门子变频器﹑人机界面（简称MHI）装置－触摸屏等组成，采用可编程控制器PLC作为核心部件，其控制更为安全﹑可靠﹑方便﹑灵活，自动化程度更高。

二、　系统结构与硬件配置 

     本系统是一个基于PROFIBUS现场总线的分布式控制系统。西门子ET200作为分站操作台通过PROFIBUS接口于主站通讯，人机界面（简称MHI）装置—触摸屏是通过MPI接口与PLC进行通讯。
系统配置图如下：

  ←MPI→  ←PROFIBUS→ 

触摸屏显示操作         CPU主站控制              ET200分站操作台

      本系统硬件采用CPU 312C-2DP ﹑分布式IO采用ET200M ﹑数字输入模块 ﹑数字输出模块及模拟输入模块等。人机界面（简称MHI）装置－触摸屏采用 PWS 3261 TFT 10.4英寸 触摸屏。
三、　主程序结构  

      组织块OB1调用功能块FC1(液压站控制) ﹑FC2(润滑站控制) ﹑FC3(高位水箱控制) ﹑FC11(粗除鳞控制) ﹑FC12(精除鳞控制)来自动完成控制﹑比较﹑运算﹑报警等功能。
      数据块DB1 DB2 DB11是用来分类存储设备或生产中的变量值。数据块也是用来实现各逻辑块之间的数据交换，数据传递和共享数据的重要途径。

DP网的性质及特点

PROFIBUS—DP采用主从方式和低层的令牌环传递相结合的形式进行通道分配，整个网络可以将总线系统分割成线段，分步建立，段间用中继器连接，每个段可以有32个网络站，整个网络可以达到126个网站。由于较大传输速率可达 12Mbps，以及其*2层采用SRD（发送并要求回送）功能，使得输入、输出数据可以在一个周期内完成，所以传输速度提高了，可尽可能地减少总线周期。而在单主站系统中只有一个主站，这种组态提供了较短的总线周期。 PROFIBUS-DP开放性好，开展性强，灵活性高。

用 S7-400HPLC构成DP网，由于SIMATICS7V5.2提供有效的系统主持，可实现软件参数化I/O、多功能自诊断，功能模块更易于连接。在 S7-400H系统中，CPU之间的，由模块通过光纤连接，在软件和硬件方面都可以实现CPU同步。采用STEP7编程软件进行现场集中控制编程，诊断测试就象采用集中处理单元的集中编程接口时一样。在编程过程中，不需考虑硬件配置，由编程软件实现网络系统组态。

MPI网的性质和特点

CPU中用于连接象编程器这样的设备的接口叫多点接口（MPI），这是因为通过这个接口，两个或两个以上的设备可以从两个或两个以上的节点与CPU通讯。也就是说，带有MPI的CPU已经具有连网能力。MPI网络的结构与 PROFIBUS-DP网络是相同的，就是说，两种网络遵循的规则和使用部件是相同的。

S7-400HPLC实现的DP/MPI网络系统

下面是一个按照上述原理用S7-400HPLC构成的多主站DP/MPI网络的实例。

系统结构

整个网络系统为一个车站信号的控制，如图3所示。该网络为由两台S7-414HPLC和ET200M组成的分布式结构。PLC通过CP5611卡与上位机通信。其中一台PLC为主站，另一台为热备。

ET200M选用西门子IM153-2。IM153-2的作用是连接I/O模板，提供PROFIBUS-DP连接;输入模块选用SM321DI32× DC24V，共需要18个模块，主模块9个，备用9个。输出模块用SM322DO32×24V，共用8个，主模块4个，备用4个。输入、输出模块都是通过 DP连接。3台上位机，都是通过CP5611与PLC的CPU相连。两个CPU之间通过同步光纤连接。
用户界面

每台PLC都通过CPU模块上的MPI集中编程接口和配置有MPI接口的PC机相连。我们采用西门子的CP5611与PLC的CPU相连。PC机中配置SIMATICSTEP7V5.2编程软件。

由于是冗余系统，还需要安装西门子的冗余软件，才能做到PLC的两个CPU之间同步。3台上位机中，其中两台是操作员用的监控机，另一台为维修机。在整个系统中，上位机之间可以互相通讯，也可以与PLC之间通讯。每台PC机都要安装CP5611驱动软件，才能完成功能。

智能电网与PLC之间的关系

智能电网中的PLC是指利用电力线本身作为介质,实现高速的一种通信技术,PLC(PowerLineCommunications)即电力线通信技术。20世纪20年代电力系统就开始利用系统中的高压、中压和低压线路来完成电力设施之间的内部通信和远端测量与控制等任务,但传输带宽较窄,物理层速率仅几千比特/秒,通常称之为窄带电力线通信系统。

PLC是自动化控制系统中的主要产品，现今的工业自动化生产较大的带动PLC行业市场的发展。目前，**智能电网的建设工程，也将促进PLC行业的发展，原因在于，智能电网之所以智能，就是在于它的建设完成后将具备高度自动化的事件处理能力

近两年受国内经济增速放缓、国外经济复苏疲软的影响，PLC的市场规模呈急剧下滑的趋势。而物联网发展指导意见相关文件于今年正式，受物联网及智能电网的带动，PLC行业将反弹，实现快速增长。物联网的发展建设涵盖更加广阔，PLC作为目前信息、控制的主要技术手段，势必将在物联网的建设中起到关键性作用。同时，这也是促使PLC技术的进一步发展与进步，从而适应物联网的高速发展。而用电信息系统是未来智能电网的投资重点，预计至2020年国网在用电和通信信息平台总1084亿元、465亿元;同时我国在实现模块与设备制造**良好的道路上必然追求核心元器件的国产化，工信部规划元器件的国产化率要达到30%。PLC作为智能电网的主要通信方式，必然在信息设备中实现标配，而国外需求更将加速国内PLC行业的增长。?

PLC如何促进智能电网发展

目前，国家已提出了将中国电信、网通和有线电视进行整合。这就不得不面临线路传输的资源经济、环境美观和用户方便问题。而智能电网在需求侧更是面临线路传输的资源经济、环境美观和用户方便等问题。能够统筹解决这一问题的是PLC。2020年,坚强智能电网将全面建成,使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率、电网与电源、用电客户之间的互动性等等显著提高。在创建开放的系统和建立共享信息模式的基础上,以智能电网技术为基础,通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接,实现数据读取的实时、高速、双向的总体效果,实现电力、电讯、电视、远程家电控制和电池集成充电等多用途开发。

此外,PLC还可以整合系统中的数据,优化电网的管理,将电网提升为互动运转的全新模式,形成电网全新的服务功能,提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。它将对**我国能源安全、优化能源结构、促进节能减排、发展低碳经济、提高服务水平起到不可估量的作用。所以说智能电网及PLC是集合了产业、技术和管理的综合性的效率变革。到2020年,我国接入电网的太阳能、风能、地热能等清洁能源装机将达到5.7亿kW,占总装机容量的35%,每年可减少消耗4.7亿吨标准煤,减排二氧化碳13.8亿吨。这就是说,PLC将给智能电网带来光明前途