西门子6ES7515-2TM01-0AB0

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系统上位机选用HMI b7s515型号触摸屏以实现系统运行的可视化监测与控制，下位机选用台达系列PLC，主机CPU选用DVP40ES2，温度模块选用04PT-E2，AD模块选用04AD-E2。扩展模块还可加入功率变送器，监测电磁阀，循环泵以及辅助热源的功率，如图2所示。

(1)温度传感器所测得温度相关信号经PT模块转化为数字量后传回PLC的CPU，PLC的状态反应到触摸屏上，实现数据的实时监控，如图3所示。

图3 温度传感器PT100与DVP04PT模块的外部接线图

(2)水箱液位传感器测得电信号后，经液位变送器将电信号转化为4-20mA的标准电流信号后，经AD模块转换为数字量信号传回PLC，PLC根据设定值做出判断，控制水箱电磁阀的开启与断开，如图4所示。

图4 液位变送器与04AD-E2模块的外部接线图

另外，各温度传感器的测量温度直接代表各个组成部分的温度，以此来控制系统的运行，因此，温度传感器的安装位置极其重要。温度传感器安装处的水温必须能代表所测部分的平均温度。

(1)WPL Soft开发PLC控制程序

WPL Soft为台达电子可编程控制器DVP系列在Windows存在系统环境下所使用的程序编程软件，台达PLC采用可以编制程序的存储器，用来在其内部执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

系统控制的关键是温度、液位的比较，通过PLC的比较指令可方便的实现。

各扩展模块读取参数的频率、精度是本控制系统的关键，台达PLC提供的温度控制模块、AD转换模块可以轻松的实现系统的自动化精确控制。

(2)触摸屏人机界面(HMI)程序

触摸屏替代鼠标及键盘部分功能，安装在显示屏前端的输入设备，是人与控制系统之间传递、交换信息的媒介和对话接口，包括远距离的信息传递与控制，是控制系统的重要组成部分。在PLC控制程序中加入开关量，与HMI的寄存器相关联，实现HMI与PLC的关联图5 PLC程序控制集热循环泵的启动与停止

SINAMICS G180 紧凑型变频调速柜是按照相关国际标准与规定制造的，因此适合在全球范围内使用（请参见技术数据）。

全球使用

SINAMICS G180 变频调速柜的制造符合相关国际标准和导则，因此适合在世界任何地方使用（技术数据）。

SINAMICS G180 紧凑型柜体

SINAMICS G180 紧凑型变频调速柜适用于以下额定电压和额定功率：

SINAMICS G180 紧凑型柜体额定电压和额定功率概述

额定进线电压

功耗

400 V 3 AC

2.2 ... 160 kW

500 V 3 AC

2.2 ... 200 kW

690 V 3 AC

7.5 ... 200 kW

西门子S7-400通讯处理器系列

重要的指令和标准见下表。这些标准和指令都是 SINAMICS G180 紧凑柜的设计基础（必须严格遵守）以实现在功能上和运行时都安全的电磁兼容性配置。

适用于紧凑型柜体的标准

欧盟导则

2006/95/EC

低压规程：欧盟成员国须遵守的关于在规定电压限值内使用电气设备的法规

2004/108/EC

EMC 规程：电磁兼容性方面的欧盟成员国法律指南

国际和欧洲标准

EN 954-1

机械安全性 – 控制系统的安全相关部分；第 1 部分：一般设计原则

EN ISO 13849‑1

机械安全性 – 控制系统的安全相关部分；第 1 部分：一般设计原则 (EN ISO 13849-1:2006) （取代 EN 954-1）

EN 60146‑1‑1

半导体变流器 - 一般要求和电网换向变流器 第 1-1 部分：基本要求技术规范

EN 60204‑1

机器电气设备第 1 部分：一般定义

EN 60529

由外壳提供的防护等级（IP 代码）

EN 61140

防触电 – 常见的安装与设备问题

EN 61508‑1

电气/电子/可编程电子系统的功能安全 第 1 部分：一般要求

EN 61800‑2

可调速电力传动系统，第 2 部分：一般要求 – 低压交流变频电气传动系统额定值的规定

EN 61800‑3

可调速电力传动系统，第 3 部分：电磁兼容性要求和测试方法

EN 61800-5-1

可调速电驱动系统，第 5-1 部分：安全要求 -电气、热力和能源要求

EN 61800‑5‑2

可调速电驱动系统，第 5-2 部分：安全要求 - 功能安全 (IEC 61800-5-2:2007)

北美标准

UL508C1)

电力转换设备

认证

TÜV NRTL US1)

国家认可的检测实验室

1) 根据要求

常规技术数据

西门子6ES7515-2TM01-0AB0

概述

• 用于将 PROFIBUS 节点连接到 PROFIBUS 总线电缆

• 安装简单

• FastConnect 插头采用绝缘刺破连接技术，可确保极短的组装时间

• 集成端接电阻 (6ES7 972-0BA30-0XA0 中不具有)

