畢業(yè)論文--基于plc220kv變電站的自動化控制及其繼電保護

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　論文題目：基于PLC220KV變電站的自動化控制及其繼電保護</p><p>　　學院：機械與電氣工程學院</p><p>　　專業(yè)：電氣工程及其自動化</p><p>　　題目：基于PLC220KV變電站的自動化控制及其繼電保護</p>

2、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　變電站綜合自動化對于保證供電可靠性和電能質(zhì)量，對于電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行具有極其重要的作用。本畢業(yè)設(shè)計以車江變電站現(xiàn)有設(shè)備為參考，通過引入PLC設(shè)計了一個變電站綜合自動控制和繼電保護系統(tǒng)。</p><p>　　本設(shè)計在學習變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本概念，學習數(shù)據(jù)通信、可編程控制器和觸摸屏相關(guān)知識的基礎(chǔ)上

3、，對基于SIMATIC S7-300 PLC的變電站綜合自動化實際系統(tǒng)進行初步的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計和軟件設(shè)計。并以斷路器控制、中央信號系統(tǒng)為具體研究對象，由SIMATIC S7-300 PLC和計算機、觸摸屏組成硬件系統(tǒng)，實現(xiàn)了PLC和觸摸屏之間的通信，編寫了PLC和觸摸屏程序，實現(xiàn)了斷路器控制和中央信號系統(tǒng)的基本功能，以及通過對繼電保護的電氣元件的選擇實現(xiàn)其保護的功能。</p><p>　　關(guān)鍵詞 變電站；綜合自動

4、化；可編程控制器；觸摸屏；繼電保護</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Integrated substation automation plays an important role in guaranteeing the power supply reliability and quality of electric ener

5、gy, the security and stable operation of power systems. The graduation design in the transformer substation equipment for the CHEJIANG, through the introduction of PLC designed a substation integrated automatic control a

6、nd relay protection system. </p><p>　　On the basis of studying the basic concepts of integrated substation automation system, the relevant knowledge of data communication, PLC and touch panel, the initial h

7、ardware structure and software of integrated substation automation system based on SIMATIC S7-300 PLC is designed. And circuit breaker control, the central signal system for specific subjects, by SIMATIC S7-300 PLC and c

8、omputer, touch panel consisting hardware system, the communication between PLC and touch panel is implemented, t</p><p>　　Keywords transformer substation, integrated automation, programmable controller, To

9、uch panel，Relay protection</p><p><b>　　序言</b></p><p>　　本文是關(guān)于220KV榕江縣車江變電站現(xiàn)有設(shè)備為參考，對其自動控制系統(tǒng)及繼電保護系統(tǒng)設(shè)計。該系統(tǒng)是盡量實現(xiàn)少人的值班，通過對變電站內(nèi)的二次設(shè)備及控制系統(tǒng)軟、硬件的重新組合、優(yōu)化，實現(xiàn)對變電站全部設(shè)備的運行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量和自動化的管理。提高安全可靠性和運

10、行管理水平。該理念是采用變電站的綜合自動化、數(shù)據(jù)通信、可編程控制器和觸摸屏的相關(guān)技術(shù)及其繼電保護的設(shè)計方法，通過對PLC和計算機、觸摸屏之間的連接和相互通信，實現(xiàn)自動化的管理。本文第一部分主要講述了對變電站的綜合自動化的設(shè)計、PLC的選擇及其與計算機通信連接的設(shè)計、觸摸屏的選擇與PLC和計算機的通信設(shè)計、斷路器的控制及選擇與PLC和計算機通信以及連接；第二部分主要講述了通過對繼電保護的電氣元件計算對其進行選擇。通過其有機高效的結(jié)合，實現(xiàn)

11、管理的自動化，增加運電的效率，降低生產(chǎn)成本。本設(shè)計可實現(xiàn)少人的管理，在未來可實現(xiàn)無人化管理。</p><p>　　第一部分 變電站綜合自動化</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 變電站實現(xiàn)自動化控制的目的和意義</p><p>　　1.1.1 傳統(tǒng)變電站的缺點</p>

12、<p>　　眾所周知，變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，它擔負著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù)，對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟運行起著舉足輕重的作用。尤其是現(xiàn)在大容量發(fā)電機組的不斷投運、超高壓遠距離輸電和大電網(wǎng)的出現(xiàn)，使電力系統(tǒng)的安全控制更加復(fù)雜，如果仍依靠原來的人工抄表、記錄、人工操作為主，依靠原來變電站的舊設(shè)備，而不進行技術(shù)改造的話，必然沒法滿足安全、穩(wěn)定運行的需要，更談不上適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的需求。傳統(tǒng)變電站存在

13、如下的缺點[1]：</p><p>　?。?）安全性、可靠性不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)高可靠性的要求。</p><p>　　（2）供電質(zhì)量缺乏科學的保證。</p><p>　　（3）占地面積大，增加了征地投資。</p><p>　　（4）不適應(yīng)電力系統(tǒng)快速計算和實時控制的要求。</p><p>　　（5）維護工作量大，設(shè)備可

14、靠性差，不利于提高運行管理水平和自動化水平。</p><p>　　1.1.2 變電站實現(xiàn)自動化控制的優(yōu)越性</p><p>　　隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，變電站自動化控制技術(shù)得到了迅速發(fā)展。近幾年來，變電站自動化控制已成為熱門話題，引起了電力工業(yè)各部門的注意和重視，并成為當前我國電力工業(yè)推進技術(shù)進步的重點之一。</p><p>　　變電站自動化控制

15、是將變電站的二次設(shè)備(包括測量儀表、信號系統(tǒng)、繼電保護、自動裝置和遠動裝置等)經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計，利用先進的計算機技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實現(xiàn)對全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機保護，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動化功能。</p><p>　　變電站實現(xiàn)自動化控制的基本目標是提高變電站全面的技術(shù)水平和管理水平，提高電網(wǎng)和設(shè)備的安全、可靠、穩(wěn)定運行水平，降低運行

16、維護成本，提高經(jīng)濟效益，提高供電質(zhì)量，促進配電系統(tǒng)自動化。</p><p>　　變電站實現(xiàn)自動化控制的優(yōu)越性主要有以下幾方面[1]：</p><p>　?。?）提高變電站的安全、可靠運行水平。</p><p>　?。?）提高供電質(zhì)量，提高電壓合格率。</p><p>　?。?）簡化了變電站二次部分的硬件配置。</p><p

17、>　?。?）提高電力系統(tǒng)的運行、管理水平。</p><p>　　（5）縮小變電站占地面積，降低造價，減少總投資。</p><p>　?。?）減少維護工作量，減少值班人員勞動量，實現(xiàn)減人增效。</p><p>　　（7）有利于提高變電站無人值班管理水平。</p><p>　　1.2 變電站自動化控制的發(fā)展過程和現(xiàn)狀</p>

