SIEMENS安顺代理商

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处理PROFIBUS-DPV1等时钟同步，从收集各个从站的输入到逻辑输出，需求经过从站输入信号采样循环(信号转换)、从站背板总线循环(转换的信号从模块传递到从站接口)、PROFIBUS-DP总线循环(信号自从站传递到主站)、程序履行循环(信号的程序处理)、PROFIBUS-DP总线循环(信号从主站传递到从站)、从站背板总线循环(信号从从站接口传递到输出柜块)及模块输出循环(信号转换)7个循环，时钟同步中止将7个循环同步，优化数据的传递并确保PROFIBUS-DP各个从站数据处理的同步性。PROFIBUS时钟同步中止只能用于S7-400系列PLCCPU(具有DPV2功用)。
9、工艺同步处理中止组织块OB65
用于T-CPU(具有运动控制功用的CPU)工艺块与开始程序的同步处理。
10、冗余毛病中止组织块OB70、OB72
用于S7-400H冗余体系，当I/O冗余毛病，例如冗余的PROFIBUS-DP从站毛病时，触发OB70的调用，当CPU冗余毛病，如CPU切换、同步毛病时，触发OB72的调用。假如I/O冗余，或许CPU冗余毛病而在CPU中没有创立OB70、OB72，CPU不会进入中止形式。
11、异步毛病中止组织块OB80~OB87
异步毛病中止用于处理各种毛病事情。
OB80：处理时刻毛病、CIR(ConfigurationInRun)后的从头运转等功用，例如OB1或OB35运转超时，CPU主动调用OB80报错，假如程序中没有创立OB80，CPU进入中止形式。
OB81：处理与电源相关的各种信息(S7-400系列PLCCPU只要电池毛病时调用)，呈现毛病，CPU主动调用OB81报错，假如程序中没有创立OB81，CPU不会进入中止形式。
OB82：确诊中止，假如使能一个具有确诊中止模块的确诊功用(例如断线、传感器电源丢掉)，呈现毛病时调用OB82，假如程序中没有创立OB82，CPU进入中止形式。确诊中止还对CPU所有内外部毛病，包含模块前衔接器拔出、硬件中止丢掉等作出呼应。
OB83：用于模块插拔事情的中止处理，事情呈现，CPU主动调用OB83报警，假如程序中没有创立OB83，CPU进入中止形式。
OB84：用于处理存储器、冗余体系中两个CPU的冗余衔接性能降低等事情。
OB85：用于处理操作体系拜访模块毛病、更新进程映像区时I/O拜访毛病、事情触发但相应的OB没有下载到CPU等事情，事情呈现，CPU主动调用OB85报错，假如程序中没创立OB85，CPU进入中止形式。
OB86：用于处理扩展机架(不适用于S7-300系列)、PROFIBUS-DP主站、PROFIBUS-DP或PROFINETI/O分布I/O体系中站点毛病等事情，事情呈现，CPU主动调用OB86报错，假如程序中没有创立，CPU进入中止形式。
OB87：用于处理MPIGD通讯及时钟同步毛病，事情呈现，CPU主动调用OB87报错，假如程序中没有创立，CPU不会进入中止形式。
12、处理中止组织块OB88
用于处理程序嵌套、区域数据分配毛病，毛病呈现，CPU主动调用OB88报错，假如程序中没有创立，CPU进入中止形式。
13、布景循环中止组织块OB90
**级低，确保CPU短的扫描时刻，防止进程映像区更新过于频繁。程序的下载和CPU中程序的删除触发OB90的调用。只能用于S7-400系列PLCCPU。

西门子plc
    当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
    输入采样
    在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度**大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。
    用户程序执行
    在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
    即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用

滤波器参数的模糊限定条件

1、电感值的模糊限制条件

根据基波压降的要求及电容支路高次谐波电流限制的要求，可以确定出电感值的模糊限制条件。基波压降的限定条件是，在电机启动过程中基波压降大约在5%~10%。当电机处于稳态工作时，滤波器上的压降实际上小于启动过程压降。

根据基波压降不能超过5%的要求，电感取值的模糊集合采用梯形隶属函数，当基波压降小于3%时，满意度为1，当基波压降为3%~10%变化时，满意度由1下降为0，基波压降大于10%时的满意度均为零（具体的取值区间可以根据设计要求改变）。

另外，根据电容支路的高频谐波电流不能超过变频器电流容量的10%至20%，建立电感取值对谐波电流值满意度的隶属函数。当电感取值使谐波电流在变频器的电流容量的10%以下时，满意度为1，在10%到15%时，满意度由1下降为零，当大于15%时满意度为零。较终的电感取值的模糊集是以上两个模糊集的交集。