• 通过带 Sub-D 接口的连接器可以连接编程器，无需额外安装网络节点

应用

用于 PROFIBUS 的 RS485 总线连接器，可用于连接 PROFIBUS 节点或 PROFIBUS 网络部件到 PROFIBUS 总线电缆。

设计

提供有各种类型的总线连接器，可优化用于连接的设备：

• 总线连接器具有轴向电缆引出线（180°），可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP，传输速率高达 12 Mbps，带集成的总线端接电阻

• 带垂直电缆引出线的总线连接器（90°）；

这种接头采用垂直电缆引出线（有或没有编程器接口），数据传输速率高达 12 Mbps，带集成的终端电阻。传输速率为 3、6 或 12 Mbps 时，在带编程器接口的总线接头和编程器之间，需要使用 SIMATIC S5/S7 连接电缆。

• 有 30°电缆引出线的总线接头（经济型），无编程器接口，数据传输速率大为 1.5 Mbps，无集成的总线端接电阻。

• PROFIBUS 快速连接 RS 485 总线接头（90°或 180°电缆引出线），传输速率大为 12 Mbps，采用绝缘刺破技术可实现快速简单安装（用于硬线和软线）。

功能

总线连接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 网络组件的 PROFIBUS 接口（9 针 Sub-D 接口）中。

可使用 4 个端子在插头中连接进入和离开的 PROFIBUS 电缆。

通过从外部清晰可见的便于接触的开关，可以连接总线连接器中集成的总线端接器（不适用于 6ES7 972-0BA30-0XA0）。在此过程中，连接器中的进线和出线总线电缆是分开的（隔离功能）。

必须在 PROFIBUS 网段的两端进行这种连接。

可编程控制器的可靠性很高，本身有很完善的自诊断功能，若出现故障，借助自诊断程序可以方便地找到出现故障的部件，更换后即可恢复正常工作。

    大量的工程实践表明，可编程控制器外部的输入、输出元件，如限位开关、电磁阀、接触器等的故障率远远高于可编程控制器本身的故障率，而这些元件出现故障后，可编程控制器一般不能觉察出来，不会自动停机，这样就可能使故障扩大，直至强电保护装置动作后停机，有时甚至会造成设备和人身事故。停机后，查找故障也要花费很多时间。为了及时发现故障，在没有酿成事故之前自动停机和报警，也为了方便查找故障，提高维修效率，可用梯形图程序实现外围电路故障的自诊断和自处理。

    现代的可编程控制器拥有大量的软元件资源，如S7-200系列CPU有几百点存储器位、定时器和计数器，有相当大的裕量。可以把这些资源利用起来，用于故障的检测。

在V4.0版中执行菜单命令“工具"→“配方向导"，或双击指令树“向导"文件夹中的“配方"图标，打开配方向导，可以定义和生成配方。

    1．定义配方

    在图12-11所示的配方定义表中，用鼠标点击“域名"列中的一个单元，然后编辑该域名，每个域名都称为名为RCPx_SYM(x是配方集的编号)的符号表中的符号名。用下拉式列表选择变量的数据类型，输入变量的默认值和注释。所有的新配方都将用这些默认值作为初值。

    图12-11    定义配方

    PLC多可以定义4个配方，即多可以有4个配方集，每个配方集内配方的个数只受存储卡容量的限制。操作完成后，单击“下一步"按钮，进入下一页。

    2．创建和编辑配方

    在“创建和编辑配方"对话框中，单击“增加配方"按钮，在图12-12所示的配方表中，会增加一个白色背景的可编辑的新配方列。该列中同时出现定义配方时设置的默认值，应根据产品的实际情况来修改默认值，以创建新的配方。可以修改列标题中的配方的名称，例如“苏达饼干"。选中某一列的配方后，可以用“删除"按钮删除它，或用“默认值"按钮将它的参数设置为默认值。用鼠标右键单击某一配方列，执行弹出菜单中的命令，可以剪切、复制和粘贴点击的配方。粘贴后，新的列被插入到当前光标位置的左侧。

    图12-12    创建和编辑配方

    3．分配V存储区

    用户可以输入用于配方的V存储区的起始地址，也可以使用配方向导*的地址，单击“建议地址"按钮，*的地址将会随配方的字节长度的增加而递增。

    4．项目组件

    配方向导将会为新的配方生成项目组件，包括符号表、数据块、读／写配方的子程序和存储卡数据，用户程序可以使用这些组件。必须将带有配方向导配置的项目下载到PLC才能使用它们。下载时必须在下载对话框中选中“配方"选项，将配方数据载入存储卡。

    在指令树的“＼符号表＼向导"文件夹内，配方向导自动生成符号表RCPx_SYM，用户程序可以用配方的符号名读取配方数据。图的左边是指令树中与配方有关的部分，双击指令树中的“起始地址"、“配方定义"、“配方"等图标，可以快速进入配方向导中相应的画面。

    5．编辑已有的配方集

    进入配方向导后，在*页的下拉式列表框中可以选中一个已有的配方集来编辑它，可以用“删除配置"按钮来删除选中的配方集。