西門(mén)子S7-200 PLC通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成遠(yuǎn)程通信充電站控制案

1、SIEMENS S7-200 PLC 在互聯(lián)網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)交流充電樁上的應(yīng)用時(shí)間：2013/8/2 10:33:13分享到： 新浪微博 騰訊微博 QQ空間 人人網(wǎng) 復(fù)制網(wǎng)址 收藏夾 更多 互聯(lián)網(wǎng)（internet），是由一些使用公用語(yǔ)言互相通信的計(jì)算機(jī)連接而成的全球網(wǎng)絡(luò)，按照一定的通訊協(xié)議組成的國(guó)際計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。電動(dòng)汽車(chē)是指以車(chē)載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛的一種新型、節(jié)能、環(huán)保的代步交通工具。由于傳統(tǒng)資源日益匱乏，則節(jié)能環(huán)保的電動(dòng)汽車(chē)應(yīng)用前景廣闊。電動(dòng)汽車(chē)充電樁，是一種為電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載電源補(bǔ)充電量的電氣裝置。SIEMENS S7-200 PLC是一種小型的可編程序控制器，具有強(qiáng)大功能的獨(dú)立運(yùn)行能力

2、和連接網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能的自動(dòng)化設(shè)備。適用于各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制。一、概述隨著地球環(huán)境污染、能源短缺、資源匱乏的問(wèn)題日益突出。電動(dòng)汽車(chē)具有良好的環(huán)保性能，可以緩解資源短缺的現(xiàn)象。電動(dòng)汽車(chē)的組成包括：車(chē)載電源、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和電氣、機(jī)械輔助裝置。車(chē)載電源是汽車(chē)所有動(dòng)力的源泉，電源容量和電能質(zhì)量意味著汽車(chē)?yán)m(xù)航能力的強(qiáng)弱和電池的使用壽命的長(zhǎng)短。而車(chē)載電源能量的供給則離不開(kāi)充電樁。 二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基于互聯(lián)網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)交流充電樁系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的開(kāi)放型電動(dòng)汽車(chē)充電樁系統(tǒng)，系統(tǒng)依托強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)分散的充電樁集中控制、管理、監(jiān)測(cè)的功能。能合理有效的利用有限的資源

3、，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。我司基于互聯(lián)網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)交流充電樁系統(tǒng)能夠使用手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備在任意充電樁上均可根據(jù)充電樁ID和付費(fèi)短信號(hào)碼編輯短信付費(fèi)充電，無(wú)需購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)用的IC卡，為用戶(hù)使用提供更便捷的服務(wù)。充電樁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為：一、中心管理和數(shù)據(jù)庫(kù)層 二、中間管理層 三、終端充電樁。充電樁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中心管理和數(shù)據(jù)庫(kù)層：用于和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的手機(jī)支付平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換及與用戶(hù)進(jìn)行收發(fā)短信的功能；管理和控制各充電站的控制中心；將遠(yuǎn)程充電樁的狀態(tài)及用戶(hù)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在公司自建的服務(wù)器中，保障用戶(hù)個(gè)人信息的安全。 中間管理層：用于管理、監(jiān)測(cè)和控制本站的充電樁的狀態(tài)及運(yùn)行過(guò)程，接收發(fā)中心管理和數(shù)據(jù)庫(kù)層的充電指令或取消充電指令，

4、并反饋充電樁狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并具有打印票據(jù)的功能。終端充電樁：用于執(zhí)行充電任務(wù)，監(jiān)控充電參數(shù)（充電電量、充電金額、充電前電量、充電后電量等）及運(yùn)行狀態(tài)（充電就緒、充電中、故障、失去連接、充電完成、取消充電、急停等）保護(hù)系統(tǒng)安全及用戶(hù)充電系統(tǒng)的安全；通過(guò)中間管理層向中心管理和數(shù)據(jù)庫(kù)層進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。三、系統(tǒng)組成充電樁可分為直流充電樁，交流充電樁和交直流一體充電樁。交流充電樁是安裝在電動(dòng)汽車(chē)外、與交流電網(wǎng)連接，為電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電機(jī)提供交流電源的供電裝置，同時(shí)具備計(jì)量計(jì)費(fèi)功能和安全防護(hù)功能。充電樁的系統(tǒng)要求和充電接口參數(shù)都按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行：GB/T18487.1-2011電動(dòng)車(chē)輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng)一般要求、G

5、B/T20234.2-2011電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電接口。原理圖如下：1、主電路：主電路是充電樁的配電系統(tǒng)，主要完成的是220V的交流電與電動(dòng)汽車(chē)的充電接口之間的連接與切斷。當(dāng)PLC控制器發(fā)出指令后，主電路的接觸器會(huì)閉合，接通市電與電動(dòng)車(chē)充電接口的通路。同時(shí)將（接觸器觸點(diǎn)吸合）反饋信號(hào)送至PLC控制器對(duì)其進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。2、控制電路及顯示窗口：控制電路由PLC控制器及其功能擴(kuò)展模塊組成。主要實(shí)現(xiàn)充電樁正常運(yùn)行控制、各功能塊的保護(hù)、故障檢測(cè)及處理、記錄充電參數(shù)，通過(guò)HMI顯示充電過(guò)程信息及用戶(hù)充電金額等信息。3、傳感器和通訊接口：包括電量變送器，用于采集和監(jiān)控充電樁輸入及輸出的電能的電壓、電量、頻率和有

6、功功率等參數(shù)；通訊接口包括與電量變送器通信的RS485接口，與以太網(wǎng)通訊的RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，還有用于下載PLC程序的PPI 通訊接口。四、系統(tǒng)原理系統(tǒng)原理：終端充電樁中的PLC實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)充電樁的當(dāng)前狀況，判斷其是否存在故障。如果有故障則停止充電操作，并提示樁體故障；無(wú)故障則向工作站系統(tǒng)發(fā)送就緒信號(hào)，等待用戶(hù)充電；當(dāng)用戶(hù)發(fā)送付費(fèi)短信至手機(jī)支付平臺(tái)，手機(jī)支付平臺(tái)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將充電金額等信息發(fā)送至中心管理系統(tǒng)，并將信息保存和下發(fā)至停車(chē)場(chǎng)工作站管理系統(tǒng)，管理系統(tǒng)再將信息發(fā)送到終端充電樁，終端充電樁則判斷充電金額，執(zhí)行充電任務(wù)，并將充電信息顯示在HMI中；執(zhí)行過(guò)程中，PLC實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電量變送器的值，并轉(zhuǎn)換成消費(fèi)金額的形式，待消費(fèi)金額等于充值金額時(shí)，則斷開(kāi)充電輸出，結(jié)算費(fèi)用，完成充電。終端充電樁中PLC的程序流程結(jié)束語(yǔ)基于互聯(lián)網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)是我司基于互聯(lián)網(wǎng)