【正文】 比較符合常用習慣。硬件組態(tài)項目里插入兩個SIMATIC 300站點，一個重命名為master（主站）,另一個命名為slave(從站)，如下圖32所知： 圖32 插入站點 從站硬件組態(tài) 首先進入從站組態(tài)，點擊從站，會在右邊的窗口出現(xiàn) “硬件”，點擊硬件，進入從站的硬件配置窗口。如下圖31所示:圖31 新建項目 進入新組建的項目，依本次控制系統(tǒng)的硬件的設計要求，需要使用兩臺PLC作為控制器，主站負責監(jiān)視，從站負責控制。本次只要完成該項目的硬件組態(tài)部分，余下的程序編輯在軟件設計部分會詳細闡述。 新建硬件組態(tài)項目 本次硬件組態(tài)，需要新建一個STEP7項目，在該項目里可以進行硬件配置，即硬件組態(tài)。硬件組態(tài)與實際硬件的設計一樣的，就是要保證軟件組態(tài)和硬件設計的一致性，才能保證成功下載和調(diào)試運行。在程序下載到硬件之前，必須要保證在STEP7組態(tài)中所使用的硬件跟設計時所使用的硬件型號，訂貨號，固件版本是完全一樣的。當113間壓降為24V時，常開閉合。114引腳為線圈的接線柱；9，12為兩組常閉觸點；9，12為兩組常開觸點。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。通常應用于自動化的控制電路中。當輸入量（激勵量）的變化達到規(guī)定要求時，在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預定的階躍變化的一種電器。在本次系統(tǒng)設計里，接觸器和繼電器連接使用，由繼電器控制接觸器線圈的得電失電，繼電器的線圈又通過PLC來控制，達到在上位機能遠程操作的要求。接觸器的型號說明如下圖210所示：圖210 接觸器型號說明接觸器的實物如下圖211所示，其中AA2是接觸器線圈的兩個接線端子，該接觸器線圈電壓220V，當AA2接通220V電壓的時候，接觸器的主回路常開觸點會閉合。接觸器控制容量大，適用于頻繁操作和遠距離控制，是自動控制系統(tǒng)中的重要元件之一。 接觸器和繼電器 接觸器型號：CJX20910 線圈電壓：220V 額定工作電流：9A在電工學上，因為可以快速切斷交流與直流主回路和可頻繁地接通與大電流控制（某些型別可達800安培）電路的裝置，所以經(jīng)常運用于電動機做為控制對象的系統(tǒng)，也可用作控制工廠設備﹑電熱器﹑工作母機和各樣電力機組等電力負載。請求數(shù)據(jù)幀包括主站給從站的輸出數(shù)據(jù)，如果當前沒有輸出數(shù)據(jù)，則向從站發(fā)送一個空幀。CP5611網(wǎng)絡接口卡的主要特點如下[5]：1） 不帶微處理器；2） 經(jīng)濟的PROFIBUS接口，1類PROFIBUSDP主站可進行擴展；3） 同時可作為PC上的編程和監(jiān)控接口。線纜有紅綠兩種，對應的線纜連接起來，注意剝線的時候一定要分層次剝開，保證連接起來的時候屏蔽層能良好的接地，如下圖28所示：圖28 PROFIBUSDP總線連接器通過多個插頭的連接，最終做成了PROFIBUS電纜，如下圖29所示：[11]圖29 帶插頭PROFIBUS通信電纜CP5611是SIEMENS公司推出的網(wǎng)絡接口卡。PROFIBUS接口是RS485串口，一般采用SUBD female的接口，其管腳定義為[12]： 引腳 功能1 shield（保護）2 24V3 B(RXD/TXD P)4 RTS5 DGND6 VP(+)7 24V+8 A(RXD/TXD N)9 RTS(N)圖27 DP總線連接器定義PROFIBUS網(wǎng)絡傳輸用的電纜即PROFIBUS雙絞屏蔽電纜，它的物理層實現(xiàn)對稱數(shù)據(jù)的傳輸，符合EIA RS485標準。