【正文】 B8），下表41為CPU的參數(shù)：本機數(shù)字量輸入14輸入本機數(shù)字量輸出10輸出本機模擬量輸入2輸入本機模擬量輸入1輸出數(shù)據(jù)字格式，滿量程電壓電流0至+327670至+32000邏輯1信號（最小）（）4VDC，8mA（）5VDC，1mA邏輯0信號（最大）（）1VDC，1mA（）可選（）表41 PLC的CPU的具體參數(shù) （三）、PLC的I/O口配置 本課題著重監(jiān)測風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子電壓，轉(zhuǎn)子電流，定子電壓，定子電流，直流母線電壓以及轉(zhuǎn)子溫度，因為電壓電流均為三相，因此共有14路模擬量輸入，同樣，對過電壓、過電壓、過電流進行報警，因此共有3路數(shù)字量輸出，下表42為PLC的I/0表：模擬量輸入原件地址輸入設(shè)備備注定子電壓A電壓互感器定子電壓B電壓互感器定子電壓C電壓互感器定子電流A電流互感器定子電流B電流互感器定子電流C電流互感器轉(zhuǎn)子電壓A電壓互感器轉(zhuǎn)子電壓B電壓互感器轉(zhuǎn)子電壓C電壓互感器轉(zhuǎn)子電流A電流互感器轉(zhuǎn)子電流B電流互感器轉(zhuǎn)子電流C電流互感器直流母線電壓電壓互感器溫度溫度傳感器數(shù)字量輸出原件地址輸出設(shè)備備注過電壓報警界面報警燈A過電流報警界面報警燈B過溫度報警界面報警燈C表42 PLC的I/0表（四）、PLC端口進行設(shè)計對PLC端口進行設(shè)計，共有14路模擬量輸入，3路數(shù)字量輸出，并添加機電保護及報警裝置，下圖43為PLC端口接線圖：圖43 PLC端口接線圖（五）、PLC的接線方案. 本監(jiān)控系統(tǒng)選用了CPU224型號的S7200PLC, S7224XP的兩路模擬量輸入通道被出廠設(shè)置為電壓信號（010V）輸入。（9）EEPROM子模塊，可做為修改和拷貝程序的快速工具（無需編程器）；電池卡用于長時間數(shù)據(jù)后背，用戶數(shù)據(jù)（如標志位狀態(tài)、數(shù)據(jù)塊、定時器、計數(shù)器）可通過內(nèi)部的超級電容存儲大約五天，選用電池卡能延長存儲時間到200天。（8）為系統(tǒng)備有專門的數(shù)字拓展模塊（EM），可以方便地對系統(tǒng)的輸入和輸出點進行拓展。（7）機內(nèi)配有高速計數(shù)器，以適應(yīng)機外高速信號的計數(shù)要求。（6）可以快速地響應(yīng)中斷請求信號。（5）機上帶有輸入輸出點。（3）內(nèi)置可直接與負載相連的直流24V驅(qū)動電源，輸出電流可達180mA或更高，可作為負載電源使用。2. S7200系列PLC在電氣結(jié)構(gòu)方面有以下結(jié)構(gòu)特點：（1）在電氣上符合VDE、CSA和ISO9001中有關(guān)安全方面的標準。（3）PLC上設(shè)計有專用的DIN導軌安裝機構(gòu)和安裝孔，可以垂直方向或者水平方向安裝在標準的DIN導軌上或者直接安裝在控制柜底板上。下面介紹S7200系列PLC的結(jié)構(gòu)特點：：（1）它的塑料外殼既緊湊又堅固。在該控制系統(tǒng)中，還需要采集傳感器的模擬信號，因此需要再擴展一個模擬量輸入/輸出擴展模塊。另外由于系統(tǒng)電氣控制電路的輸入/輸入端口數(shù)量較少，本控制系統(tǒng)選擇小型PLC端口數(shù)量即能滿足要求。在PLC品牌選擇方面，主要根據(jù)電氣控制系統(tǒng)的功能要求，考慮系統(tǒng)的市場認可度、工作穩(wěn)定性、可靠性以及出色的性價比，本課題選擇西門子S7系列PLC作為供水電氣控制系統(tǒng)的主機。形成一整套能夠完成數(shù)據(jù)采集顯示以及故障報警的監(jiān)測系統(tǒng)，通過電壓、電流、溫度等傳感器將溫度、電壓、電流等模擬量通過I/0接口采集進PLC，再通過無線通訊技術(shù)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C顯示并進行報警，下圖31為風力發(fā)電系統(tǒng)總體監(jiān)測結(jié)構(gòu)圖： 圖31 風力發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)構(gòu)圖 二、系統(tǒng)監(jiān)測流程設(shè)計 本監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測對象為風力發(fā)電機的三相電壓，三相電流，直流母線電壓以及轉(zhuǎn)子溫度，因此，本監(jiān)測系統(tǒng)主要分為三部分，第一部分為數(shù)據(jù)的采集，第二部分為數(shù)據(jù)的傳輸，第三部分為數(shù)據(jù)的顯示及分析，也就是說，除了一般的進行數(shù)據(jù)采集顯示外，還要通過PLC進行數(shù)據(jù)分析，當出現(xiàn)過電流、過電壓、過溫度時，需要進行報警來及時解除故障，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了此監(jiān)測流程。