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详细介绍
西门子6ES7517-3AP00-0AB0*可为用户提供多种通讯方式:PPI方式，MPI方式，自由通讯口方式等。应用自由通讯口方式，使S7-200PLC可以与任何通信协议已知，具有串口通讯的智能设备和控制器(如打印机、变频器、上位PC机等)进行通信，也可以用于两个CPU之间简单的数据交换。该通信方式使可通信的范围大大增大，使控制系统配置更加灵活、方便。
采用PLC自由通讯口方案，PLC工作于从站，PC处于主站模式，PLC从站只响应来自主站的申请。主站向PLC从站发送指令格式的报文，读指令00为向从站PLC申请产生于PLC的数据，读取水压，频率，变频泵号，工频台数，辅助泵状态等数据;写
轨道交通供电系统是
变电所自动化系统采用的是南瑞的rt21-sas系统，而750v直流开关柜测控单元s7-200 plc与上位机rt21-sas系统的通信接口采用就是profibus-dp规约与南瑞的c101通信控制器profibus主站进行连接， c101通信控制器除了s7-200 plc进行主从连接外，还提供另一路profibus-dp接口与750v直流开关柜直流保护测控单元dpu96，每个站设置2套协议及光电转换模块，实现profibus-dp信息的接入。此外，10kv的整流器监控单元与rt21-sas系统的通信接口方案也是经过profibus-dp规约与c101通信控制器实现互联。具体连接方案如图2所示。
图2 s7-200 plc与轨道交通变电所自动化系统上位机连接图
s7-200 plc作为dp从站，与c101通信控制器实现互联通信。c101通信控制器为南瑞自主研发的遵循en50170标准的profibus-dp主站，它主要完成profibus协议转换成与总控通信的can2.0b协议。s7-200 plc作为c101的从站，主要用于750v直流馈线柜的旁路隔离开关和上网隔离开关的监控、数据采集等功能。
从通信流程上来讲，s7-200 plc主要是通过em 277将s7-200 plc cpu作为dp从站连接到profibus-dp现场总线网络中，此外，s7-200 plc的em 277还用来作为西门子step7 v5.3对s7-200 plc进行组态，主要是通过s7-200 plc的mpi通讯口与装有西门子step7 v5.3的计算机来对step s7软件进行组态。为了使s7-200 plc的em 277 profibus-dp模块可以与主站通讯，s7-200 plc与主站必须工作在相同的波特率下。当em 277 profibus-dp模块用作mpi通讯时，其mpi主站必须使用dp模块的站址向s7-200发送组态信息，发送到em 277 dp模块的mpi组态信息，将会被传送到s7-200 plc上，从而达到对s7-200 plc组态的目标。以下为s7-200 plc作为dp从站与c101主站的组态参数配置如表2所示。
整体上，所有的现场profibus-dp通信设备均使用profibus-dp规约接入南瑞自主研发的c101通信控制器，c101通信控制器主要目的就是利用profibus-dp通信规约采集底层现场设备的数据，并通过双can现场总线规约送往南瑞的pscada总控系统c302，另外，c101还将接受c302的各种控制、查询命令，对底层profibus-dp现场设备进行实时监控，从而满足了北京地铁五号线的750v直流测控的实时数据采集、监控、继电保护等各种功能。
实现上，c101通信控制器与底层设备的数据传输速率为187.5k，c101做dp的通信主站，周期性的扫描底层设备，根据北京地铁轨道交通公司的要求，c101通信控制器提供两组profibus通信接口。其中一组光纤接口连接西门子的直流测控保护装置dpu 96，另一组光纤接口连接西门子的系列s7-200完成对750v直流进线柜、负极柜、馈线柜一次设备的实时监控功能。之所以采用两组光纤接口是由于750v直流开关室与变电所监控中心的距离比较远（一般500～1km），使用电接口将会导致信号衰减以致于误码率将会大大提高。
profibus的应用，首先必须进行严格的组态，使主站与从站的数据严格*，考虑到使用者大多熟悉siemens公司提供的通用组态软件com profibus，应用软件使用的数据文件格式和用com profibus生成的数据文件格式*相同，并且支持到新的5.0版本。通过“超级终端”，还可以随时观察组态数据文件的参数内容，以确认组态的正确性。
5 结束语
使用西门子s7-200可编程控制器替代继电控制，不但省略了许多繁琐的中间控制环节，还大大提高了可靠性和精确性，达到了理想的效果。s7-200 plc应用于轨道交通直流牵域，不仅在很大程度上减少了二次接线、设备，减少了变电站运行维护量；取消了轨道交通牵引供电系统保护屏，大大降低了系统的造价；而且提高二次回路的智能控制能力、自动化水平和供电质量，降低故障率，使牵引供电系统能更加可靠地运行。s7-200 plc作为profibus-dp从站，用一根双绞线连接主站，若要扩展dp从站， 只需
自成体系的配电系统，包含有传统的交流供电系统和直流牵引供电系统两部分。为了实现整体系统的安全可靠运行，必须实现电力系统的调度、运营和管理的自动化。变电站综合自动化系统是轨道交通供电自动化的基本组成，是实现电力监控系统功能的基本单元。轨道交通变电站内各层之间的信息可充分共享，并通过通信接口与外系统交换信息。设计一个快速、稳定、可靠的控制网络是轨道交通变电站自动化系统的基本要求之一，是实现轨道交通供电系统运行管理功能的前提。
2.2 网络结构
整个上来讲，轨道交通变电站综合自动化系统划分为站级管理层，网络通信层，间隔层：
(1) 站级管理层为设置在控制信号盘内的冗余热备的通信控制器、通用测控装置和一体化监视计算机。
(2) 间隔层包括分散安装于供电一次设备中的各种微机保护测控单元、信息采集设备、智能测控单元以及采用硬接点接入的现场设备。设备包括400v及10kv交流保护测控单元、750v直流保护测控单元、变压器温控器、轨电位限制装置、制动能量吸收装置、杂散电流监控单元、ups直流屏、电度表、上网隔离开关、跟随所负荷开关等.