18、<p>　　1.2.1 國內(nèi)變電站自動化控制的發(fā)展過程和現(xiàn)狀</p><p>　　我國變電站自動化控制的研究工作開始于20世紀80年代中期。1987年，清華大學電機工程系研制成功第一個符合國情的變電站綜合自動化系統(tǒng)，在山東威海望島變電站成功地投入運行，1988年通過技術(shù)鑒定。鑒定結(jié)論為國內(nèi)首創(chuàng)，填補了國內(nèi)一項空白，并達到國際80年代先進水平。</p><p>　　20世紀80年代

19、后期，不少高等院校、研究單位和生產(chǎn)廠家投入到變電站綜合自動化的研究中。90年代，變電站自動化控制已成為熱門話題，研究單位和產(chǎn)品如雨后春筍般蓬勃發(fā)展。規(guī)模比較大的單位有南瑞公司、四方公司等。近幾年來，大規(guī)模集成電路技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)等的出現(xiàn)，為提高變電站自動化控制水平提供了技術(shù)支持。90年代中，變電站自動化控制實際上成為電力系統(tǒng)自動化最亮麗的熱點，其功能和性能也不斷完善。變電站自動化控制已成為新建變電站的主導(dǎo)

20、技術(shù)[1]。</p><p>　　目前國內(nèi)無人值班與變電站自動化控制系統(tǒng)基本應(yīng)用在110kV和35kV中低壓</p><p>　　變電站中，已投入了相當數(shù)量，發(fā)揮了積極作用。各地區(qū)，特別是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)對新建110kV變電站大多要求按無人值班設(shè)計。無人值班變電站按實現(xiàn)的自動化水平可分為兩類：一種是遠動RTU方式，另一種為全新的綜合自動化。較早推行無人值班的地區(qū)，由于受當時自動化水平和經(jīng)濟能力

21、的限制往往采用第一種方式，該方式僅在原常規(guī)有人值班變電站的基礎(chǔ)上在RTU中增加了遙控、遙調(diào)功能，站內(nèi)仍保留原有的控制屏、指示儀表、光字牌等設(shè)備。所有信號由RTU集中采集，遙控、遙調(diào)指令通過RTU裝置硬接點輸出，由控制電纜引入二次回路控制，與控制保護不能交換信息，保護動作信號仍需通過繼電器接點采集。采用這種方式所需二次電纜比常規(guī)有人值班變電站更多，二次回路也更復(fù)雜。</p><p>　　第二種方式，即為現(xiàn)在廣為流行

22、的變電站自動化控制方式。其最大的特征是將站內(nèi)監(jiān)控功能、SCADA信號采集、遠動功能以及數(shù)字保護信息結(jié)合為一個統(tǒng)一的整體，完全取消了傳統(tǒng)的集中控制屏，二次回路極為簡單，控制電纜大量減少，既可有人值班運行，也可無人值班運行。</p><p>　　我國220kV和500kV電壓等級的變電站基本上為有人值班運行方式，除發(fā)遙測、遙信信號外，變電站一般具有站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)。幾年前投運的變電站監(jiān)控系統(tǒng)與遠動系統(tǒng)完全是彼此獨立、互不

23、相關(guān)的，數(shù)據(jù)各自分別采集，信息不能共享，硬件設(shè)備重復(fù)設(shè)置，重復(fù)投資。</p><p>　　近幾年設(shè)計的站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)已把站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)與遠動功能綜合在一起，可向幾個不同級別的調(diào)度中心發(fā)送各自需要的遠動信息，所有遙測、遙信集中采集。這種方式帶控制功能，可對斷路器和電動操作隔離開關(guān)進行控制操作，并可與數(shù)字保護交換信息，可分析數(shù)字保護運行狀態(tài)，動作行為，遠方定值修改，提供了更加詳細的信息資料，方便運行管理。</p&g

24、t;<p>　　1.2.2 國外變電站自動化控制的發(fā)展概況</p><p>　　國外變電站自動化控制的研究工作開始于20世紀70年代中后期。80年代以后，研究變電站綜合自動化系統(tǒng)的國家和大公司越來越多，包括德國西門子公司、ABB公司、AEG公司，美國GE公司、西屋公司，法國阿爾斯通公司等。這些公司都有自己的綜合自動化系統(tǒng)的產(chǎn)品。</p><p>　　西門子公司于1985年在德

25、國漢諾威正式投運其第一套變電站自動化系統(tǒng)LSA678，至1993年已有300多套同類型的系統(tǒng)在德國本土及歐洲其他國家不同電壓等級的變電站投入運行，至1995年，該公司在中國也陸續(xù)得到十幾個工程項目，基本上是110kV城市變電站。LSA678系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有全分散式和集中與分散相結(jié)合兩種類型。</p><p>　　ABB公司的變電站自動化控制系統(tǒng)SCS100，在芬蘭生產(chǎn)，用于中、低壓變電站。CSC200在瑞典生產(chǎn)，用于

26、高壓變電站[1]。</p><p>　　由此可見，國外研究變電站自動化控制系統(tǒng)始于20世紀70年代后期，80年代發(fā)展較快。著名的制造廠商頗多，但他們彼此間一開始就十分注意這一領(lǐng)域的技術(shù)規(guī)范和標準的制定與協(xié)調(diào)，避免各自為政造成不良后果，這是很值得我們學習的。</p><p>　　1.3 變電站自動化控制系統(tǒng)的內(nèi)容、功能和特點</p><p>　　1.3.1 變電站自動

27、化控制系統(tǒng)的主要內(nèi)容</p><p>　　變電站自動化控制系統(tǒng)是利用多臺微型計算機和大規(guī)模集成電路組成的自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)代替常規(guī)的測量和監(jiān)視儀表，代替常規(guī)控制屏、中央信號系統(tǒng)和遠動屏，用微機保護代替常規(guī)的繼電保護屏，改變常規(guī)的繼電保護裝置不能與外界通信的缺陷。變電站自動化控制系統(tǒng)可以采集到比較齊全的數(shù)據(jù)和信息，利用計算機的高速計算能力和邏輯判斷功能，可方便地監(jiān)視和控制變電站內(nèi)各種設(shè)備的運行和操作。</p&

28、gt;<p>　　一般來說，變電站自動化控制的內(nèi)容應(yīng)包括變電站電氣量的采集和電氣設(shè)備(如斷路器等)的狀態(tài)監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)。通過變電站自動化控制技術(shù)，實現(xiàn)變電站正常運行的監(jiān)視和操作，保證變電站的正常運行和安全。當發(fā)生事故時，由繼電保護和故障錄波等完成瞬態(tài)電氣量的采集、監(jiān)視和控制，并迅速切除故障，完成事故后的恢復(fù)操作。此外，變電站自動化控制系統(tǒng)的內(nèi)容還應(yīng)包括監(jiān)視高壓電器設(shè)備本身的運行(如斷路器、變壓器和避雷器等的絕緣和狀態(tài)監(jiān)視

