LC1-D12

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　　LC1-D12

　　施耐德交流接触器产品简介：

　　主要用于交流50Hz或60Hz，交流电压至660V（690V），在AC-3使用类别下工作电压为220V时，额定工作电流至9A的电中，供远距离接通和分断电之用，并可与相应规格的热继电器组合成磁力起动器以可能发生过负荷的电，接触器适宜于频繁地起动和控制交流电动机。广泛用作电力的开断和控制电。它利用主接点来开闭电，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电使用。 交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。

　　施耐德交流接触器产品别称：

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　　产品特征：

　　1、接触器为防护式，动作结构为直动式，触头为双断点，具有体积小，重量轻、功耗低、寿命长、安全可靠等特点；

　　2、 接触器可组成机械可逆联锁磁力起动器，星三角减压起动器，还可根据用户选用增加辅助触头组、空气延时头等组合多种派生系列产品。

　　安装：

　　1、安装前应检查有关的技术数据（如额定电压、电流、操作频率等是否符合要求2、安装时，应该按条件安装，接触器线圈的接线端子A1符合应朝上方，符合人的视觉习惯。3、对有金属安装底板的接触器要妥善接地。4、接线端螺钉应拧紧，检查接线正确无误后，应在主触头不带电情况下，先使吸引线圈通电分合 数次，试验动作可靠后，才能投入使用。5、使用时如发现有不正常噪音，可能是铁芯极面上有污物，请擦净极面。6、使用中，应定期检查产品各部件，要求可动部位不卡住，紧固件无松脱，零部件如坏， 应及时更换

　　LC1-D12施耐德电气制冷生产坐落在珠海，在施耐德电气收购之前，这是一家超过二十几年专业空调设备生产的厂家。现在这里已经成为施耐德电气在中国的制冷技术生产，它传承20多年的制冷技术和经验，确保生产处了与意大利一样的产品。

　　工厂里所有的制造流程、工艺控制都是和施耐德全球品质标准同步的,在意大利看到的生产环节、制造环节,在珠海工厂也同样能看到。在意大利能看到的生产制造专家,在珠海工厂也能看到。施耐德SPS的体系，是要珠海确确实实达到施耐德在全球生产的标准，让这个工厂已经施耐德全球化制造的上，这工厂生产出来的设备也是施耐德全球化的一个部分。在工厂里有很多细节是为产品品质保驾护航的，为了在国内市场立足，也做了大量的认证来支持业务的发展。另外强调的是，产品是百分百质检。一句话概括：全球品质。还有检验标准是一样的。工厂的建立为施耐德建立了一个全球的供应链。

　　现在采用的部件都是全球的产品配件，另外不久就会看到施耐德自己的产品也会应用到这里，未来会让大家看到越来越多的施耐德整体解决方案，不仅体现在制冷技术，也体现在生产制造的环节。三个主要的产品线，一个是20kW以上的产品，从20kW一直到123kW，再一个是20kW以下的，还有一个是应用到基站的产品系列，是未来业务增长很大的领域，这仅仅是个开始。这个珠海工厂肩负着施耐德在IT技术数据中心领域、制冷领域等发展的重要，所以APC一直致力于像供水机组、舒适性制冷产品等实现本地化,尽可能将更多新产品引入到这里。好的产品、好的生产供应链，是用户认可的前提，快速响应中国本地客户是APC在中国市场发展的基石。