2、电容值的模糊限定条件

限定流经电容支路的基波电流值在变频器电流容量的5%~10%之间。当基波电流在5%以下时，电容参数对模糊限制集的隶属度为1，当基波电流在变频器电流容量的5%~10%之间时，隶属度由1下降为0。

3、关于谐波总畸变率值的模糊限定条件

变频器输出滤波器的作用是消除电压反射，同时将输出电压谐波限制在适当的范围，由于电机的漏抗具有一定的滤波作用，所以变频器输出滤波器输出端的谐波总畸变率THD（Total Harmonic Distortion）值的要求较宽松。考虑较大允许THD值为10%的情况，且当THD值小于5%时的满意度为1。根据文献[4]中给出的SPWM调制方式的谐波特性以及滤波器的衰减公式可以计算出所对应的截止频率值，从而得到对THD值的模糊限制集。

四、目标函数的模糊化

目标函数的模糊化将非模糊的目标函数转化为仅在[0，1]闭区间取值的隶属函数[3]。在可行域内，估算出目标函数的上界M和下界m。于是可以构造模糊目标函数为

式中 Mf (u)实际表示了f(u)对*解的隶属度。

在多目标优化中构造单目标函数时，当各个目标的重要程度相当时，可以求出多个目标的交集作为模糊目标集

当各个目标的重要程度不同时，可以采用加权多目标的方法，这时的隶属函数为

五、模糊目标函数的求解

模糊优化的类型分为对称模糊优化和非对称模糊优化。由于实际设计过程中，在确定模糊限制条件所描述的器件参数的范围时，考虑了器件参数对目标的影响，从而可以认为在优化中，目标和约束是同等重要的，这时可以采用对称型的模糊优化方法。

对称模糊优化的思想是，把目标和约束分别表示为同一论域或不同论域上的模糊子集，然后通过模糊目标集和模糊约束集的交集，寻求既能较大限度达到目标，又能较大限度满足约束的优化方案，即寻找*水平值λ*，满足

式中λ*表示模糊集水平截集的水平值；Cλ* 表示模糊约束集的λ*水平截集；表示模糊目标集；D(x)表示模糊集。

式(8)可以通过迭代求解λ*。在每步迭代过程中，对于每个修正的λ都要求解一个普通的优化问题，求解出在以此λ 截集为约束集情况下的*值。求解此优化问题可以采用任何有约束*化方法。

六、问题实例

将上述模糊优化方法应用于一套变频器—潜油电泵系统中。变频器和电泵的参数如附录所示。稳态工作时，电机每相的等效电感Leq为37.7mH，等效电阻Req为19.12W。滤波器的输出经过1:4的升压变压器，所以上述电阻电感等效到变压器的原边近似为LM为2.356mH。

由变频器输出谐波分布以及3.1节可以求出滤波电感的模糊限制集如图5所示。

由此可以得到其λ截集的表达式（单位mH）为

同理由3.2节可以求出电容值的模糊限制集如图6所示。

其λ 截集的表达式为

根据3.3节可以求出关于THD值的模糊限制集如图7所示。图中根据变频器输出滤波器的谐波分布以及滤波器的衰减特性，将THD值的模糊限制集表示为关于截止频率的模糊限制集，目的是为了在寻优过程中减少计算量。

THD值的模糊限制集的λ水平截集为

优化时建立了多目标函数，包括价格因数，高频谐波电流，THD，基波压降。根据文[5]，价格因数如式(9)所示

式中 V为滤波器的输出电压；I为负载电流；Ln为滤波电感值；Cn为滤波电容值；r为滤波电感数目；t为滤波电容数目。

根据THD值的定义（此处记作hTHD）有

高频谐波电流为

基波压降主要是电感上的压降。低频时电感的感抗远远小于电容的容抗，是造成基波压降的主要原因。基波压降太大，会影响加到电机端的有效电压。所以将基波压降也作为优化的目标。基波压降采用图8来计算。图中 Lf为滤波电感； Cf为滤波电容； LM为电机满载时等效电感；RM为电机满载时等效电阻。据此可以计算出滤波电感上压降Ud的百分比如式(12)所示，作为优化的指标。

由式(9)~(12)建立模糊目标函数为：

价格因数的模糊目标函数

由此可建立总的模糊目标函数为

取谐波电流的加权系数为0.1，其余为0.3。解得的结果如表1所示。

由优化结果可见，优化后目标函数对*解的隶属程度提高了，同时优化变量对模糊限制集的隶属程度也提高了。由于在约束条件的边界处，优化变量对模糊限制集的隶属程度为零，从而不会发化变量在边界取值的情况，提高了系统的安全性能，增加了器件的容差范围