29、等)，并將變電站所采集的信息傳送給調(diào)度中心，必要時送給運行方式科和檢修中心等，以便為電氣設(shè)備監(jiān)視和制定檢修計劃提供原始數(shù)據(jù)[2]。</p><p>　　1.3.2 變電站自動化控制系統(tǒng)的基本功能</p><p>　　變電站自動化控制功能由電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和變電站建設(shè)、運行維護的綜合經(jīng)濟效益要求所決定。變電站在電網(wǎng)中的地位和作用不同，變電站自動化控制系統(tǒng)有不同的功能。結(jié)合我國的國情，具體來說

30、，變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本功能體現(xiàn)在下述5個子系統(tǒng)的功能中：</p><p>　?。?）監(jiān)控子系統(tǒng)；（2）微機保護子系統(tǒng)；（3）電壓、無功綜合控制子系統(tǒng)；（4）低頻減負荷控制；（5）備用電源自投控制。</p><p>　　另外，變電站綜合自動化系統(tǒng)還要完成各個子系統(tǒng)之間的通信任務(wù)[1]。</p><p>　　1.3.3 變電站自動化控制系統(tǒng)的特點</p>

31、;<p>　　變電站自動化控制系統(tǒng)具有以下幾個突出的特點：</p><p><b>　?。?）功能綜合化</b></p><p>　?。?）分級分布式、微機化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</p><p>　　（3）操作監(jiān)視屏幕化</p><p>　?。?）通信網(wǎng)絡(luò)化、光纜化</p><p>　　（5）

32、測量顯示數(shù)字化</p><p>　?。?）運行管理智能化</p><p>　　總之，變電站實現(xiàn)自動化控制可以全面提高變電站的技術(shù)水平和運行管理水平，使其能適應(yīng)現(xiàn)代化大電力系統(tǒng)運營的需要[1]。</p><p>　　1.4 本文的主要工作</p><p>　　變電站自動化控制系統(tǒng)涉及到通訊技術(shù)、微處理機技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)、自動控制理論、牽引

33、供電理論、系統(tǒng)可靠性理論、軟件工程技術(shù)等諸多技術(shù)和理論，是一項十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程。</p><p>　　本文的主要工作集中在如何用PLC設(shè)備實現(xiàn)變電站自動化控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計，如何實現(xiàn)計算機、PLC和觸摸屏之間的通信連接，并以斷路器控制、中央信號系統(tǒng)為具體研究對象，對PLC和觸摸屏編寫程序，用觸摸屏控制PLC程序的運行，從而實現(xiàn)斷路器控制和中央信號系統(tǒng)的基本功能。</p><p>　　

34、通過本次畢業(yè)設(shè)計，應(yīng)達到的目標是：加深對變電站綜合自動化系統(tǒng)的認識，熟練掌握PLC的編程方法，掌握觸摸屏的使用方法，掌握基于PLC的變電站自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計方法，編制調(diào)試完成指定子系統(tǒng)的軟件，實現(xiàn)變電站自動化控制系統(tǒng)的基本功能；繼電保護電氣元件的選擇并且達到電氣元件實現(xiàn)系統(tǒng)軟件的控制，達到自動化控制的基本要求，掌握參考文獻的查閱方法，掌握科技論文的寫作方法。</p><p>　　第二章 可編程控制器及SIMAT

35、IC S7-300 PLC的選擇</p><p>　　隨著科學技術(shù)的發(fā)展，PLC技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)和工業(yè)機器人成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱。</p><p>　　2.1 PLC的特點和主要功能</p><p>　　2.1.1 PLC的特點</p><p>　　PLC是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的，具有面向工業(yè)控制的鮮明特點[9]。&l

36、t;/p><p>　?。?）編程方法簡單易學;</p><p>　　梯形圖是使用得最多的PLC的編程語言，其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語言形象直觀，易學易懂，熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只需花幾天時間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制數(shù)字量控制系統(tǒng)的用戶程序。</p><p>　?。?）功能強，性能價格比高；</p><p>

37、;　　一臺PLC內(nèi)有成千上萬個可供用戶使用的編程元件，可以實現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。</p><p>　?。?）硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強；</p><p>　　PLC產(chǎn)品已經(jīng)標準化，系列化，模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置，組成不同功能，不同規(guī)模的系統(tǒng)。</p><p>　　（4）可靠性高，抗干擾能力強；<

38、/p><p>　　傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)使用了大量的中間繼電器，時間繼電器。PLC用軟件代替中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件元件，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的十分之一以下，大大減少了因觸點不良造成的故障。</p><p>　　（5）系統(tǒng)的設(shè)計，安裝，調(diào)試工作量少；</p><p>　　PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器，時間繼電

39、器，計數(shù)繼電器等器件，使控制柜的設(shè)計，安裝，接線工作量大大減少。</p><p>　?。?）維修工作量少，維修方便；</p><p>　　PLC的故障率很低，并且有完善的故障功能。</p><p>　?。?）體積小、能耗低，便于機電一體化；</p><p>　　復(fù)雜的控制系統(tǒng)使用PLC后，可以減少大量的中間繼電器和時間繼電器，小型PLC的體積

40、僅相當于幾個繼電器的大小，因此可以將開關(guān)柜的體積縮小到原來的1/2~1/10。</p><p>　　2.1.2 PLC的主要功能</p><p>　　PLC在不斷地發(fā)展，其性能在不斷地完善、功能在不斷地增強。其主要功能有：</p><p>　?。?）開關(guān)量邏輯控制；</p><p>　　PLC具有“與”，“或”，“非”等邏輯指令，可以實現(xiàn)梯

41、形圖中觸點和電路的串，并聯(lián)，代替繼電器進行組合邏輯控制，定時控制與順序控制。</p><p><b>　?。?）運動控制；</b></p><p>　　PLC使用專用的指令或運動控制模塊，對直線運動或圓周運動的位置，速度和加速度進行控制，可以實現(xiàn)單軸，雙軸，3軸和多軸聯(lián)動的位置控制，使運動控制與順序控制功能有機地結(jié)合在一起。</p><p>　

42、?。?）閉環(huán)過程控制；</p><p>　　閉環(huán)過程控制是指對溫度，壓力，流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。</p><p><b>　　（4）數(shù)據(jù)處理；</b></p><p>　　現(xiàn)代的PLC具有整數(shù)四則運算，矩陣運算，函數(shù)運算，字邏輯運算，求反，循環(huán)，移位，浮點數(shù)運算等運算功能，以及數(shù)據(jù)傳送，轉(zhuǎn)換，排序，查表，為操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的

