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西门子PLC的MPI通讯详解随着科技的进步，智能化芯片的发展逐渐成熟起来设备的智能化程度也相应提高，随之智能化设备之间基于开放标准的现场总线技术构成的自动化控制系统也逐渐成熟起来。于是西门子PLC除了使用工业以太网和profibus。

　　需要通过提高电压实现大功率输出。高压电网供电电压一般为为V或V，国外也有VV和V的电压等级。高压电机优点是功率大，承受冲击能力强；缺点是惯性大，启动和制动都困难。直流电动机的额定电压也要与电源电压相配合。一般为VV和V。其中V为常用电压等级，大功率电机可提高到～V。当交流电源为V，用三相桥式可控硅整流电路供电时，其直流电动机的额定电压应选V，当用三相半波可控硅整流电源供电时，直流电动机的额定电压应为V。

　　在我们常用的编程、组态、通讯还用到了MPI、ASI等技术。这些技术协议实现西门子PLC主机与智能从站之间的通讯，甚至兼容符合第三方产品的通讯协议。西门子通讯大致有MPI网络通讯、PROFIBUS网络通讯、工业以太网通讯这三种。
　　西门子PLC的MPI网络通讯MPI叫多点接口通信，一般用于小范围、小点数现场级通讯，可实现西门子PLC的操作面板（TP/OP）和上位机之间的数据交换，例如西门子PLCs7-200/300/400，它的通讯速率19.2Kbit-12Mbit，多可连接32个接点，通讯距离50m以内。

　　一平方电线可以负荷多少瓦一个电工常用的“经验公式”只要是铜芯电线，每平方毫米的截面积可以安全通过--A的额定电流；在V单相电路中，每KW的功率，其电流约为A左右；在V三相平衡电路中，每KW的功率，其电流约为A左右。上面的这些值，可用物理计算公式算下来的结果是很接近的，所以电工在工作中，为了不去记那些“繁琐”的计算公式，就记住这些就可以了。那么根据这个算法就知道每平方毫米截面积的铜芯线，如果用于V单相电路中，则可以安全承载KW的负载所通过的电流；如果用在三相平衡负载比如电动机电路中，则可以安全承载KW负载所通过的电流

1. 恒功励磁控制
恒功励磁控制主要是指对主发电机中励磁机励磁的控制，具体地讲就是：机车处于牵引工况时，在不同的柴油机转速下实现柴油机的恒功率控制。PLC 根据实际检测到的柴油机转速和预先保存的柴油机功率- 转速曲线获得当前柴油机转速下的给定功率；然后根据采集到的主回路电压和牵引电机电流（6 台电机）进行计算得到实际功率值，由两者的偏差、以及电压值与限压值、电流值与限流值的偏差，取小值进行PID 调节运算，并通过斩波器调节主发电机励磁电流，使主发电机的输出功率向着功率给定值调节，实现主发电机的恒功率控制。其控制框图见图1。控制过程中，PLC 对牵引电机电压、电流进行监控，实现恒功、限压、限流和单台电机故障切除等功能。
2. 辅助系统的控制

图1 功率控制系统框图
辅助系统的控制包括柴油机的控制、空压机的控制、撒沙和风源净化装置等的控制。PLC 根据各部件的工作逻辑实现对辅助系统各部件的有效控制。
3. 磁场削弱控制
PLC 根据机车速度的变化，自动进行两级磁场削弱控制。为降低过渡时的电流中击，PLC 有先降功后过渡的功能。
4. 防空转控制
机车牵引时，PLC 由检测到的6 台主发电机输出电流得到大电流差和电流分配系数。当电流分配系数大于规定值时而且小一台电机电流大于规定值时，视为空转，PLC 将采取撒砂、持续降低主发电机输出电压的办法来消除。空转现象消失后，主发电机输出电压就可恢复到正常值，撒砂则在延时约3 秒后停止。若无法消除空转，则机车卸载（在同一次加载过程中，允许发生二次）。
5. 故障保护
PLC 根据检测到的主发电机电压、各牵引电动机电流、柴油机转速、机油压力和冷却水温度等参数，与规定的极限参数进行比较，当某一参数超出时，PLC 将采取报警、卸载或停机等措施，实现对机车柴油机及电气系统的保护。
6. 柴油机无级调速
PLC 实现与WJT 相同的功能。PLC 通过检测司机主手柄的位置（升、保、降）来控制步进电机的运行。

图2 恒低速控制系统框图
PID 调节运算，并通过斩波调节主发电机中励磁机的励磁电流，使机车速度向速度给定值调节，实现机车的低恒速控制。控制框图如图2 所示