在DP插頭上有A1B1/A2B2兩路通道，一路用來傳出信號，一路用來傳入信號。根據(jù)站點的不同，所選擇的通信路徑也有所不同，通過總線開關選擇終端電阻即路徑。 三相異步電動機 本次電力傳動系統(tǒng)設計中使用的現(xiàn)場設備，即控制對象為一個三相異步電動機。接線端子分類： MM440端子排擁有適用于各種工業(yè)控制的30個接線端子：2高精度直流穩(wěn)壓10V輸出源；11為模擬電壓輸入給定，其中4為模擬輸入通道1，另外一組為模擬輸入通道2；117可編程完全數(shù)字輸入端口；28是用戶為變頻器的控制電路提供24V直流電源；113和227為兩對模擬輸出端,113為模擬輸出通道1，另一組為模擬輸出通道2；1825為輸出繼電器的觸頭；115端為電動機過熱保護輸出端；230為RS485(USS協(xié)議)端口。3種制動功能，即直流制動、復合制動、動力制動（須外接制動電阻，75kW以下已內(nèi)置制動單元）。 （4）豐富的停車和制動功能。MM440繼承和吸收了6SE70工程型變頻器的許多優(yōu)良特點，其中最具實用性的是具有區(qū)別一般通用變頻器的自由功能模塊和BiCo技術，利用豐富的自由功能模塊和靈活的BiCo技術，可方便地實現(xiàn)各種不同目的的組態(tài)設計，完成復雜控制設計的要求。利用PROFIBUS通訊可選件，可以將MM440接入開放的、高速（12Mb/S）的DP網(wǎng)，實現(xiàn)性能更佳、精度更高的通訊控制。通過設置P1300參數(shù)可以選擇從V/F控制到帶傳感器的矢量控制VC等12種不同特點的控制模式，適用于恒轉矩、變轉矩等各種性質(zhì)負載，滿足各行業(yè)的驅(qū)動控制要求。其穩(wěn)定的性能、豐富的組合功能、高性能的矢量控制技術、低速高轉矩輸出、良好的動態(tài)特性、超強的過載能力、創(chuàng)新的BiCo（內(nèi)部功能互聯(lián)）功能以及無可比擬的靈活性，在變頻器市場占據(jù)著重要的地位。主要使用變頻調(diào)速控制三相交流電動機，本系列有多種型號供用戶選用。它自身集成數(shù)字量和模擬量的輸入輸出模塊，有X11和X12兩個信號模塊，有四排共80個I/O接線端子，端子功能分布如圖22所示，模塊的I/O尋址如下表23 CPU 314C2PN/DP的集成I/O尋址所示，方框圖和引腳分配如圖224所示：[11]圖22 I/O功能分布 ①模擬量輸入和模擬量輸出 ②數(shù)字量輸入 ③數(shù)字量輸出：輸入/輸出默認地址注釋24個數(shù)字量輸入，其中16個輸入用于工藝功能：可以為所有數(shù)字量輸入分配中斷功能。集成信號輸入輸出模塊，晶體管輸出。 CPU314C2PN/DP 本系統(tǒng)設計用到的兩臺PLC均是西門子300系列PLC，型號：CPU 314C2PN/DP訂貨號：6ES73146EH040AB0。（IM）接口模塊用于多機架配置時連接主機架(CR)和或擴展機架(ER)。（FM）功能模塊主要用于時間要求苛刻、儲存容量要求較大的過程信號處理任務。它們能使不同級的過程信號電壓或電流與PLC內(nèi)部的信號電平相匹配。（PS）負載電源模塊用于將AC220V電源轉換為DC 24V電源，提供S7300 CPU和24V直流負載電路（信號模塊、傳感器、執(zhí)行器等）使用。S7300PLC是模塊化的PLC，它由以下及部分組成：（CPU） 功能：執(zhí)行用戶程序；為S7300背板總線提供 5V電源；在PROFIBUS網(wǎng)絡中通過PROFIBUS與其它的PROFIBUS網(wǎng)絡節(jié)點進行通信。用戶可以根據(jù)系統(tǒng)的具體情況選擇、更換合適的模塊，同樣可以擴展PLC 。S7300PLC采用模塊化的結構，各種模塊能以不同的方式組合在一起，模塊式PLC由機架和模塊組成。