43、采集，分析可處理。</p><p><b>　?。?）通信和聯(lián)網(wǎng)；</b></p><p>　　PLC的通信包括PLC與遠程I/O之間的通信，多臺PLC之間的通信，PLC與其他智能控制設(shè)備（例如計算機，變頻器，數(shù)控裝置）之間的通信。PLC與其他智能控制設(shè)備一起，可以組成“集中管理，分散控制”的分布式控制系統(tǒng)。</p><p>　　2.2 PL

44、C的選擇</p><p>　　2.2.1 PLC控制系統(tǒng)I/O點數(shù)估算</p><p>　　本站對PLC的要求是能夠?qū)Ρ菊镜乃须姎庠_關(guān)的監(jiān)控（如斷開、重合閘），并且對變電站內(nèi)所有的電流、電壓的實時數(shù)值進行記錄，應(yīng)有打印機。本站用到的電氣元件有：并聯(lián)電容器、高壓真空斷路器、斷路器小車、高壓隔離開關(guān)、電流互感器、ZnO避雷器、氧化鋅避雷器、隔離開關(guān)小車、接地刀閘、電容式電壓互感器、電容

45、分壓器、本站的主接線分為220KV區(qū)和110KV區(qū)，上面所列的電氣元件都用在這兩區(qū)當中，由主要的電氣元件可以估算本站的I/O點數(shù)=11*2=22。</p><p>　　2.2.2 內(nèi)存的估計</p><p>　　1）開關(guān)量輸入輸出的點數(shù) 一般系統(tǒng)中，開關(guān)量輸入和開關(guān)量輸出的比為6:4。經(jīng)驗公式是根據(jù)開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出的總點數(shù)給出。</p><p>　　所需內(nèi)存

46、字數(shù)=開關(guān)量（輸入+輸出）總點數(shù)*10</p><p>　　則所需內(nèi)存字數(shù)=44*10=440。</p><p><b>　　2）響應(yīng)時間</b></p><p>　　系統(tǒng)響應(yīng)時間是指輸入信號產(chǎn)生時刻與由此而使輸出信號狀態(tài)發(fā)生變化的時間間隔。本站對循環(huán)掃描時間的要求在50ms之內(nèi)。</p><p>　　3）輸入輸出模塊的

47、選擇</p><p>　　本變電站屬于中等型變壓站，方圓50m；開關(guān)比較多，控制要求比較高，而且模塊的還要能夠擴張，才能檢測并轉(zhuǎn)換來自現(xiàn)場設(shè)備的信號，才能提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還要抗干擾能力強。</p><p><b>　　4）電源模塊的選擇</b></p><p>　　要考慮能夠?qū)?20/230V電壓轉(zhuǎn)換為DC24V電壓，而且專門為S7-30

48、0、傳感器和執(zhí)行器供電。額定的輸出電流有多種選擇，在這里首先選擇PS 307電源模塊。</p><p><b>　　5）通訊模塊的選擇</b></p><p>　　對PLC能夠和上位計算機通訊的接口，通訊接口通過RS-458串行接口，與上位計算機或另一臺PLC相連，也可以連接打印機、CRT等外部設(shè)備。</p><p>　　2.2.3 選擇的PL

49、C</p><p>　　綜上所述，本變電站的PLC機型的選擇為西門子公司的S7-300系列的中型機，CPU模塊選擇技術(shù)功能型CPU315T、電源模塊的選擇為PS 307、輸入輸出模塊為SM321型、通訊模塊的選擇為CP 342-5。</p><p>　　2.3 S7-300的簡介</p><p>　　2.3.1 S7-300PLC的基本結(jié)構(gòu)</p>

50、<p>　　從廣義上說，PLC也是一種工業(yè)控制計算機，只不過比一般的計算機具有更強的與工業(yè)過程相連接的接口和更直接的適用于控制要求的編程語言。所以，PLC與計算機控制系統(tǒng)十分相似，也具有中央處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出(I/O)接口、電源等，如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1 PLC控制系統(tǒng)示意圖</p><p><b>　　CPU模塊；</

51、b></p><p>　　CPU主要由微處理器（CPU芯片）和存儲器組成。在PLC控制系統(tǒng)中，CPU相當于人的大腦和心臟，它不斷地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲器用來儲存程序和數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　信號模塊；</b></p><p>　　輸入（Input）模塊和輸出（Output）簡稱為I/O，開關(guān)量輸入、

52、輸出模塊簡稱為DI模塊和DO模塊，模擬量輸入、輸入模塊和AO模塊，它們統(tǒng)稱為信號模塊，簡稱為SM。</p><p><b>　　（3）功能模塊；</b></p><p>　　為了增強PLC的功能，擴大其應(yīng)用領(lǐng)域，減輕CPU的負擔，PLC廠家開發(fā)了各種各樣的功能模塊（簡稱為FM）。它們主要用于完成某些對實時性和存儲容量要求很高的控制任務(wù)，例如高速計數(shù)、位置控制和閉環(huán)控制

53、等。</p><p><b>　?。?）接口模塊；</b></p><p>　　CPU模塊所在的機架成為中央機架，如果一個機架不能容納全部模塊，可以增設(shè)一個或多個擴張機架。接口模塊（簡稱為IM）用來實現(xiàn)中央機架與擴張機架之間的通信，有的接口模塊還可以為擴展機架供電。</p><p><b>　　（5）通信處理器；</b>&

54、lt;/p><p>　　通信處理器（簡稱為CP）用于PLC之間、PLC與計算機和其他智能設(shè)備之間的通信，可以將S7-300/400接入工業(yè)以太網(wǎng)、MPI、PROFIBUS－DP和AS－i，或者用于實現(xiàn)點對點通信等。</p><p><b>　?。?）電源模塊；</b></p><p>　　PLC一般使用AC220V電源或DC24V電源，電源模塊（簡

55、稱為PS）用于將輸入電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的DC24V電壓，供其他模塊和輸出模塊的負載使用。</p><p><b>　?。?）編程設(shè)備；</b></p><p>　　S7－300一般使用安裝了編程軟件STEP7的個人計算機作為編程設(shè)備，可以生成和編輯各種文本或圖形程序，實現(xiàn)不同編程語言之間的相互裝換。</p><p>　　2.3.2 PLC的工作原

56、理</p><p>　　PLC的整個工作過程可分為五個階段：自診斷、與編程器等的通信、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新。其工作過程框圖如圖2.2所示。 </p><p>　　圖2.2 PLC工作過程框圖</p><p>　　PLC采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的工作方式</p><p>　　1．每次掃描過程，集中采集輸入信號，集中對輸出信號進行