　　施耐德在整个制冷技术领域已经有了非常全面的解决方案。第一个方面是在空间层面上。第二个是在应用层面上的整体制冷技术解决方案。在空间层面上，一些大型的客户往往会做的建筑，这样的需求不仅仅是需要数据中心的制冷技术，还有如何解决在公共空间的制冷。现在施耐德已经具有了整个建筑的制冷能力，可以提供风暖冷热机组，在厂房里提供整个制冷。另外搭配舒适性送风地板可以完整提供公共区域整体的制冷。在北方寒冷地区还可以考虑自然冷却，这也是施耐德电气比较的一个自然冷却方案，通过这个解决方案可以提供整个建筑的自然散热，利用自然冷却源提供基础制冷。而针对于机房和数据中心，不仅拥有房间级制冷，还用行级，机柜级乃至冷热通道遏制系统解决方案，同时还有基站制冷产品。客户对制冷技术的要求也是多样性，施耐德可以利用房间级和行级制冷满足客户的混合型制冷需求，也可能利用行级制冷和机柜级制冷对局部区域做高密度的制冷解决方案。这样不同客户的需求，利用施耐德制冷解决方案都能满足。在应用层面上，还有很多非IT的应用，在这个层面上施耐德也有非常丰富的制冷解决方案，这也是未来需要一起开发的市场。施耐德的核心是关注与IT的制冷解决方案，除了空间层面可以满足任意的需求，在具体的比如服务器室、网络配线间、几个机柜的小房间道,超大型数据中心，还有有高架地板和没有高架地板的应用。不管是新建的还是的数据中心都有完整的解决方案。既能满足对普通的存储数据IT的要求，还能满足云计算、虚拟化的IT业务支持。

　　随着工业控制系统对用户操作界面越来越高的要求，要求采用性能更强的图形界面组态软件TOUCH提供了许多类型I/O设备驱动程序，并以适合于过程控制而著名。

　　随着工业控制系统对用户操作界面越来越高的要求，要求采用性能更强的图形界面组态软件。世界上一些大型控制系统如集散控制系统，已开始使用通用性更强的组态软件作为其操作站标准软件。如日本山武株式会社在Harmonas协调自动化控制系统的操作站上使用了Intouch组态软件作为其过程开发软件，美国Honeywell公司在其R150集散控制系统的上位机中采用了FIX组态软件,当然他们必须定制适合于本系统的I/O部件驱动程序。Intouch是工业过程控制中广泛使用的组态软件，它是美国WONDERWARE公司的产品，曾连续多年被国际过程控制协会评为软件。与Intellution公司公司的FIX组态软件，NI公司的LabVIEW 虚拟仪表平台是当前三大流行工控软件。这些软件都支持世界知名厂家的控制设备，INTOUCH提供了许多类型I/O设备驱动程序，并以适合于过程控制而著名。

　　Intouch作为工业控制组态软件，提供了组态和运行。在组态下定制系统，进行数据库组态，画面组态，定义系统的数据采集和控制任务。在运行中实施这些任务，并将数据实时传输给本站的其它任务和网上其它工作站。Intouch组态软件适合标准化的大型控制系统。之所以如此，是因为当我们在用Intouch软件的时候，往往没有适合于我们自己硬件设备的I/O驱动程序。然而Intouch组态软件提供了用户数据接口，使用这些接口，我们可以与Intouch交换信息，在用户程序中完成特殊任务，如通信和与硬件打交道。本文以某电站仿真系统为例，谈谈这些数据接口的使用。

　　1、火电站仿真系统介绍

　　1.1 系统组成结构

　　电站机组仿真的建立是至关重要的。建立一个良好、实用、可靠、并且易为人们接受的仿真，是首先考虑的目标。其次，还要考虑系统的性、性、通用性以及今后持续发展性。在仿真的设计中，结合当前最新技术，选用当前主流开发平台，充分考虑用户的操作要求，对系统的和技术更新都会带来莫大的好处。

　　整个电站机组仿真系统的组成结构如图1所示。

　　图1 电站机组仿真系统的组成结构

　　本系统主要由服务器（兼教员台）、台、仿真模型机组成，各台计算机通过局域网连接。系统的数据库采用分布式数据库，服务器上存放中心数据库，在其它计算机上存放本地数据库。服务器是仿真培训中心，它负责任务调度、启动、故障设置、培训评分等功能。锅炉、汽机、发电机、控制模型机，按相应设备的数学模型进行仿真计算，模拟设备的运行状态，并将实时计算信息写入分布式数据库中。台的任务是培训，在其上干预系统的运行，进行实时操作。

　　1.2 系统开发

　　操作系统选用微软公司的Windows NT。由于Windows NT是当前主流操作系统，用户易于接受，熟悉操作，同时NT的实时多任务处理内核适合于仿真系统。可实现的功能有：对实时数据库的管理；对模型算法库的管理；对I/O通讯模块的管理；对I/O数据库的管理；方便地建立和修改应用模型；多种手段在线控制；调试模型；教练员站主要控制仿真机实时运行等；任一台联网微机均可运行支撑系统的工作界面及图形化多窗口人机界面的仿真调试。

