西门子模块总代理商-北京地区

 电机分批自启动技术在石油化工等连续生产企业中有着广泛的用途。以西门子PLC为核心控制单元的电机分批自启动系统具有以下功能及特点：1、能够实时地监控电机的运行状态；2、记忆电网波动前电机的运行状态，只有在电网波动前处于运行状态在电网波动时停机的电机才具备电机自启动条件；3、通过昆仑通态触摸屏TPC1162HI监控，准确及时地捕获电网电压信息。4、分批自启动的电机按照工艺流程需要，在西门子PLC中预先设置，为避免多台电机在自启动中对电网的影响、电机分批自启动中采用分批延时处理方式；5、具有多路输入和多路输出功能，实现多台电机自启动集中控制；6、具备远程通信接口，实现与上位机或DCS系统的通信，在上位机或DCS系统中方便地对该系统进行监控和维护。

   采用S7-300系列西门子PLC，它以CPU313为中央处理单元，每执行1000条二进制指令约需0.7ms。S7—300具备128点数字量输入/输出和32路模拟量输入/输出，12KB的RAM，20KB的负载存储器；完全能够满足电机状态和系统电压的实时监控和及时实现电机分批自启动的要求。

二、系统组成

   2套西门子PLC电机分批自启动系统根据变电所供电方式，每一段低压母线采用l台西门子PLC。系统硬件主要分为外围电路和核心单元2部分。外围电路主要完成母线电压、电机运行状态等信号的采集、处理和转换以及电机启动指令的驱动等。核心单元(即西门子PLC)主要完成信号处理，发出电机驱动指令。

2.1外围电路
外围电路主要包括以下几个部分：

1、母线电压采样监测。它通过1个电流型电压变送器将0—380V交流母线电压转换为4*20mA直流信号。

2、电机运行状态信号监控。电机运行状态信号通过电机控制回路中的1个干接点输入到PLC的输入模块。所有信号的输入都经过光藕隔离，以提高抗干扰能力。

3、电机驱动单元。电机启动信号由西门子PLC发出，输出单元不直接驱动西门子变频器电机，而是通过1个220V、10AAC的中间继电器带动电机操作回路。这样一方面提高了驱动能力，另一方面使得电气操作回路和PLC控制回路分隔，提高了系统的安全可靠性。

2.2核心单元
根据系统的要求，其核心PLC主要有以下几部分：

1、CPU313及系统软件。它完成电压和电机运行状态监测，实时进行逻辑判断，发出电机分批自启动指令。CPU313有4种操作选择：RUN—P、RUN、STOP和MRES运行方式。

2、模拟量输入模块SM331(8路输入)。它把电压变送器输入的4-20mA的模拟量转换为数字信号，并将数字信号送到PI，C的控制单元，以供西门子PLC做出电压判断。

3、数字量输入模块SM321。16路输入2个，32路输入1个，完成62台电机运行状态监测和西门子PLC电机分批自启动系统运行、调试状态监侧，电机运行状态信号通过电机操作回路中的接触器辅助接点接至该模块。

4、数字量输出模块SM322(输出8路)。接受PLC控制单元的指令，完成电机驱动信号输出，通过出口中间继电器，驱动电机操作回路，完成电机分批自启动。

三、系统软件设计

电机分批自启动系统软件主要任务为：1、完成系统初始化；2、正常状态下的数据监测；3、电网电压出现波动后，即电网电压降至70%，所有电机都会因为电气保护装置而强制退出运行，在此之前，程序已经做出判断并锁存电机状态信号；4、当电力系统恢复正常（3s内，母线电压恢复至95%）时，程序依据故障前保存的电机状态信号、对具备白启动条件的电机。按照顺序分批发出启动信号，使其恢复运行；5、无论在正常状态下或是在电机自启动过程中，PLC均实时监侧母线电压；6、通信接口程序。包括系统监测数据和故障信息，西门子PLC将采集的母线电压信息、电机启动状态信息传输到上位机或DCS系统，便于维护人员实时了解设备运行状况。PLC的可靠性很高，但环境的影响及内部元件的老化等因素，也会造成PLC不能正常工作。如果等到PLC报警或故障发生后再去检查、修理，总归是被动的。如果能经常定期地做好维护、检修，就可以做到系统始终工作在佳状态下。定期检修与做好日常维护是非常重要的。一般情况下检修时间以每6个月至一年1次为宜，当外部环境条件较差时，可根据具体情况缩短检修间隔时间。

这些模块以集中形式被用于 SIMATIC S7-31xF-2 DP，或与 SIMATIC IM151-7F-CPU、S7-31xF-2 DP、S7-416F-2 和 S7-400F/FH 一起在 ET 200M 分布式 I/O设备中使用。

0 - 20 mA 和 4 - 20 mA 电流变送器（也包括 HART）可作为编码器连接。

设计

• 用于电压测量的6点输入。

• 紧凑型设计：

• 组故障显示(SF)

• 安全模式显示 (SAFE)

• 通道相关故障显示 (Fn)

• HART 状态显示 (Hn)

• 用于 20 针前连接器的插头选件，位于前门后面。

• 前面上具有标签区域。

• 容易装配
  组装方式其他 ET 200M I/O 模块相同。

• 通过 20 针前连接器进行用户友好的接线。

功能

模拟量输入模块将来自过程的模拟量信号转换为可由故障安全 SIMATIC S7 CPU 进行内部处理的数字量信号。

安全运行所需安全功能集成在模板中。

具有下列功能：

• 分辨率 15 位 + 符号。

• 量程：

• 0 至 20 mA 或

• 4 至 20 mA 或

• 4 ～ 20 mA （HART）

• 中断能力;
  模块将诊断中断发送到控制器的 CPU。

• 诊断;
  模块将综合诊断信息发送到 CPU。