57、刷新。</p><p>　　2．輸入刷新過程，當輸入端口關(guān)閉時，程序在進行執(zhí)行階段時，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。只有程序進行下一次掃描時，新狀態(tài)才被讀入。</p><p>　　3．一個掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。</p><p>　　4．元件映象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。</p><p>　　5．掃描周期

58、的長短由三條決定。（1）CPU執(zhí)行指令的速度（2）指令本身占有的時間（3）指令條數(shù)，現(xiàn)在的PLC掃描速度都是非?？斓?。</p><p>　　6．由于采用集中采樣，集中輸出的方式，存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入/輸出響應(yīng)延遲。</p><p>　　2.4 SIMATIC S7-300PLC系統(tǒng)的基本組成及其工作模式</p><p>　　西門子公司的SIMATIC

59、S7-300是模塊化的中小型PLC，適用于中等性能的控制要求。品種繁多的CPU模塊、信號模塊和功能模塊能滿足各種領(lǐng)域的自動控制任務(wù)，用戶可以根據(jù)系統(tǒng)的具體情況選擇合適的模塊，維修時更換模塊也很方便。</p><p>　　2.4.1 S7-300PLC系統(tǒng)的基本組成</p><p>　　SIMATIC S7-300由基本單元（S7-300 CPU模塊）、電源模塊（PS）、信號模塊（SM）、

60、功能模塊（FM）、通信處理器）、接口模塊（IM）、導(dǎo)軌。</p><p>　?。?）基本單元（S7-300CPU模塊）</p><p>　　CPU用于存儲和處理用戶程序，控制集中式I／O和分布式I／O。各種CPU用不同的性能，有的CPU集成有數(shù)字量和模擬量輸入和輸出點，有的CPU集成有PROFIBUS－DP等通信接口。CPU前面板上有狀態(tài)故障指示燈、模式選擇開關(guān)、24V電源端子和微存儲卡插

61、槽。</p><p>　　S7－300的CPU模塊的分類：</p><p>　　1．緊湊型CPU：CPU 312C，313C，313C-PtP，313C-2DP，314C-PtP</p><p>　　和314C-2DP。各CPU 均有計數(shù)、頻率測量和脈沖寬度調(diào)制功能。有</p><p>　　的有定位功能，有的帶有I/O。</p>

62、<p>　　2．標準型CPU：CPU 312，CPU 313，314，315，315-2DP 和316-2DP。</p><p>　　3．戶外型CPU：CPU 312 IFM，314 IFM，314 戶外型和315-2DP。</p><p>　　在惡劣的環(huán)境下使用。</p><p>　　4．高端CPU：317-2DP 和CPU 318-2DP。</

63、p><p>　　5．故障安全型CPU：CPU 315T</p><p>　?。?）電源模塊（PS）；</p><p>　　電源模塊用于將AC220V的電源轉(zhuǎn)換為DC24V電源，供CPU模塊和I/O模塊使用。電源模塊的額定輸出電流有2A、5A和10A3種，過載時模塊上的LED閃爍。</p><p>　　（3）信號模塊（SM）；</p>

64、<p>　　信號模塊是數(shù)字量輸入/輸出模塊（簡稱為DI/DO）和模擬量輸入/輸出模塊（簡稱為AI/AO）總稱，它們使不同的過程信號電壓或電流與PLC內(nèi)部的信號電平匹配。</p><p>　　（4）功能模塊（FM）</p><p>　　功能模塊是智能的信號處理模塊，它們不占用CPU的資源，對來自現(xiàn)場設(shè)備的信號進行控制和處理，并將信息傳送給CPU。</p><p

65、>　?。?）通信處理器（CP）</p><p>　　通信處理器用于PLC之間、PLC與計算機和其他智能設(shè)備之間的通信，可以將PLC接入PROFIBUS-DP、AS-i和工業(yè)以太網(wǎng)，或用于實現(xiàn)點對點通信。通信處理器可以減輕CPU處理通信的負擔，并減少用戶對通信的編程工作。</p><p>　　2.4.2 SIMATIC S7-300四種工作方式；</p><p&g

66、t;　　S7-300的CPU有四種工作方式，通過可卸的專用鑰匙控制：</p><p>　　（1）RUN－P：可編程運行方式。</p><p>　?。?）RUN：運行方式。</p><p>　　（3）STOP：停機方式。</p><p>　　（4）MRES：CPU清零</p><p>　　2.5 PLC與計算機

67、的通信和連接</p><p>　　2.5.1 PLC的通信口</p><p>　　S7-300PLC的所有CPU模塊都有一個MPI（多點接口），有點CPU模塊還有DP接口或點對點接口，型號中帶PN的CPU模塊有一個PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)接口。</p><p>　　MPI接口用于與其他西門子PLC、PG/PC（編程器或個人計算機）、OP（操作員面板）通過MPI網(wǎng)

68、絡(luò)的通信。</p><p>　　PROFIBUS-DP可用于與別的西門子PLC、PG/PC、OP和其他DP主站和從站的通信。</p><p>　　STEP7與PLC通信連接的組態(tài)</p><p>　　1.STEP7與PLC通信的硬件</p><p>　　PC/MPI適配器 PC/MPI適配器用于連接運行step7的計算機的RS-232C

69、接口和PL的MPI接口。計算機一側(cè)的通信速率為19.2kbit/s或者18.4kbit/s，PLC一側(cè)通信速率為19.2kbit/s~1.5mbit/s。除了PC適配器，還需要一根RS-232通信電纜。</p><p>　?。?）USB/MPI適配器</p><p>　　USB/MPI適配器用于連接安裝了STEP7的計算機的USB接口PLC的MPI接口，特別適合于筆記本電腦使用。</

70、p><p>　?。?）安裝在計算機內(nèi)的通信卡 </p><p>　　CP 5611,CP 5613和cp 5614是用于臺式機的pci卡，CP5511或者CP5512是用于筆記本電腦的PCMCIA卡?？梢杂盟麄儊韺⒂嬎銠C連接到MPI或者PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)計算機與PLC的通信。也可以使用計算機的工業(yè)以太網(wǎng)通信卡CP1512（PCMCIA卡）或者CP1612（PCI卡），通過工業(yè)

71、以太網(wǎng)實現(xiàn)計算機與PLC的通信。</p><p>　　2.5.3 CPU參數(shù)的設(shè)置</p><p><b>　　1）啟動特性的設(shè)置</b></p><p>　　S7-300各種模塊的參數(shù)用STEP7編程軟件來設(shè)置。在SIMATIC管理器中雙擊“硬件”圖標，進入HW Config界面后，雙擊CPU模塊所在的行，在彈出的“屬性”對話框中點擊某一選項