下位機系統(tǒng)由西門子公司的 PLC 模塊電路、信號檢測與處理電路、顯示電路、控制電路等構(gòu)成，不僅完成對風機發(fā)電情況的全面監(jiān)測，而且還起著與上位機通信的作用。上位機系統(tǒng)采用組態(tài)王軟件構(gòu)建，組態(tài)軟件是一種人機界面的、監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)顯示軟件。 雖然藍牙在多向性傳輸方面上具有較大的優(yōu)勢，但若是設(shè)備眾多，識別方法和速度也會出現(xiàn)問題；藍牙具有一對多點的數(shù)據(jù)交換能力，故它需要安全系統(tǒng)來防止 未經(jīng)授權(quán)的訪問；藍牙的基本通信速度為750kbits/s，不過現(xiàn)在帶4Mbits/sIR端口的產(chǎn)品已經(jīng)非常普遍，而且最近16Mbits/s的擴展 也已經(jīng)被批準。通過這種協(xié)議能使包括蜂窩電話、掌上電腦、筆記本電腦、相 關(guān)外設(shè)和家庭Hub等包括家庭RF的眾多設(shè)備之間進行信息交換。CDPD系統(tǒng)還支持用戶越區(qū)切換和全網(wǎng)漫游、廣播和群呼，支持移動速度達100Kmh的數(shù)據(jù)用戶，可與公用有線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。另外，在數(shù)據(jù)的安全性方面，由于采用了RC4加密技術(shù)，所以安全性相對較高；正反向信道 密鑰不對稱，密鑰由交換中心掌握，移動終端登錄一次，交換中心自動核對舊密鑰更換新的密鑰一次，實行動態(tài)管理。除了速度上的優(yōu)勢，GPRS還有永遠在線的特點，即用戶隨時與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系。 GPRS的最大優(yōu)勢在于：它的數(shù)據(jù)傳輸速度非WAP所能比擬。同時，發(fā)展GPRS技術(shù)也十分“經(jīng)濟”，因為它只需對現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)進行升級即可。此外，使用GPRS上網(wǎng)的方法與WAP并不同，用WAP上網(wǎng)就如在家中上網(wǎng)，先“撥號連接”，而上網(wǎng)后便不能同時使 用該電話線，但GPRS就較為優(yōu)越，下載資料和通話是可以同時進行的。 GPRS接入技術(shù) 相對原來GSM的撥號方式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式，GPRS是分組交換技術(shù)。因此，cdma數(shù)字網(wǎng)具有以下幾個優(yōu) 勢：高效的頻帶利用率和更大的網(wǎng)絡(luò)容量、簡化的網(wǎng)絡(luò)規(guī)化、通話質(zhì)量高、保密性及信號覆蓋好，不易掉話等。CDMA與GSM一樣，也是屬于一種比較成熟的無線通信技術(shù)。CDMA手機具有話音清晰、不易掉話、發(fā)射功率低和保密性強等特點，發(fā)射功率只有GSM手機發(fā)射功率的160，被稱為“綠色手機”。 CDMA接入技術(shù) CDMA即codedivision multiple access的縮寫，譯為“碼分多址分組數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)”。我國于２０世紀９０年代初引進采用此項技術(shù)標準，此前一直是采用蜂 窩模擬移動技術(shù)，即第一代GSM技術(shù)（2001年12月31日我國關(guān)閉了模擬移動網(wǎng)絡(luò)）。到1997年底，已經(jīng)在100多個國家運營，成為歐洲和亞洲實際上的標準。它用的是窄帶TDMA，允許在一個射頻即‘蜂窩’同時進行８組通 話。GSM接入技術(shù) GSM是一種起源于歐洲 的移動通信技術(shù)標準，是第二代移動通信技術(shù)。