(3) 网络通信层即为所内通信网络和接口设备，间隔单元通过所内通信网络层与站级管 理层进行数据交换。
整个系统面向变电所通盘考虑，通过间隔单元与一次开关设备、ct/pt等设备接口，实现对变电所设备的控制、监视、测量、继电保护及数据管理、远程通信等综合自动化管理，以保证供电系统的安全可靠运行。
一般来讲，轨道交通供电系统分为高压电源系统，直流牵引供电系统，动力、照明、信号电源三个系统。在轨道交通五号线供电系统中，作为轨道交通变电所自动化系统间隔层非常重要的组成部分，直流牵引供电系统直接给列车提供动力，其好坏直接影响整个地铁供电系统质量的高低。如果牵引供电系统出现问题，小则影响某个变电站、几个供电区间的输送电，大则引起整个牵引供电系统崩溃，给地铁列车的安全、运营造成影响。
轨道交通牵引供电系统是直接为地铁列车提供动
指令01为向PLC传送产生于主站的数据，包括压力设定值和控制器输出值。在自由口通信模式下，通信协议*由用户程序控制。通过设定特殊存储字节SMB30(端口0)或SMB130(端口1)允许自由口模式，用户程序可以通过使用发送中断、接收中断、发送指令(XMT)和接收指令(RCV)对通信口操作。
应用发送指令(XMT)，可以将发送数据缓冲区(TBL)中的数据通过指令的通信端口(PORT)发送出去，发送完成时将产生一个中断事件，数据缓冲区的*个数据指明了要发送的字节数。应用接收指令(RCV)，可以通过指令的通信端口(PORT)接收信息并存储与接收数据缓冲区(TBL)中，接收完成也将产生一个中断事件，数据缓冲区的*个数据指明了要发送的字节数。
初始化程序:
LD SM0.0 // 开机始终为ON
MOVB 16#9,SMB30
file://自由口通信，选择9600波特，8位数据位，无校验
MOVB 16#2, VB0 file://预设PLC地址
MOVD &VB1000, VD20
file://设置接收缓冲区，将其首地址传给指针VD20
MOVD &VB1200, VD30
file://设置发送缓冲区，将首地址传给VD30
MOVD VD20, VD24 file://指针值保存
MOVD VD30, VD34
MOVB 8, SMB34
file://设置8ms的定时器0时基中断
ATCH 0,8 西门子6ES7517-3AP00-0AB0*
file://接收字符连接到中断0，连接静止线定时器和接收器
ATCH 1,10
file://定时中断0，连接到中断1
ENI file://开中断
为了保证通讯接收的可靠性，程序采用前导符，PLC地址，静止线接收，结束字符。首字符的确认可通过设置前导符来完成，并且通过比较还可以剔除部分干扰字符。首字符确认:
Network 1 file://判断前导符
LD SM0.0
AB<> SMB2, 16#40
file://不是前导符则跳出中断
RETI
Network 2 file://终止定时中断
LD SM0.0
DTCH 10 file://断开时基中断
Network 3
file://是前导符则连接中断3
LD SM0.0
AB= SMB2, 16#40
ATCH 3, 8
静止线是通讯过程中的一个检测用时间，即设定的数据传输过程中无任何数据的任意2点的间隔时间。静止线的设计和处理包括长度的确定及定时器和接收器的设计。
INT_ // 静止线定时器
LD SM0.0
ATCH 1, 10
file://静止线定时器采用8ms的时基中断。
INT_1 // 静止线接收器
LD SM0.0
ATCH 2, 8 file://开始接收字符
尾字符的确认和校验处理:
Network 1 // 接收及计算校验码
LDN M0.0
LDB<> SMB2, 16#2A
// 判断是否为*个结束符
MOVB SMB2，*VD24
file://不是则保存数据并计算异或值
XORW SMW1, AC0
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