S7是具有傳統(tǒng)意義上的PLC 產(chǎn)品，其中S7300是針對低性能要求的模塊式中小型PLC，最多可以擴展32個模塊[1]。其中，西門子的PLC在我國各行各業(yè)應用相當?shù)膹V泛。PLC及其有關的外圍設備都按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。 2 電力傳動控制系統(tǒng)硬件平臺本系統(tǒng)設計開發(fā)的硬件平臺主要是基于工控教學實驗室里的西門子工業(yè)控制設備，同時也有一些其它的配件，主要硬件如下表21所示：表21 硬件平臺設備及配件型號數(shù)量西門子S7300 PLCCPU314C2PN/DP2臺西門子變頻器MM4401臺工控機凌華工控機1臺上位機通信卡CP56111張接觸器CJX209101只正泰繼電器JZX22F（D）/2Z1只總線連接器DP總線連接器3只空氣開關施耐德C65N1只三相異步電動機Y90L41臺通信電纜PROFIBUS雙絞線5米 PLCPLC(Programmable Logic Controller)即可編程邏輯控制器， PLC是一種專門在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。，同時掌握不同硬件系統(tǒng)之間的相互連接。，學習使用變頻器、工控機等。工業(yè)控制中傳動控制系統(tǒng)的體系結構正在由模擬與數(shù)字的分散性控制系統(tǒng)（DCS）向全數(shù)字現(xiàn)場總線系統(tǒng)（FCS）轉換，現(xiàn)在的現(xiàn)場設備和儀表設備的產(chǎn)品結構也將發(fā)生重大的變革，現(xiàn)場總線使傳動的傳動控制設備進入了信息網(wǎng)絡的行列，為其應用開拓了更為廣闊的應用領域，克服了傳統(tǒng)傳動控制系統(tǒng)中的“信息孤島”效應[4]。電力傳動控制逐漸的向著專用的調(diào)速控制裝置，專有的中心處理計算機控制，集散系統(tǒng)的轉變，到現(xiàn)在PLC可編程控制器的普及。電力傳動的研究已經(jīng)十分成熟，但是電力傳動控制系統(tǒng)的研究并沒有十分完善，各種各樣的控制系統(tǒng)充斥于工業(yè)應用中。在這一系列的機械作業(yè)中，電力傳動裝置扮演著不可獲取的地位。 電力傳動控制研究現(xiàn)狀電力傳動控制系統(tǒng)在當今的工業(yè)中應用的十分廣泛。即PROFIBUS－DP、PROFIBUS－PA、PROFIBUS FMS。采用現(xiàn)場總線PROFIBUS使得生產(chǎn)上所有集成了PROFIBUS總線接口的設備都可以被掛到現(xiàn)場總線上來，解決了上面的一系列缺點。這些設備傳送或接收的既有模擬信號，又有數(shù)字量信號。在現(xiàn)代化工廠環(huán)境及大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)過程控制中，工業(yè)硬件設備被簡單地劃分為三個層次，即工廠級、車間級和現(xiàn)場級。PROFIBUS是一種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術。PROFIBUS(Process Field Bus 的縮寫)是由SIEMENS等公司組織開發(fā)的一種國際化的、開放的、不依賴于設備生廠商的現(xiàn)場總線標準?，F(xiàn)場總線包括眾多的標準，國際電工委員會（IEC）確立了在國際上各種不同類型的現(xiàn)場總線標準有10種，包括CANBUS、PROFIBUS、FF、LONWORKS等現(xiàn)場總線，每種協(xié)議都有其特有的應用領域和支持背景，大多成為了一個地區(qū)或國家的標準，誰也取代不了誰。這項以智能傳感器、控制器、計算機、數(shù)據(jù)通信為主要內(nèi)容的綜合技術。它作為工業(yè)