　　1.3 软件开发平台

　　作为一个完整的支撑实时仿真软件开发、调试和执行的软件工具，它有数据库管理系统、源程序生成程序、可视化的仿真建模程序编译系统、连接装入系统、实时调试系统、实时执行系统、实时控制系统和输入/输出管理程序等组成。本系统选用Visual C＋＋6.0 ，采用面向对象编程技术，开发模型、通信和数据库程序，使用功能强大的MFC类库来封装对象，应用程序之间采用通信来交换信息[1]。DCS控制系统的模型生成采用自主开发的控制系统方案组态软件。

　　1.4 人机交互界面支撑

　　本系统的人机界面主要有两类，一类是在教员台上的教员设置界面，另一类是在台上提供的仿真DCS操作界面。教员台上的人机界面主要用于教员设置工况，观察仿真运行情况，并对运行结果进行分析评定。教员台界面相对比较简单，采用C++面向对象编程技术实现。台上选用Intouch7.0人机交互组态软件，作为操作界面的支撑。在Intouch下，仿真DCS操作站的界面，建立友好而有逼真的人机交互界面，使用户能有身临其境的感觉。由于各电厂选用的DCS产品型号不同，这样在建立不同类型的台界面时，Intouch有着较好的可重用性和扩展能力。

　　2、INTOUCH软件数据接口

　　在仿真系统中，使用了Intouch组态软件，利用其方便丰富的图形组态功能，建立操作界面，实现用户与系统的接口。为了实现台与系统其它工作站的信息交换，必须开发Intouch接口程序，将系统信息传送给Intouch，同时接收Intouch的操作信息，转发给系统的其它各个工作站。

　　Intouch软件提供了多种数据接口，这里我们仅谈谈其中的两种即：动态数据交换DDE接口和数据库连接ODBC－结构化查询语言SQL接口。各个接口使用时的驱动方式不同，根据系统数据交换类别的要求来选择使用。

　　2.1 DDE接口

　　Intouch组态软件支持DDE接口，提供DDE动态数据交换(DDEClient)模块用于与其它应用软件之间进行实时数据和历史数据交换；通过DDEServer实现实时数据库与报表软件之间的数据交换。

　　下面我们来讨论DDE。DDE是Windows下应用程序之间使用的数据交换协议。Windows提供DDE通信管理库函数，应用程序调用这些库函数，请求DDE通信服务。应用程序之间进行数据交换叫做“对话”,发起对话的一端叫做“客户”,而对客户做响应的一端叫做“服务器”。在我们的系统中，使用VC＋＋编写后台程序TCApp，扮演服务器角色，能够实时接收仿真系统的信息，并将其发送到Intouch，Intouch扮演客户角色，接收仿真系统实时信息，并将Intouch界面上的人工操作信息传送给服务器。

　　建立DDE对话的三大要素是：

　　a．应用名(Applications)。DDE对话应用名，如TCApp。Windows的DDEML管理许多DDE对话，用应用名来区别。

　　b．对话主题(Topics)：服务器所支持的对话话题。一个DDE应用名下可以有多个对话话题，用于区别对话的类型。

　　c．项目(Items)：对话话题下的数据项名。

　　服务器发送数据到客户：在数据库的组态中，定义输入数据点的类型和设备地址，驱动类型是DDE，这样当Intouch软件转入运行方式时，就会向DDEML申请服务，与服务器TCApp建立连接，一个DDE会话活动开始了。会话连接建立后，每当有数据变化，服务器TCApp就会将数据发送给客户。

　　客户发送数据到服务器：在数据库的组态中，定义输出数据点的类型和设备地址，驱动类型是DDE，这样当Intouch软件转入运行方式时，就会向DDEML申请服务，与服务器TCApp建立连接。DDE会话活动开始后，每当有输出点数据有变化，Intouch就会将输出点数据的值发送给服务器。

