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ABB公司AC500系列PLC概述

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:图6-34所示为AC500系列PLC的组态模式,图6-35所示为AC500的CPU模块外形。远程扩展单元FBP的底板上最多可接插7套各种功能扩展模块,其数量与AC500主机本体保持一致。AC500系列PLC用于低压备自投时的集中式配置方案和分布式配置方案见表6-27。关于AC500主机与电力监控系统的连接AC500的主机PM581-ETH具有以太网通信功能,在PLC的底板TB521-ETH上有一个RJ45以太网接口。

ABB公司AC500系列PLC概述

1.AC500系列PLC的结构

AC500系列PLC由CPU模块、I/O模块、通信模块和相应的底板模块组合而成。由于全系统均采用插接结构,使用者可以快速方便地对硬件实施扩展、升级、更新和维护。

图6-34所示为AC500系列PLC的组态模式,图6-35所示为AC500的CPU模块外形。

图6-34的中上图是组态完毕的PLC本体及功能扩展单元,其中包括CPU模块、功能扩展模块、通信扩展模块等,各种模块都插在AC500的通用底板上。图6-34的下图是组套后的远程功能扩展单元。

AC500的通用底板带有2个RS485的通信接口、1个RJ45以太网接口。通过这些通信接口AC500可以与上位系统、编程控制器、人机界面以及现场层面各种仪器仪表和智能装置实施信息交换。

远程扩展单元FBP的底板上最多可接插7套各种功能扩展模块,其数量与AC500主机本体保持一致。组态后的远程功能扩展单元通过FBP接口与PLC本体的实现互联,通信规约为Profibus-DP。PLC本体通过FBP总线系统最多可连接32个远程功能扩展模块。

通信扩展模块支持包括Profibus-DP、DeviceNet、CANbus和Modbus等通信协议

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图6-34 AC500系列PLC的组态

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图6-35 AC500的CPU模块外形及功能

AC500系列CPU模块的主要参数见表6-21、表6-22。

表6-21 AC500的CPU模块上的部件及底板上的部件

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表6-22 部分AC500-CPU模块的性能

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图6-36所示为AC500的主机功能单元和远程功能扩展单元的接线图,注意图中的FBP总线。

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图6-36 AC500的功能扩展和远程连接接线图

AC500的主机单元和远程从站单元均具可扩展7个I/O模块,例如开关量输入DI模块、继电器输出RO模块等。如果7个I/O模块均为开关量输入DI模块,则开关量输入信息的最大采集量为7×32=224个。

AC500主机可同时对32个远程功能扩展单元行使寻址和控制,若远程功能扩展单元也插入了开关量输入DI模块,则全系统可同时监视32+7×120=26880个外部开关量信息。

AC500的部分开关量输入输出模块、模拟量输入输出模块、分布式接口模块和通信扩展模块见表6-23~表6-26。

表6-23 AC500的部分开关量输入输出功能扩展单元

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表6-24 AC500的部分模拟量输入输出功能扩展单元

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表6-25 AC500的分布式接口模块(www.xing528.com)

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表6-26 AC500的部分通信接口扩展模块

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读者想仔细了解ABB的AC500系列PLC,请参阅《可编程序控制器应用教程》(此书系ABB编写和翻译,由机械工业出版社出版,ISBN 9787111260714)。

2.AC500系列PLC在低压成套开关设备进线和母联的备自投控制方面的应用

若进线和母联断路器安装在同一列低压开关柜中,可采用集中安装的PLC执行备自投操作;反之若进线和母联断路器安装在不同列的低压开关柜中,则采用分布式安装的PLC来执行进线和母联之间的备自投操作。

AC500系列PLC用于低压备自投时的集中式配置方案和分布式配置方案见表6-27。

表6-27 用于低压备自投操作的AC500集中式安装配置方案及分布式配置方案

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图6-37所示为AC500在分布式配置方案下的原理图

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图6-37 AC500在分布式配置方案下的原理图

(1)关于图6-37中的进线回路

对于进线回路,需要输送给PLC的开关量包括断路器状态、断路器保护动作状态、低电压继电器状态、自动或手动操作方式、断路器储能和工作位置等十几个DI量。PLC对进线回路的控制包括合闸操作和分闸操作共计2个DO量。这些量均可通过输入输出扩展模块DC532实现。

值得注意的是:DC532的DO输出量其实是晶体管集电极电流,因此需要配套中间继电器将DO量转换为继电器RL量(Relay)。

因为进线回路的DC532是分布式的,所以需要配套分布式接口模块DC505-FBP。DC505-FBP一方面能直接接插DC532,另一方面可通过PDR11接口和通信介质与主机相连并且交换信息。

(2)关于图6-37的母联回路

对于母联回路,它除了需要输送给PLC包括断路器状态、断路器保护动作状态、自动或手动操作方式、断路器储能和工作位置等十几个DI量外,还需要输送自投操作模式、PLC运行允许、远方运行允许等DI量;同时,母联回路不但需要输出断路器的合分闸操作DO,还需要输出故障声光报警DO等参量。

由图6-37可见,母联的DI量和DO量均与CPU相接的DC532功能扩展模块相关。

(3)关于AC500主机与分布式远程功能扩展模块的连接

我们来看图6-37所示母联回路的PLC主机,它在AC500主机PM581-ETH的底板插槽上插入了一只CM572-DP通信扩展模块。其原因是母联回路的PLC主机在分布式Profibus-DP通信链路中作为主站,而两进线回路的分布式接口DC505-FBP均为从站,所以主机必须配套使用CM572-DP通信扩展模块。

(4)关于AC500主机与进线回路的电力仪表的连接

从图6-37可见,低压进线回路均安装了电力仪表来测量三相电压、三相电流、功率因数和有功电度。为此,PLC主机要设置RS495/MODBUS通信链路连接这两只电力仪表。在母联回路PLC主机底板插槽中插入了RS485的通信扩展模块CM574-RS构建了RS485通信链路。

需要说明的是:CM574-RS只是构建了RS485物理层通信链路,而真正的数据交换要用数据链路层的Modbus-RTU协议来实现。具体见本书的第7章相关内容。

(5)关于AC500主机与电力监控系统的连接

AC500的主机PM581-ETH具有以太网通信功能,在PLC的底板TB521-ETH上有一个RJ45以太网接口。利用此接口,PM581-ETH可以实现与远方的电力监控系统进行数据交换,其通信协议为Modbus-TCP。

在图6-37中,PM581-ETH还可以利用COM2通信接口与电力监控系统(PLC TO PC)进行数据交换。利用COM2接口实现数据交换时,通信链路为RS485规约,而数据链路层的通信规约为Modbus-RTU。

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