S7-200 PLC在軌道交通直流牽引監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
3 s7-200 plc具體實(shí)現(xiàn)功能
圖1中，r1、r2為整流器裝置，60、70為直流進(jìn)線隔離開關(guān)，10、20、30、40和50為饋線斷路器，61和71為進(jìn)線斷路器，65和75為負(fù)極斷路器，14、24、34和44為旁路隔離開關(guān)，而16、26、36和46為上網(wǎng)隔離開關(guān)，813和824為越區(qū)隔離開關(guān)，除了旁路隔離開關(guān)和上網(wǎng)隔離開關(guān)之外，所有的保護(hù)和測(cè)控工作一般均由直流保護(hù)裝置（如dpu96）進(jìn)行監(jiān)視和控制，而對(duì)于旁路隔離開關(guān)和上網(wǎng)隔離開關(guān)的監(jiān)視和控制工作將是由s7-200plc來完成，對(duì)于每一個(gè)饋線開關(guān)來講，均配置一個(gè)型號(hào)為“6es7 277-0aa2-0xa0”的s7-200plc，該plc主要有8個(gè)字節(jié)的輸出和8個(gè)字節(jié)的輸入，其完成的監(jiān)控功能如表1所示。
4 s7-200plc與上位機(jī)通信過程
以北京軌道交通五號(hào)線為例，變電所自動(dòng)化系統(tǒng)采用的是南瑞的rt21-sas系統(tǒng)，而750v直流開關(guān)柜測(cè)控單元s7-200plc與上位機(jī)rt21-sas系統(tǒng)的通信接口采用就是profibus-dp規(guī)約與南瑞的c101通信控制器profibus主站進(jìn)行連接，c101通信控制器除了s7-200plc進(jìn)行主從連接外，還提供另一路profibus-dp接口與750v直流開關(guān)柜直流保護(hù)測(cè)控單元dpu96，每個(gè)站設(shè)置2套協(xié)議及光電轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)profibus-dp信息的接入。此外，10kv的整流器監(jiān)控單元與rt21-sas系統(tǒng)的通信接口方案也是經(jīng)過profibus-dp規(guī)約與c101通信控制器實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。具體連接方案如圖2所示。
s7-200plc作為dp從站，與c101通信控制器實(shí)現(xiàn)互聯(lián)通信。c101通信控制器為南瑞自主研發(fā)的遵循en50170標(biāo)準(zhǔn)的profibus-dp主站，它主要完成profibus協(xié)議轉(zhuǎn)換成與總控通信的can2.0b協(xié)議。s7-200plc作為c101的從站，主要用于750v直流饋線柜的旁路隔離開關(guān)和上網(wǎng)隔離開關(guān)的監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集等功能。從通信流程上來講，s7-200plc主要是通過em 277將s7-200 plc cpu作為dp從站連接到profibus-dp現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)中，此外，s7-200plc的em 277還用來作為西門子step7 v5.3對(duì)s7-200 plc進(jìn)行組態(tài)，主要是通過s7-200plc的mpi通訊口與裝有西門子step7 v5.3的計(jì)算機(jī)來對(duì)step s7軟件進(jìn)行組態(tài)。為了使s7-200 plc的em 277profibus-dp模塊可以與主站通訊，s7-200 plc與主站必須工作在相同的波特率下。當(dāng)em 277profibus-dp模塊用作mpi通訊時(shí)，其mpi主站必須使用dp模塊的站址向s7-200發(fā)送組態(tài)信息，發(fā)送到em 277dp模塊的mpi組態(tài)信息，將會(huì)被傳送到s7-200 plc上，從而達(dá)到對(duì)s7-200 plc組態(tài)的目標(biāo)。以下為s7-200plc作為dp從站與c101主站的組態(tài)參數(shù)配置如表2所示。
整體上，所有的現(xiàn)場(chǎng)profibus-dp通信設(shè)備均使用profibus-dp規(guī)約接入南瑞自主研發(fā)的c101通信控制器，c101通信控制器主要目的就是利用profibus-dp通信規(guī)約采集底層現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)，并通過雙can現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)約送往南瑞的pscada總控系統(tǒng)c302，另外，c101還將接受c302的各種控制、查詢命令，對(duì)底層profibus-dp現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而滿足了北京地鐵五號(hào)線的750v直流測(cè)控的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、繼電保護(hù)等各種功能。
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