任务2-2 监控软件组态SMART实现遥控与遥信

任务2-2监控软件组态SMART实现遥控与遥信

本节学习要点行业背景徐州地铁变电所车站级监控系统相关知识1.电动机正反转控制线路原理图2.PLC控制线路接线图任务实施1.PLC控制电动机实现正反转2.PLC控制电动机正反转程序的改写与调试3.组态王实现三相异步电动机正反转监控思考与练习行业背景

徐州地铁变电所车站级监控系统采用南瑞继保生产的PCS-9700变电所综合自动化系统，采用分层分布式结构。其中母联和馈线部分使用的是PLC系统对设备进行监控。如图2-2-1所示。

图2-2-1徐州地铁变电所综合自动化系统工控机工业交换机总控装置可视化接地交直流系统钢轨电位限制装置能馈变温控仪能馈装置1500V保护装置整流变温控仪整流器动力变温控仪35KV保护装置母联PLCⅠ段三级负荷Ⅱ段三级负荷框架断路器馈线PLC有源滤波徐州地铁变电所直流隔离开关PLC，使用的是西门子系列的PLC，实物如图2-2-2所示。

图2-2-2直流隔离开关PLC徐州地铁变电所馈线PLC，使用的是美国A-B公司（Allen-Bradley）的PLC，实物如图2-2-3所示。

图2-2-3徐州地铁变电所馈线PLC

徐州地铁变电所母联PLC，使用的是美国A-B公司的PLC，实物如图2-2-4所示。

如图2-2-4徐州地铁变电所母联PLC

相关知识

1.电动机正反转控制线路原理图

电动机正反转控制线路原理图如图2-2-5所示。我们使用的PLC输出端口是晶体管输出类型，本型号PLC只能连接24VDC，0.75A内的负载，所以不能直接控制接触器，而应当使用继电器加以驱动。原理图中的KA1和KA2便是驱动继电器。PLC则是通过直接控制继电器KA1和KA2回路线圈，进而控制接触器线圈，最终通过接触器主触点控制电动机的启动和停止。图2-2-5电动机正反转控制线路原理图

（1）继电器的产品参数如图2-2-6所示。参数选择线圈电源DC24V，输出控制触点AC220V的继电器即可。

图2-2-624V中间继电器产品参数

（2）继电器的接线方法如图2-2-7所示。此继电器有两个常开触点和两个常闭触点，这里只需要一个常开触点，可以使用5与9触点，也可以使用8与12触点。

图2-2-7继电器的接线方法

2.PLC控制线路接线图

S7-200SMART与电动机控制板的接线图如图2-2-8所示。这里只画出控制电路部分，电动机主电路部分从略。如果有条件，可以在接线板上连接主线路部分线路。图2-2-8S7-200SMART与电动机控制板的接线图

任务实施

1.PLC控制电动机实现正反转

1）PLC控制电路接线图PLC控制电路接线图如图2-2-9所示。该接线图为简化电路，我们只在PLC的Q端口连接继电器，接触器和电动机的电路连接在这里从略。

图2-2-9PLC控制电路接线图2）PLC程序编写（1）I/O端口分配如表2-2-1所示。表2-2-1I/O端口分配表输入端口输出端口输入点输入器件作用输出点输出器件控制对象I0.0正转按钮KM1接通Q0.0KM1电动机正转I0.1反转按钮KM2接通Q0.1KM2电动机反转I0.2停止按钮KM1、KM2断开电动机停止（2）梯形图：电动机正反转梯形图如图2-2-10所示。

图2-2-10电动机正反转梯形图（3）程序调试：程序调试是工程中的重要环节，因为初步编写的程序不一定正确，有时虽然逻辑正确，但需要修改参数。打开“调试”→“开始程序状态监控”。也可以打开软件窗口左边的“状态图表”，点击快捷键中的“程序状态”图标，在状态图表中填入需要的地址，用强制的方法改变当前值，如将I0.0强制为“1”，可以看到Q0.0接通，如图2-2-11所示。

图2-2-11将I0.0强制为“1”取消强制，I0.0恢复为“0”，Q0.0仍然接通。如图2-2-12所示。图2-2-12恢复为“0”后Q0.0仍然接通这时，即使按下反转按钮，Q0.1也不能接通，这是因为Q0.0与Q0.1互锁。如图2-2-13所示。

图2-2-13Q0.0与Q0.1互锁调试要想让电动机反转，首先要按下“停止按钮”，再按下“反转”按钮，Q0.1才能得电，电动机才能反转。如图2-2-14所示。

图2-2-14电动机反转调试2.PLC控制电动机正反转程序的改写与调试1）程序的改写PLC梯形图中的M0.0代表辅助继电器，在程序内部使用，不能提供外部输出；I0.0代表输入继电器，为接收外部输入设备的信号；Q0.0代表输出继电器，为输出程序执行结果并驱动外部设备。如果用组态王画面控制PLC，则不能用输入继电器I，必须用辅助继电器M代换，梯形图改写如图2-2-15所示。

图2-2-15组态王控制PLC的梯形图如果想实现既可以用外部按钮控制，又可以用组态王控制，则程序应如图2-2-16所示改写。

图2-2-16外部按钮加组态王控制程序为了使程序易于理解，可以对变量名进行一些注解。如鼠标右击“M0.0”，选择“定义符号”。如图2-2-17所示。

图2-2-17给变量名加注释给地址起个便于理解的中文名称。如图2-2-18所示。

图2-2-18给地址起个容易理解的中文名隐藏或打开符号表。如图2-2-19所示。

图2-2-19隐藏和打开符号表用“Ctrl+y”快捷键隐藏和显示符号。如图2-2-20所示。

图2-2-20用“Ctrl+y”快捷键隐藏和显示符号打开符号表，查看定义的符号。如图2-2-21所示。

图2-2-21打开符号表查看定义的符号2）程序的调试

打开“调试”→“开始程序状态监控”。右击“M0.0”，点击“写入”。如图2-2-22所示。

图2-2-22变量M0.0写入数据将M0.0设为“ON”。如图2-2-23所示。

图2-2-23将M0.0设为“ON”写入“ON”后，电机通电。如图2-2-24所示。

图2-2-24写入“ON”后电机通电即使断开M0.0，电机依然导通。如图2-2-25所示。

图2-2-25断开M0.0电机依然导通但是这个程序电机不能从正转转换成反转，因为有互锁。如图2-2-26所示。

图2-2-26互锁的调试再加入按钮互锁可以实现直接由正转变为反转。如图2-2-27所示。

图2-2-27双重互锁的调试3.组态王实现三相异步电动机正反转监控

1）定义变量

定义变量如表2-2-2所示。

表2-2-2定义变量变量名称数据类型读写属性对应PLC软元件正转I/O离散读写M0.0反转I/O离散读写M0.1停止I/O离散读写M0.2KM1I/O离散只读Q0.0KM2I/O离散只读Q0.1定义“正转”变量，如图2-2-28所示。“反转”与“停止”变量定义也是同样步骤。

图2-2-28定义“正转”变量定义“KM1”变量，如图2-2-29所示。“KM2”变量定义为同样步骤。

图2-2-29定义“KM1”变量2）创建画面新建一个画面，画面上添加两个指示灯和三个按钮，指示灯实现正转和反转指示，按钮实现正转、反转和停止的控制，如图2-2-30所示。

图2-2-30三线异步电动机正反转监控画面“正转”指示灯变量配置，如图2-2-31所示。“反转”指示灯变量配置方式相同。

图2-2-31“正转”指示灯变量配置“停止”按钮设置，如图2-2-32所示。“正转”“反转”按钮设置方式相同。

图