72、卡，便可以設(shè)置相應(yīng)的屬性。</p><p>　　2）掃描循環(huán)時間的設(shè)置</p><p>　　在CPU屬性對話框的“周期/時鐘存儲器”選項卡，“掃描周期監(jiān)視時間”的默認值為150ms。如果是記得掃描時間超過設(shè)定的值，CPU將進入STOP模式。</p><p>　　3）時鐘存儲器的設(shè)置</p><p>　　時鐘脈沖是可供用戶程序使用的一個周期內(nèi)0

73、狀態(tài)和1狀態(tài)所占的時間各位50%的方波信號，一個字節(jié)的時鐘存儲器的每一位對應(yīng)一個時鐘脈沖。</p><p>　　4）系統(tǒng)診斷參數(shù)的設(shè)置</p><p>　　系統(tǒng)診斷是指對系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障進行識別、評估和作出相應(yīng)的響應(yīng)，并保存診斷的結(jié)果。通過系統(tǒng)診斷可以發(fā)現(xiàn)用戶程序的錯誤、模塊的故障和傳感器、執(zhí)行器的故障等。</p><p>　　在CPU屬性對話框的“診斷/時鐘”選項

74、卡，可以設(shè)置“報告STOP模式原因”等選項。</p><p>　　5）保持存儲區(qū)的設(shè)置</p><p>　　在電源掉電或CPU從STOP模式進入RUN模式之后，其內(nèi)容保持不變的存儲區(qū)成為保持存儲區(qū)。</p><p><b>　　6）保護級別的選擇</b></p><p>　　在“保護”選項卡的“保護級別”區(qū)，可以選擇3個

75、保護級別：保護級別1是默認的設(shè)置，沒有口令。保護級別2是被授權(quán)進行讀寫訪問。保護級別3是執(zhí)行命令。</p><p><b>　　7）中斷的設(shè)置</b></p><p>　　在“中斷”選項卡，可以設(shè)置硬件中斷、時間延遲中斷、DPV1（PROFIBUS-DP）中斷和異步錯誤中斷的優(yōu)先級?！?--”表示不設(shè)置過程映像分區(qū)。</p><p>　　8）日

76、期-時間中斷的設(shè)置</p><p>　　在“時刻中斷”選項卡，可以設(shè)置中的優(yōu)先級，通過“激活”多選框決定是否激活中斷，可以選著執(zhí)行方式為不執(zhí)行、只執(zhí)行一次、每分鐘、每小時、每天、每星期、每月、每年執(zhí)行一次。</p><p><b>　　9）循環(huán)中斷的設(shè)置</b></p><p>　　在“周期性中斷”選項卡，可以設(shè)置循環(huán)中斷組織塊OB30-OB3

77、8的參數(shù)，包括中斷的優(yōu)先級、以ms為單位的執(zhí)行時間間隔（1~6000）,和以ms為單位的相位偏移（僅用S7-400）。</p><p><b>　　10）通信設(shè)置</b></p><p>　　在S7-300CPU的“通訊”選項卡中，可以設(shè)置保留給PG（編程計算機）通信、OP(操作員面板)通信、S7通信和S7標準通信的連接個數(shù)。至少應(yīng)為PG和OP分別保留一個連接。<

78、;/p><p>　　PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計原則、內(nèi)容與步驟</p><p>　　在應(yīng)用PLC系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)遵循以下的基本原則，才能保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定。 </p><p>　　（1）最大限度地滿足被控對象的控制要求； </p><p>　?。?）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)力求簡單； </p><p>　?。?）系統(tǒng)工作要穩(wěn)定、可靠； <

79、/p><p>　?。?）控制系統(tǒng)能方便的進行功能擴展、升級； </p><p>　?。?）人機界面友好。 </p><p>　　內(nèi)容：主要是用于變電站現(xiàn)場設(shè)備的實時參數(shù)的監(jiān)控以及方便操作人員自動化的管理，本設(shè)計的要求如下：</p><p>　　對繼電保護裝置的性能良好的監(jiān)控；</p><p>　　對實時參數(shù)的監(jiān)控（如電壓、

80、電流是否過載，是否）；</p><p>　　對繼電保護裝置的遠程的啟動和停止；</p><p>　　具有電壓或電流過高、過低報警和提示用戶功能；</p><p><b>　　步驟如下：</b></p><p>　　圖2.3 PLC系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試的主要步驟</p><p><b>　　2

81、.6 本章小結(jié)</b></p><p>　　PLC是本系統(tǒng)的主要組成部分。本章較詳細地闡述了PLC的特點、主要功能、基本結(jié)構(gòu)和工作原理；PLC選擇，S7-300PLC系統(tǒng)的基本組成，S7-300 PLC的工作模式；PLC與計算機的通信和連接；PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計原則、內(nèi)容與步驟。</p><p>　　第三章 觸摸屏的選擇及其與計算機、PLC的通信和連接的設(shè)計</p>

82、<p><b>　　3.1 概述</b></p><p>　　所謂觸摸屏，從市場概念來講，就是一種人人都會使用的計算機輸入設(shè)備，或者說是人人都會使用的與計算機溝通的設(shè)備。不用學習，人人都會使用，是觸摸屏最大的魔力，這一點無論是鍵盤還是鼠標，都無法與其相比。人人都會使用，也就標志著計算機普及時代的真正到來，這也是發(fā)展觸摸屏，發(fā)展KIOSK,發(fā)展KIOSK網(wǎng)絡(luò)，努力形成中國觸摸產(chǎn)業(yè)

83、的發(fā)展。</p><p>　　檢測觸摸并定位，各種觸摸屏技術(shù)都是依靠各自的傳感器來工作的，甚至有的觸摸屏本身就是一套傳感器。各自的定位原理和各自所用的傳感器決定了觸摸屏的反應(yīng)速度、可靠性、穩(wěn)定性和壽命。主要類型有以下幾種：</p><p>　　從技術(shù)原理來區(qū)別觸摸屏，可分為五個基本種類：矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏、電阻技術(shù)觸摸屏、電容技術(shù)觸摸屏、紅外線技術(shù)觸摸屏、表面聲波觸摸屏。按照觸摸屏的工

84、作原理和傳輸信息的介質(zhì)，又把觸摸屏分為四種，它們分別為電阻式、電容感應(yīng)式、紅外線式以及表面聲波式。</p><p>　　3.2 觸摸屏的選擇</p><p>　　專門面向PLC應(yīng)用的，能夠與計算機、PLC通信，抗干擾能力強、抗?jié)穸群茫紤]以下觸摸屏整體的結(jié)構(gòu)：</p><p><b>　　微內(nèi)核是否符合要求</b></p>&l

85、t;p><b>　　系統(tǒng)的存儲接口怎樣</b></p><p>　　時鐘和電源控制器的性能怎樣</p><p><b>　　DMA控制器如何</b></p><p>　　液晶顯示屏控制器是否符合規(guī)格</p><p><b>　　系統(tǒng)的集成模塊怎樣</b></p>