　　以上两种方式都是热链接(HotLink)。在Intouch程序中有一个DDEclientTask，我们可以用它来和管理DDE客户任务，查看是否有错误发生。还可以用它来改变与服务器TCApp的连接方式，建立一个冷链接,每隔一定时间向服务器发送一次数据请求。

　　DDE数据交换的速度在点数很多时会受到。一般是每秒200个点的交换信息量，当点数很多又要求更快地交换信息时，会丢失信息，甚至会发生连接中断。此时，必须对故障进行恢复或重。

　　2.2 ODBC的SQL接口

　　ODBC（Open DataBase Connectivity）式数据库连接，是微软和其它公司共同建立的与不同类型数据库打交道的标准接口。目前，各种流行数据库都提供ODBC接口，支持用户对数据库的访问。也许每种ODBC驱动函数的内部实现细节不同，但对用户来说使用的函数接口却是相同的，这样极大方便了用户对数据库的访问。

　　ODBC驱动程序Intouch软件提供的SQL模块，支持使用SQL语言调用ODBC数据接口，访问商业数据库。Intouch的SQL模块作为ODBC的应用客户，会发出ODBC调用给ODBC驱动程序，ODBC驱动程序再把这个调用变成对具体数据库的特殊操作。Windows下有许多种类型的ODBC驱动程序，Access，Excel，SQL Server，FoxPro等，这些驱动是在这些软件安装时一起安装在Windows下的。如果你想通过ODBC访问Access数据库，则Access数据库的驱动程序必须首先安装。可以在控制面板的ODBC数据源管理中查看已安装的ODBC驱动程序。

　　定义ODBC数据源在控制面板的ODBC数据源管理中定义一个数据服务名，与指定的数据库文件相关联，这样Intouch程序就可以使用这个数据服务名，对该数据库文件进行操作。例如我们有一个TCDB.mdb 的Access数据库文件，将其作为数据源进行定义，数据服务名定义为TCSERVER。

　　组态SCU中SQL 为了将Intouch与指定的数据库连接起来，启动Intouch的组态任务SCU，选择组态菜单中的SQL项，弹出SQL配置对话框，将ACCESS类型的数据服务名为TCSERVER服务加入。这样，在Intouch的数据库组态中，就可以对TCDB.mdb数据库文件进行读写了。

　　下面的任务就是在Intouch应用的组态中，编排SQL要实现的工作了。Intouch软件中的ODBC服务是由SQL task（SQL任务）、SQT（SQL 触发模块）、SQD（SQL 数据块）三部分组成的。其中SQT定义了SQL命令和触发条件，SQD定义传送的点名和方向，而SQL Task则负责读取SQL命令并执行相应的操作。

　　组态SQT和SQD为了SQL功能的正确执行，必须在SCU的任务组态中加载SQL任务。在Intouch数据库中定义SQT和SQD类型的数据块，SQT模块与SQD模块是一个链，SQT模块的后续模块是SQD模块。在SQT中定义的触发条件满足后，就会执行SQLLIB表中的SQL命令，将SQD模块中定义的Intouch 数据与外部数据库进行交换，从而实现了Intouch与商业数据库的信息交换。

　　3、Intouch软件与本系统的数据交换

　　在火电机组仿真系统中，为了实现仿真系统与工作站的Intouch软件信息交换，通过编写通信应用程序，对于小规模接口数据点，如多站、软表盘站和就地站等，利用DDE接口即可实现信息与Intouch的交换；而对于数据量较大的工作站等，最好是利用Intouch的ODBC驱动SQL接口。事明，这种通信方式的利用是有效而合理的，能够很好地满足系统的信息交换要求。

　　4、结束语

　　Intouch组态软件是功能强大的工控软件，充分开发其数据接口，与用户应用程序有机地结合，实现优势互补，才能很好地满足工程实际的需要。从本系统的应用情况来看，Intouch软件的2个数据接口使用起来各有优势，DDE编程比较烦琐，实时性较好,但容量受到；而使用ODBC驱动的SQL接口，尽管容量不受，但实时性较差，只有灵活实用，才能更好地实现Intouch信息与工程应用程序间的数据交换。

　　参考文献

　　[1]（美）Eugene Olafsen ，Kenn Scribner， K.David White 等，MFC Visual C++ 6 编程技术内幕，机械工业出版社，2000年2月

