第1章 60MW炉内化水电气控制系统总体设计 1
1.1 电厂炉内化水的工艺流程 1
1.1.1 电厂水、汽监督概述 1
1.1.2 炉水给水加药系统概述 3
1.1.3 原60MW炉内化水加药电气控制系统概况 6
1.2 炉内化水PLC电气控制系统技术改造的设计方案 7
1.2.1 炉内化水PLC远控技术改造的初衷 7
1.2.2 炉内化水PLC远控技术改造的总体设计思路 7
1.2.3 炉内化水PLC远控电气控制系统的设备连接方案 9
1.2.4 炉内化水PLC电气控制系统一次系统图设计 9
1.2.5 炉内化水PL电气控制系统技改项目立项 10
1.2.6 炉内化水PLC远控电气控制柜的布局设计 12
1.3 高温架冷却水泵与电磁阀的控制设计 15
1.3.1 高温架冷却水泵的控制原理 15
1.3.2 磷酸盐、氢氧化钠电磁阀的控制原理 16
1.4 WinCC等其他设计 17
第2章 60MW炉内化水电气控制系统的变频器设计 19
2.1 变频器概述 19
2.1.1 变频器定义 19
2.1.2 变频器分类 19
2.1.3 变频器的发展 19
2.2 变频器原理 23
2.2.1 变频器常用的控制原理 23
2.2.2 变频器结构 29
2.3 变频器常用的PWM控制技术 30
2.3.1 等脉宽PWM控制技术 31
2.3.2 正弦波PWM（SPWM）控制技术 31
2.3.3 电流跟踪PWM（CFPWM）控制技术 33
2.3.4 空间电压矢量控制PWM（SVPWM）技术 34
2.4 低压变频器的应用 38
2.4.1 变频器使用前应该考虑的几个问题 40
2.4.2 ABB变频器常用的应用宏 41
2.4.3 低压变频器的典型应用案例 47
2.5 60MW炉内化水变频器设计 51
2.5.1 ACS355变频器概述 51
2.5.2 60MW炉内化水变频器接线图设计 53
2.5.3 60MW炉内化水变频器主要参数设置 53
2.5.4 60MW炉内化水变频器与PLC、WinCC之间的电缆联系 54
第3章 60MW炉内化水电气控制系统的PLC设计 55
3.1 S7-300 PLC简介 55
3.1.1 PLC的特点 55
3.1.2 PLC的分类 55
3.2 S7-300 PLC硬件的结构和连接 56
3.2.1 PLC系统结构 56
3.2.2 S7-300的扩展能力 57
3.2.3 S7-300 PLC存储区及微型存储卡MMC 59
3.3 CPU314C-2DP模块选型与接线 62
3.3.1 S7-300 CPU模块的分类 62
3.3.2 S7-300 CPU模块操作 64
3.3.3 本项目CPU模块的选型 64
3.3.4 CPU314C-2DP功能和接线 66
3.4 DI模块选型与接线 69
3.4.1 数字量输入模块SM321的功能 69
3.4.2 DI模块SM 321的接线图设计 69
3.5 DO模块选型与接线 70
3.5.1 DO模块SM322的功能 70
3.5.2 DO模块SM 322的接线图设计 71
3.6 AI模块选型与接线 73
3.6.1 PLC模拟值处理原理 73
3.6.2 AI模块SM331的功能 75
3.6.3 AI模块SM 331的接线图设计 76
3.7 AO模块选型与接线 80
3.7.1 AO模块SM332的功能 80
3.7.2 模拟量输出通道的模拟值表示 81
3.7.3 AO模块SM 332的接线图设计 82
3.8 CP模块选型与接线 84
3.9 PS电源模块选型与接线 84
3.10 STEP 7编程软件的安装 84
3.10.1 安装STEP 7软件 84
3.10.2 安装STEP 7的授权管理 88
3.11 STEP 7编程基础 89
3.11.1 STEP 7概述 89
3.11.2 STEP 7的程序结构 91
3.11.3 STEP 7中的块 92
3.11.4 编程语言（3种基本编程语言） 94
3.11.5 数据类型 95
3.11.6 系统存储区 97
3.11.7 CPU中的寄存器 98
3.11.8 S7的寻址方式 99
3.12 S7-300梯形图（LAD）编程语言 104
3.12.1 位逻辑指令 104
3.12.2 定时器指令 107
3.12.3 计数器指令 112
3.12.4 比较指令 116
3.12.5 转换指令 118
3.12.6 整型数学运算指令 121
3.12.7 浮点型数学运算指令 126
3.12.8 传送指令 128
3.12.9 其他指令 129
3.13 60MW炉内化水电气控制系统的PLC组态设计 129
3.13.1 PLC项目的设计流程 129
3.13.2 PLC硬件的组态 129
3.13.3 PLC软件组态 149
第4章 60MW炉内化水电气控制系统的WinCC设计 214
4.1 组态软件基础知识 214
4.1.1 什么是组态软件？ 214
4.1.2 组态软件的组成 215
4.1.3 组态软件的功能 215
4.2 组态软件的选择 216
4.2.1 国内外流行的组态软件 216
4.2.2 本项目组态软件的选择 216
4.2.3 WinCC组态软件简介 217
4.2.4 WinCC的系统构成 217
4.3 WinCC软件安装 218
4.3.1 安装要求 218
4.3.2 安装步骤 219
4.4 创建项目 227
4.4.1 项目开发前注意事项 227
4.4.2 创建60MW炉内化水电气控制系统项目 228
4.5 创建变量 231
4.5.1 WinCC变量管理器 231
4.5.2 WinCC与PLC的通信 231
4.5.3 安装WinCC与PLC的通信驱动程序 234
4.5.4 建立WinCC与S7-300PLC的通信TCP/IP连接 235
4.5.5 变量的类型 238
4.5.6 创建外部变量 239
4.6 绘制过程画面 253
4.6.1 图形编辑器 253
4.6.2 图形编辑器界面介绍 253
4.6.3 绘制一个对象 256
4.6.4 创建主画面 260
4.6.5 绘制画中画 279
4.7 组态过程画面动态连接 312
4.7.1 WinCC过程画面动态化类型 312
4.7.2 变量动态连接的常用方法 312
4.7.3 组态变频器控制的变量动态连接 313
4.7.4 组态电动机的变量动态连接 335
4.7.5 组态电磁阀的变量动态连接 342
4.8 WinCC计算机属性的组态 346
4.8.1 WinCC其他功能的应用程序 346
4.8.2 图形运行系统模块的组态 347
4.9 60MW炉内化水电脑操作说明 349
附录A 60MW炉内化水电气接线图 350
附录B 60MW炉内化水PLC符号表 361
附录C 60MW炉内化水WinCC变量表 367
附录D 60MW炉内化水电脑操作说明 373
参考文献 378