86、;<p>　　串行通信口以及多媒體通信口是否符合要求。</p><p>　　在這里選擇的觸摸屏為MT500系列的觸摸屏。</p><p>　　MT500觸摸屏與其他觸摸屏的簡單比較。</p><p>　?。?）一般的人機界面的軟件主要提供以下七個功能</p><p>　　1）指示燈（PLC?。桑巷@示、內(nèi)部節(jié)點顯示、多段指示燈等

87、）。</p><p>　　2）開關(guān)（位狀態(tài)型開關(guān)、多段開關(guān)、切換窗口開關(guān)等）。</p><p>　　3）各種動態(tài)圖表（棒圖、儀表、移動元件、趨勢圖等）。</p><p>　　4）數(shù)據(jù)顯示（數(shù)值顯示、ASCII顯示、文字顯示等）。</p><p>　　5）數(shù)據(jù)輸入（數(shù)值輸入、ASCII輸入、文字輸入等）。</p><p>

88、;　　6）異常報警（報警顯示、跑馬燈顯示、時間顯示等）。</p><p>　　7）靜態(tài)顯示（直線、圓、矩形、文字等）。</p><p>　　（2）MT500人機界面的特有功能</p><p>　　1）可以同時開啟6個彈出窗口。</p><p>　　2）可以擁有和Windows系列操作系統(tǒng)一樣的任務(wù)欄和快選窗口。</p><

89、p>　　3）利用工作按鈕，可以呼叫快選窗口，可在快選窗口放置要經(jīng)常現(xiàn)實的元件或自接切換窗口的開關(guān)。</p><p>　　4）可在彈出窗口中放置窗口控制功能鍵，使彈出窗口可以最?。ù螅┗叭我庖苿哟翱?。</p><p>　　5）新增留言板功能。</p><p>　　6）256色顯示方式使觸摸屏的表達更加豐富多彩，效果更勝一籌。</p><p&

90、gt;　　7）方便快捷的主從連接方式使多臺觸摸屏的互聯(lián)通信簡單易行、穩(wěn)定可靠、效率高。</p><p>　　8）強大的32位RISC處理器的應(yīng)用使MT500擁有更快的處理速度。</p><p>　　9）可絕大多主流PLC的直接連接使MT500擁有更廣闊的市場和應(yīng)用。</p><p>　　10）簡單易用而又功能強大的EasyBuilder500組態(tài)軟件使用戶能以最快的

91、速度掌握其設(shè)計方法，并設(shè)計出一流的作品。</p><p>　　軟件菜單下各選項的含義</p><p>　　3.3 MT510T型觸摸屏的產(chǎn)品介紹</p><p><b>　?。?）產(chǎn)品規(guī)格</b></p><p>　　顯示器：10.4″TFT LCD。</p><p>　　CPU：32位RISC

92、CPU,200MHz。</p><p>　　存儲器：4MB DRAM, 2MB Flash memory。</p><p>　　I/O 串行口：RS-232(連接PC或附屬裝置)、一個RS-232/485(連接PLC)、RS-232/485(AUX)、1個以太網(wǎng)絡(luò)連接端口（10Base-T）。</p><p>　　配方卡存儲：內(nèi)建（配方卡128KB）。</p&

93、gt;<p>　　系統(tǒng)診斷：電源異常偵測。</p><p>　　供電電源：21~25DC。</p><p>　　耐壓測試：500V AC(1min)。</p><p>　　絕緣電阻：大于50M（500DC）。</p><p>　　消耗電流：430mA（24DC）。</p><p>　　CE認證：符合EN5

94、0081—2及EN50082—2標準。</p><p>　　FCC兼容性：符合FCC等級A。</p><p>　　外形尺寸：315mm * 238mm * 62mm(H*W*D)。</p><p>　　安裝開孔尺寸：302mm * 225mm。</p><p>　　質(zhì)量：大約2.0kg。</p><p><b&g

95、t;　　(2)顯示器</b></p><p>　　顯示器類型：TFT彩色液晶顯示器。</p><p>　　顯示尺寸：10.4”。</p><p><b>　　色彩：256色。</b></p><p>　　分辨率：640*480.</p><p>　　亮度：400cd/m^2。</

96、p><p>　　背光燈：300:1。</p><p><b>　　觸控板</b></p><p>　　觸控面板：四線電阻式。</p><p>　　觸控精確度：2mm。</p><p><b>　　表面硬度：4H。</b></p><p><b>

97、　　環(huán)境規(guī)格</b></p><p>　　防震測試：10~25Hz(X,Y,Z方向各2G/30min)。</p><p>　　保護等級：IP65面板（防水O形環(huán)襯墊）。</p><p>　　工作環(huán)境溫度：0~45攝氏度。</p><p>　　工作環(huán)境相對濕度：10%~90%（不結(jié)露）。</p><p>　　

98、3.4 MT510T型觸摸屏通信的設(shè)置與操作</p><p>　?。?）通信電纜的接線 觸摸屏背面的PC&PLC通信端口是連接PC機的編程口和連接RS-485/422外部設(shè)備的通信口，各端子的意義如下表所示，通信口連接如圖3.4所示。</p><p>　　表3.4 COM1通信端口端子的意義</p><p>　　（2）EasyManager EasyM

99、anager是EasyBuilder500軟件的系統(tǒng)綜合軟件。在EasyManager中，可以選擇Online-Simulator（在線模擬）、Offline-Simulator(離線模擬)、Upload(上傳)、Download(下載)和進入觸摸屏的組態(tài)軟件EasyBuilder500(簡稱為EB500).EB500用來配置各種元件和生成界面，在EB500中也可以下載、在線模擬或離線模擬。</p><p>　　

100、圖4.2為EasyManager的參數(shù)設(shè)置界面，其中最上面的通信參數(shù)用于計算機與觸摸屏通信，計算機的通信參數(shù)建議選擇通信口速率為115200bps。</p><p>　　圖3.4 EasyManger的參數(shù)設(shè)置界面</p><p>　　第2行的選擇框可以選擇上傳/下載項目（Project）或者上傳/下載配方資料（Recipe）。第3行的選擇框可以選擇僅下載項目文件（Partial Down

101、load/Upload），或同時下載項目文件和系統(tǒng)文件（Complete Download/Upload）。</p><p>　　在線模擬時，觸摸屏可以讀取PLC的數(shù)據(jù)，并在PC屏幕上直接模擬EB500的操作，在調(diào)試過程中使用在線模擬功能可以避免因程序重復(fù)下載而耗費大量時間。</p><p>　　離線模式可以在沒有PLC的情況下模擬觸摸屏用戶程序的運行，這時只能讀取觸摸屏內(nèi)部的靜態(tài)數(shù)據(jù)。&