　　[2] 张雨飞等工控组态软件FIX与变电站仿真系统地数据接口《工业控制计算机》2001年11月第11期

　　一、引言

　　在自动化系统中，变频器与控制系统之间串行通讯的应用越来越广泛，通过与远程控制系统的连接，可以实现：①变频器控制参数的调整。②变频器的调节。③变频器的控制及。④变频器的故障管理及其故障后重新起动。因而，许多用户在选择变频器时，对变频器的通讯功能提出了更多严格的要求，也就是说，要求变频器制造商提供不仅具有最优调速性能，而且还要具有通讯功能的产品。

　　对于变频器的通讯功能，一般从所交换数据的特性及数量、响应时间、价格、简单性、通讯距离、灵活性、实用性等几个方面考虑。

　　施耐德电气提供的ATV58系列变频器有7种尺寸，0.37~75W共28个功率等级的产品，它不仅具备优异的调速性能和合理的价格，同时，其卓越的通讯功能更使ATV58系列变频器得到了越来越广泛的应用。

　　二、ATV58变频器的通讯功能

　　ATV58变频器提供如下3种通讯功能：

　　1、集成在本机上的通讯接口

　　该接口即变频器操作面板接口，它提供了一个RS458连接的简化的Modbus协议接口。

　　2、通过附加通讯卡实现的高速通讯接口

　　提供了可以同时连接多达62台变频器、最高传输速率达1M的高速通讯接口，主要有：①FIPIO总线，通过FIPIO通讯卡（VW3-A58301）连接。②Modbus Plus网络，通过Modbus Plus通讯卡（VW3-A58302）连接。③Interbus-S总线，通过Interbus-S通讯卡（VW3-A58304）连接。④AS-i总线，通过通讯卡（VW3-A58305）连接。⑤Profibus现场总线，通过Profibus通讯卡（VW-3A58307）连接。

　　3、通过附加通讯卡实现的低速通讯接口

　　主要用于与标准总线的连接，包括：Uni-Telway，Modbus RTU，Modbus ASCⅡ 总线。通过Uni-Telway Modbus通讯卡（VW3-A58303）和RS485通讯卡（VW3-A58306）连接。

　　上述接口的主要特征如表1所示。

　　表1 ATV58通讯口特性

　　由于Modbus是一个完全的工业标准通讯协议，同时，从价格和实用性角度出发，应用ATV58变频器本机上集成的通讯接口无疑是一个较优的系统串行连接方案，本文即以此为例，对ATV58变频器M协议通讯作一简单介绍。

　　三、Modbus协议

　　Modbus协议是一个建立分级结构(主从式)的完全的异步串行通讯协议,可使主站对一个或多个智能型从站进行访问,主站和从站之间允许多点连接。主站和从站可以有两种对话方式：①查询方式，主站对一个从站进行对话并等待其回应。②方式，主站对所有从站进行对话（不等待回应）。

　　在Modbus协议中，只有主站唯一对数据的交换进行管理，从站不能够自己发送信息。在传输线上，信息的交换是半双工的，即同时只能有一台设备允许发送信息，主站在发送一条指令之前等待从站回应，从而避免了线的冲突。当数据交换出现错误时，主站会重新发出访问指令，如果在设定时间内仍未得到回应，主站将认为所访问的从站不存在。

　　Modbus协议可以实现主站和从个站之间的数据交换及检验，因而在每个从站站单元中都定义有数据区以使主站能够对其中的数据进行读出和/或写入操作，主站在信息交换中是主动的，它通过从站地址、访问指令、指定数据区（交换的数据）、交换检验的格式访问从站。

　　在Modbus的协议中有两种传输方式，RTU（Remote Terminal Unit，远程终端单元）和ASCⅡ。在一个系统中只能采用其中一种方式，物理层可以是RS232/RS485，波特率从4800~19200。

　　RTU方式格式：

　　数据以ASCⅡ码（16进制）传输，包含1个起始位，7个数据位；1个奇/偶校验位或无效验，1或2个停止位；LRC（Longitudinal Redudancy Check，纵向冗余校验），头码“：”（3AH），尾码“CR”“LF”（0DH和0AH）。

