西门子PLC控制器6ES7313-5BG04-0AB0

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 1、外部热故障

    电气设备的外部热故障主要指裸露接头由于压接不良等原因，在大电流作用下，接头温度升高，接触电阻增大，恶性循环造成隐患。此类故障占外部热故障的90%以上。统计近几年来检测到的外部热故障的几千个数据，可以看到线夹和刀闸触头的热故障占整个外部热故障的77%，它们的平均温升约在30℃左右，其它外部接头的平均温升在20-25℃之间，结合近几年的检测经验，按温升的多少，可将外部故障分为轻微、一般和严重三种。

    2、内部热故障

    高压电气设备内部热故障的特点是故障点密封在绝缘材料或金属外壳中，如电缆，内部热故障一般都发热时间长而且较稳定，与故障点周围导体或绝缘材料发生热量传递，使局部温度升高，因此可以通过检测其周围材料的温升来诊断高压电气设备（如电缆）的内部故障。

    3、电缆过热故障的部位

    根据电力事故分析，电缆过热故障可引起火灾导致大面积电缆烧损，造成被迫停机，短时间内无法恢复生产，造成重大经济损失。通过对事故的分析，电缆接头过热是引起电缆火灾的直接原因、电缆接头过热是因为接头压接头不紧、接头氧化等导致接触电阻过大，长期的高温运行使绝缘下降并击穿，最后导致电缆火灾的发生。

    4、电缆过热故障的预测方法

    根据对电缆过热故障特性的分析，预防电缆过热及火灾发生的有效方法是及时监测电缆接头温度，根据接头温度的变化趋势，分析电缆接头的老化程度，在电缆接头真正发生故障前发出报警。

    发生接头过热的电缆大多为6KV以上的高压电缆，由于电压等级较高，常规的温度传感器不能满足安全的需要，而传统的光纤测温系统又存在扫描时间较长的缺点，PIONEER-P型光纤光栅测温系统则是监测高压带电设备过热故障的

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一、PROFINET IO和PROFIBUS DP并行通讯功能概述

　　SINAMICS CU320控制单元可用的硬件通讯接口如下：

　　? 标配的通讯接口（PROFIBUS DP）

　　? 可选的通讯接口（PROFINET IO,CAN）

　　当通讯接口板插入到CU320以后，标配的通讯接口（PROFIBUS DP）就被自动禁止，无法实现周期性通讯。

　　在以下应用场合，可以通过设置参数P8839，在SINAMICS系统中实现两者的并行通讯：

　　? PROFIBUS DP用于实现对驱动的控制，PROFINET IO用于接收驱动的实际值。

　　? PROFIBUS DP用于控制，PROFINET IO仅用于工程应用。

　　? 两主站工作，一个用于工艺控制，另一个用于逻辑控制。

　　? 通讯接口冗余。

　　二、S7-300/400与SINAMICS S120 CU320的网络连接

　　1．通过PROFINET IO和PROFIBUS DP连接SIMATIC CPU 319-3 PN/DP与SINAMICS S120 CU320 网络组态如下：

　　图 1.

　　3、使用的软件

　　? STEP7 V5.4 SP2

　　? SCOUT V4.1 SP1 或 STARTER V4.1 SP1

　　? S120 V2.5 SP1 HF1

　　? CBE20的 GSD V2.1文件:gsdml-v2.1-siemens-sinamics-s-cu3x0-20070726.xml

　　在CF 卡中的路径: SIEMENS\SINAMICS\DATA\CFG\CBE20GSD.ZIP

　　4、IP 地址及通讯名称:

　　注意：所有节点的子网掩码：255.255.255.0。

　　2、硬件组态

　　(1)安装SINAMCIS S120 CBE20的GSD文件

　　对于PROFIBUS DP 及 PROFINET IO 需要的所有 GSD 文件存在S120的CF卡中，将这些文件拷贝至本地硬盘并解压。

　　在Step 7的硬件配置中选择 “Options => Install GSD file"

　　图 2.

　　GSD V2.0 (gsdml-v2.0-siemens-sinamics-cbe20-yyyymmdd.xml) 可被安装。

　　GSD文件安装后，设备会出现在硬件组态的如下目录中:

　　"PROFINET IO => Drives => SINAMICS => GSD => SINAMICS S120 CBE20 from 2.5"。

　　注意：

　　? GSD 子文件夹只有在安装DriveES 或 SIMOTION SCOUT后才有效。否则 GSD设备可直接在SINAMICS 文件夹中被找到。

　　? 如果安装了 DriveES Basic / Simatic 或 SIMOTION SCOUT，则不必安装 GSD 文件。

　　(2)通过CPU319建立PROFINET IO网络

　　图 3.

　　在插入CPU319-3PN/DP时会弹出建立PROFINET IO网络的窗口，在此新建一个PROFINET IO网络并设置此PLC PN节点的IP地址及子网掩码。

　　(3)将CBE20拖曳至PROFINET总线上(若安装DriveES)

　　图 4.

　　(4)选择报文结构

　　图 5.

　　(5)双击SINAMICS S120 CBE20，打开其属性窗口

　　分配其设备名称及IP地址，勾选“Assign IP address via IO controler"。

　　图 6

　　(6)建立PROFIBUS DP网络

　　图 7.

　　3、初始化通讯节点

　　在硬件组态画面中，点击 "PLC =>Ethernet => Edit Ethernet nodes"，在打开的画面中配置SINAMICS S120 CBE20和CPU319的设备名称及IP地址。

　　图 8.

　　四、使用Starter / SCOUT调试

　　如图9所示：在SteP7项目中生成了两个驱动项目“SINAMICS_S120_CU320"和"SINAMICSxS120xCBE20v1",分别是驱动在PROFIBUS DP和PROFINET IO网络上生成的。本例中PC与CBE20之间通过网线连接，用如图9的方式既可直接打开Starter 或SCOUT 及驱动项目。

　　图 9.

　　可通过使用"configuration"对驱动装置进行手动配置。配置结束后编译保存。

　　本例中：在Scout中选择同样的报文结构，并与SteP7 HW Config中定义的报文结构保持一致，并单击“Transfer to Hw Config"按钮

　　图 10.

　　注意：S120支持两个周期性通讯接口IF1和IF2，分别通过CU参数P8839.0和P8839.1来定义IF1和IF2的通讯方式，在默认情况下P8839.0= P8839.1=99，就激活了这两个接口的自动模式，如下表所示：

　　在这种方式下无法实现PROFIBUS DP和PROFINET IO的并行通讯，因此为了实现其并行通讯，需要按如下方式设置：

　　? P8839[0]=1和P8839[1]=2：PROFIBUS DP 用于同步，PROFINET IO用于周期性通讯

　　? P8839[0]=2和P8839[1]=1：PROFINET IO用于同步，PROFIBUS DP用于周期性通讯（本例中的设置）

　　两个周期性通讯接口IF1和IF2的特性如上表所示：

　　注意：IF2不支持TM41,TM15,TM17,TM/TB,CU与CPU之间的通讯