借助無線接入技術(shù)，無論在何時、何 地，人們都可以輕松地接入互聯(lián)網(wǎng)。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展和人們對寬帶需求的不斷增多，原來羈絆人們手腳單一、煩人的電纜和網(wǎng)線接入已經(jīng)無法滿足人們對接入方式的需要。新增數(shù)據(jù)詞典變量的導入導出功能和變量名替換功能　s可以針對某一個或某些的變量進行導入導出及變量名替換 s對于同類工程，或者在同一個工程中有多個相似功能塊的工程，變量導入導出功能可以方便的建點 　s變量在導入時，可以自定義前綴或后綴四、無線通訊概述無線通信(Wireless munication)是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式，近些年信息通信領(lǐng)域中，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的就是無線通信技術(shù)。產(chǎn)品更加符合工程開發(fā)者的使用習慣。其支持的通訊接口主要包括： 、DDE 、通過ocx控件的方式開放實時數(shù)據(jù) 、通過Excel表格訪問歷史數(shù)據(jù)。通訊方式靈活多樣，為用戶提供了充足的選擇空間，可以適應(yīng)各種設(shè)計方案的需要。連接與采集　、智能儀表、板卡、模塊、變頻器等上千種工業(yè)自動化設(shè)備。具有單個服務(wù)器支持高達10萬點、支持256個并發(fā)客戶同時存儲和檢索數(shù)據(jù)、每秒檢索單個變量超過30,000 條記錄的強大功能。 s可視化操作界面，真彩顯示圖形、支持漸進色、豐富的圖庫、動畫連接 s無與倫比的動力和靈活性，擁有全面的腳本與圖形動畫功能 s可以對畫面中的一部分進行保存，以便以后進行分析或打印 s變量導入導出功能，變量可以導出到Excel表格中，方便的對變量名稱等屬 性進行修改，然后再導入新工程中，實現(xiàn)了變量的二次利用，節(jié)省了開發(fā)時間s強大的分布式報警、事件處理，支持實時、歷史數(shù)據(jù)的分布式保存 s強大的腳本語言處理，能夠幫助你實現(xiàn)復(fù)雜的邏輯操作和與決策處理 s全新的WebServer架構(gòu)，全面支持畫面發(fā)布、實時數(shù)據(jù)發(fā)布、歷史數(shù)據(jù)發(fā)布數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的發(fā)布方便的配方處理功能 s豐富的設(shè)備支持庫，支持常見的PLC設(shè)備、智能儀表、智能模塊 s提供硬加密及軟授權(quán)兩種授權(quán)方式 可以獲得更加強大的數(shù)據(jù)存儲能力　　，極大的提高了組態(tài)王的數(shù)據(jù)存儲能力，能夠更好的滿足大點數(shù)用戶對存儲容量和存儲速度的要求。并根據(jù)國內(nèi)眾多用戶的反饋及意見，對一些功能進行了完善和擴充。該產(chǎn)品以搭建戰(zhàn)略性工業(yè)應(yīng)用服務(wù)平臺為目標，集成了對亞控科技自主研發(fā)的工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫（KingHistorian）的支持，可以為企業(yè)提供一個對整個生產(chǎn)流程進行數(shù)據(jù)匯總、分析及管理的有效平臺，使企業(yè)能夠及時有效的獲取信息，及時的做出反應(yīng)，以獲得最優(yōu)化的結(jié)果。手持編程器只能通過指令表編程，不能輸入和編輯梯形圖，編程方式比較麻煩，加之很多PLC生產(chǎn)廠家都推出了編程簡單、使用方便的軟件，所以目前PLC系統(tǒng)程序在編輯時，都采用計算機編程。輸入端口連接一些指令原件（按鈕或者開關(guān)）和現(xiàn)場檢測元件（各種傳感器），輸出端口連接一些執(zhí)行器件（接觸器、電磁、指示燈），控制和驅(qū)動負載工作。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)、和算術(shù)運算等操作指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 在亞同步轉(zhuǎn)速情況下，直流母線電壓為150V，定子電壓應(yīng)與電網(wǎng)相同，即有效值為220V,幅值為380V，,，轉(zhuǎn)子電流的幅值為20A.二、 可編程控制器（PLC）概述可編程序控制器（Programmable Logic Controller）簡稱PLC。（三）、研