　　ATV58变频器本机上的Modbus接口物理层为RS485，采用RTU方式，无奇/偶校验位，波特率必须为19200，连接介质采用屏蔽双绞线，传输距离可达1000 m。通过对ATV58变频器内部数据区的访问，Modbus连接可以管理如下功能：读出/写入若干字（数据交换，读模式最大32字，写模式最大30字）。写入一个输出字。交换诊断功能（从站无法执行指令返回信息）。详细功能如表2所示。

　　表2 Modbus协议指令代码

　　四、ATV58变频器通讯的连接和应用

　　1、DRIVECOM标准和ATV58内部通讯变量

　　DRIVECOM标准是变频器制造商为实现其设备的基本功能标准化而制订的一个统一格式,以用户可以对不同的设备进行相同的操作,换句话说,一台符合DRIVECOM标准的设备可以为另一台具有同样标准的设备所替换,而上位系统(PC或PLC)对该设备的处理程序是相同的。

　　DDRIVECOM标准对变频器的处理过程提供了份状态图，图中的每个步骤清晰表明了变频器的相应状态，变频器的状态由变频器内部的状态寄存器（ETA）的值给出，同时可以通过发送一个控制字（CMD）对其进行修改，有关DRIVECOM标准的详细说明参见“ATV58内部通讯变量用户手册”。

　　ATV58变频器的串行通讯连接（包括高速和低速通讯功能）的处理过程依从DRIVECOM标准，同时其内部数据区提供了变频器操作的全部通讯变量，表3显示了ATV58变频器的几个典型内部通讯变量。

　　表3 ATV58变频典型内部通讯变量

　　2、ATV58变频器的Modbus连接

　　取下ATV58变频器的操作面板，可以看到本机上的Modbus9针D型接口，该接口RS485管脚定义如下：①管脚3，D（A）。②管脚7，D（B）。③管脚4，0V。

　　以PC机、PLC或人机界面（Magelis）为主站，根据Modbus协议，依从DRIVECOM标准编写从站访问程序，通过对ATV58变频器内部通讯变量的访问，即可实现其Modbus通讯功能。

　　ATV58变频器应用通讯功能时，其端子控制功能是无效的，但可以通过对ATV58变频器的逻辑输入进行编程，以一个外接触点的输入将变频器强制为本地控制方式，即端子控制。

　　3、ATV58变频器的Modbus通讯参数设置及PLC编程

　　ATV58变频器的Modbus通讯参数需要通过操作面板预先予设置如下：①控制菜单（CTL：4-CONTROL）。②端子控制（LCC：Keypad Comm .）-No（不采用端子控制）。③变频器地址（Add：DriveAddress）--1，2，，18（Modbus子站地址）。

　　在PLC的软件编程中，通过下列指令可以实现对ATV58变频器的内部通讯变量的访问（m：模块，v： 通道，i： 从站地址）。

　　（1）读变量：

　　READ_VAR（ADR # m,v,I,% MW，450，10，%MW3101；10，%MW3150；4）

　　（将ARV58地址450~459中的数据读入PLC内部数据区%MW3101~3110内，通讯正常与否等通讯管理数据存入%MW3150~3153中）。

　　（2）写变量：

　　WRITE_VAR（ADR # m,v,I, %MW，400，3，%MW3001；3，%MW3050；4）

　　（将PLC内部数据区%MW3001~3003中的数据写入ATV58地址400~402中，通讯正常与否等通讯管理数据存入%MW3050~3153中）。

　　变频器运行、停止、故障后重起等操作控制须依从DREVECOM标准编写相应的程序。有关PLC通讯及编程的详细说明参见“Modicon TSX Micro PLC用户手册”。

　　五、小结

　　ATV58变频器本机上的Modbus通讯功能建立在一个完全的网络上，系统主站（PC、PLC或Magelis）通过对其内部通讯变量的访问，实现对变频器参数的调整以及等功能，同时没有增加变频器的成本，因而得到了广泛的应用。但是，与高速通讯方式相比较，它在通讯方式、数据产换量、数据传输率以及传输距离等方面存在着较大的差别，因此，在对变频器通讯功能的应用有更高的要求时，则应选择高速通讯方式。

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