102、lt;/p><p>　?。?）下載程序 下載是將編譯過的程序下載到觸摸屏。編譯好項目后，應(yīng)下載到觸摸屏進行實際操作。有下面兩種下載方式。</p><p>　　1）通過EasyManager下載 連接好觸摸屏與PLC的通信端口后，設(shè)置好各種通信參數(shù)，按下【Download】選擇要下載的項目文件，按下【打開】按鈕，開始下載。</p><p>　　2）在EB500中下載 在

103、EB500中打開想下載的*.epj個事項目文件，或者保存當前正在編輯的文件，用菜單命令工具中的編輯進行編譯。編譯完成后，關(guān)閉編譯對話框，執(zhí)行菜單命令工具中的下載或按相應(yīng)的圖標來進行下載操作。完成后按下【確定】按鈕，就完成了一個項目的下載。 </p><p>　　3.5 MT510T型觸摸屏與計算機的通信和連接</p><p>　　3.5.1首先準備好觸摸屏與編程電腦和觸摸屏與PLC的連線

104、（又稱編程電纜、通信電纜）。</p><p>　　觸摸屏的COM1和COM2都可以與PLC連接，連接線如圖3.5.1所示；如果是通過COM1連接，連接線如圖3.5.2所示。</p><p>　　如果電腦與觸摸屏的連接是通過觸摸屏的COM2連接，連接線如圖3.3.3所示。圖3.5.4是連接PLC端公接頭8針腳（正面視圖）。</p><p>　　3.5.1 觸摸屏COM

105、2與FN2N的連接線</p><p>　　3.5．2 觸摸屏COM1與FN2N的連接線</p><p>　　3.5.3 電腦串口與觸摸屏COM2的連接線</p><p>　　圖3.5.4 PLC端8針針腳（正面視角）</p><p>　　3.5.2 電腦與觸摸屏的連接，用圖3.5.3制作好的連接線把電腦與觸摸屏連接好，觸摸屏后面DIP-swi

106、tch的設(shè)置為：sw5=off和sw6=OFF,其他的保留在“ON”位置，如圖3.5.5所示，再把觸摸屏的24V電源連接上。</p><p>　　當觸摸屏后面的DIP-switch的SW7在“ON”位置時，開機以后自動運行程序，此時不能進行程序的上下載，如果需要上下載程序，必須退出程序，返回觸摸屏Configure畫面（如圖3.5.6所示）。</p><p>　　設(shè)置完成后觸摸屏可以上電了

107、。剛上電觸摸屏開始自我測試，如果測試正常觸摸屏就可以與PLC通信；如果不正常，觸摸屏是不能與PLC通信的。</p><p>　　如果觸摸屏后面的DIP-switch的sw7在“ON”位置，自我測試完后，觸摸屏會顯示系統(tǒng)目錄，如圖3.5.6所示。</p><p>　　圖3.5.5 DIP-SWITCH</p><p>　　圖3.5.6 系統(tǒng)目錄首頁</p>

108、<p>　　系統(tǒng)首頁中各欄目的含義如下表3.5.1所示</p><p>　　當觸摸屏后面的DIP-SWITCH的sw5在“OFF”位置時，觸摸屏與PLC通信的通信參數(shù)以ADP3編程軟件設(shè)定的參數(shù)為準，如圖3.5.7所示，設(shè)置方法是在ADP3編程軟件界面點擊“應(yīng)用”→點擊“設(shè)置工作參數(shù)”，如圖3.5.8所示。</p><p>　　圖3.5.7 在ADP3軟件中設(shè)置通信參數(shù)<

109、;/p><p>　　注意：當觸摸屏后面的DIP-SWITCH的sw5在“OFF”位置時，圖3.5.7中的參數(shù)一定要和PLC中設(shè)置的通信參數(shù)相同，否則無法與PLC通信。</p><p>　　圖3.5.8 打開設(shè)置工作參數(shù)</p><p>　　如果觸摸屏后面的DIP-SWITCH的sw5在“ON”位置，則觸摸屏與PLC通信參數(shù)以圖3.5.6中的點擊“Configure”設(shè)置

110、的參數(shù)為準。如圖3.5.9所示。</p><p>　　圖3.5.9 通過點擊“Configure”打開的設(shè)置工作參數(shù)</p><p>　　注意：如果觸摸屏后面的DIP-SWITCH的sw5在“ON”位置，圖3.5.9中的參數(shù)一定要和PLC中設(shè)置的通信參數(shù)相同，否則無法與PLC通信。</p><p>　　圖3.5.9中→、←、↑、↓按鈕分別控制光標右移、左移、上移、下

111、移，+、按鈕表示增大、減少當前光標的數(shù)值或改變參數(shù)，More表示翻頁，Quit表示退出設(shè)置工作參數(shù)畫面，Save&Quit表示保存現(xiàn)在的參數(shù)并退出設(shè)置工作參數(shù)畫面。</p><p>　　把觸摸屏后面的DIP-SWITCH的sw5扳到“OFF”位置，設(shè)置好通信參數(shù)后如圖3.5.7所示，然后點擊“確定”鍵確認。</p><p>　　3.5.3 觸摸屏與PLC的連接</p>

112、<p>　　用圖3.5.2所示連接方法做的觸摸屏COM1與FX2N連接線，用這根連接線把觸摸屏與PLC連接上（注意在連接前一定要先斷開觸摸屏及PLC的電源），連接完后重新上電，看到觸摸屏面板上的“→”指示燈在很快閃動，表示觸摸屏已經(jīng)與PLC正常通信了。</p><p>　　下面介紹觸摸屏與PLC的連接。在連接前線編寫一個簡單的程序下載到PLC，程序如圖3.5.10所示。</p><

113、p>　　3.5.10 PLC簡單的程序</p><p>　　把PLC的STOP/RUN開關(guān)扳到STOP狀態(tài)，按動觸摸屏上的元件按鈕位置，監(jiān)控PLC輸出Y10的指示燈，元件按鈕按下Y10就亮；松手不按動元件，Y10熄滅。</p><p>　　把PLC的STOP/RUN開關(guān)扳到RUN狀態(tài)，按動觸摸屏上的元件按鈕位置，監(jiān)控PLC輸出Y10及Y15的指示燈，元件按鈕按下Y10和Y15就亮；松

114、手不按動元件，Y10和Y15熄滅。</p><p>　　這說明觸摸屏中的元件按鈕與PLC的Y10連接上了，Y10的狀態(tài)受觸摸屏的元件按鈕控制。</p><p><b>　　3.6 本章小結(jié)</b></p><p>　　觸摸屏與可編程控制器在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來越廣泛。本章較詳細地介紹了MT500T型觸摸屏的產(chǎn)品規(guī)格、對觸摸屏的選擇、通訊口的通信