n

1 APL库介绍

PCS 7 V7.1 SP1为西门子最新一代DCS控制平台，为满足不同行业、不同用户 的控制要求，其提供了丰富的控制功能库。功能库有PCS 7 AP Library V71、PCS 7 BasisLibrary V71和PCS 7 Library V71。PCS 7 AP Library（本 文将缩写为APL）为高级过程库（非先进过程控制）， 为V7.1以上版本所提供的全新功能库，其在原 有基本控制算法的基础上，增加了许多新的特性，例如，功能块特性参数（Feature）定制，远程/就地模式控制，面板关联，互锁控制， 辅助值显示等，可以满足不同行业、不同习惯用户的各种不同应用需求。而且高级过程控制库带有全新V7.1显示风格的图标和面板，显示界面更加 丰富，操作方式更加贴近人体工程学的要求。n

图1库 图n

关 于APL库的更多信息请参考开始菜单à SIMATIC à Documentation à English下的“PCS 7 – Manual for advanced process library V7.1”文档和相关在线帮助。其中为满足不同用户、不同行业的控制习惯 要求，APL库加入的特性参数（Feature）定制功能，请参考上述手册中的1.5章节。n

此 文主要将主要介绍APL中的MotL电机块的使用。

附加信息：PCS 7 V7.1 SP1同时提供的另外两个功能库中，PCS 7 BasisLibrary为基本库，提供PCS 7所需的所有诊断功能块，如CPU_RT，SUBNET，OB_BEGIN等系统块。由系统在编译过程中自动调 用，不能在用户程序中人为调用。PCS 7 Library则相当于以前版本的PCS 7 Standard Lib库，包括了原有功能库中除BasisLibrary块之外的其他所有功能块，为兼容原有 版本而保留。n

2 MotL块基本特性介绍

PCS 7 V7.1 SP1中，APL库MotL功能块主要用于控制单向启停电机，可以实 现电机的手动控制、自动控制、就地控制等；控制命令可以为单点的高低电平启停也可以为双点的脉冲控制启停；电机启动或运行过程中可以实行安全的连锁保护控 制等。其中MotL块的4种操作模式：就地模式、自动模式、手 动模式、停止服务模式介绍如下。n

q 就 地模式：此操作模式下，电机可通过位于“就 地”的 控制箱进行就地启停控制。n

q 自 动模式：此操作模式下，电机由程序功能块的输出来自动控制。n

q 手 动模式：此操作模式下，电机由操作员通过上位机面板手动控制。n

q 停 止运行：“停 止运行”操 作模式适用于所有带操作模式切换的功能块。该 操作模式适用于维护和维修阶段（例如，更换设备）。进 入此模式后，功能块将被禁用，上位机面板、程序自动控制命令等都不能控制电机。此外现场的故障信号也不会生成任何报警消息。在此操作模式下，电机和阀的所 有输出均设置到安全位置。（电机的安全位置始终是电机停止）n

以 下是4种模式之间的切换关系，从图中看出除 停止运行模式外，其他各种模式之间可以进行相互的切换。 “停止运行 “模式只能从“手动” 模式下向其进行过 渡。n

图2操 作模式的切换n

下文将通过具体的章节详细介绍上述各 功能的应用。n

3 MotL块的基本使用

3.1 MotL块调用及基本管脚介绍

MotL功能块编号为FB1850，通过CFC进行调用，安装在循环中断OB中（OB30~OB38）中。如图，在PCS 7 AP Library V71/Drivers 里找到MotL然后拖入相应CFC中即可。n

图3 调 用MotLn

功 能块基本管脚如下图，更详细的内容可以参见在线帮助。其中FbkRun管脚连接的是现场电机启动反馈信号，Start连接的是单点高低电平型电机启动输出 信号，该两管脚为最基本的信号输入和输出管脚。n

图4 MotL电 机块管脚n

3.2如何通过操作员面 板启/停电机

在CFC中 调用该功能块后，对相应的基本管脚进行连接即可完成电机的基本控制功能。MotL中 与基本控制功能相关的管脚有：

表1 操 作员界面启/停 电机相关的管脚n

注：如果希望使用双点脉冲输出型控制 信号，请参考下述5.1章节的内容。

图5操 作员面板启/停 电机的CFC连 接n

OS在 线后点击电机图标，打开如图6的 电机操作面板。点击“停 止”右 边的按钮可以弹出命令条，然后可以启动/停 止电机。n

图6操 作员界面手动操作启停点击n

3.3如何通过就地模式 启/停电机

当 需要通过就地操作箱相应的就地按钮来启停电机时，就需要用到MotL功 能块的就地模式控制。MotL功 能块中与就地控制相关的管脚有：

表2就 地启/停 电机相关的管脚n

上 述管脚中最重要的一个管脚为Localsetting， 通过设置参 数LocalSetting为0，1，2，3，4不 同的数值，可以对电机进行不同的就地控制策略。n

LocalSetting = 0 关闭就地模式。n

LocalSetting = 1 通过就地模式切换信 号（连接至LocalLi输入管脚）实现就地模式的切换。就地模式下的启停命令（连接至StartLocal和StopLocal管脚）通过MotL块的控制命令（Start管脚）输出到现场MCC柜完成就地控制。n

LocalSetting = 2 通过就地模式切换信 号（连接至LocalLi输入管脚）实现就地模式的切换。就地模式下的启停命令不需要连接至StartLocal和StopLocal管脚，而是直接控制MCC柜完成就地控制。MotL 功能块根据反馈信号FbkRun进行电机现场运行状态的跟踪。n

LocalSetting = 3 现场不提供就地模式切换信号，而是通过上位机面 板实现就地模式的切换。就地模式下的启停命令（连接至StartLocal和StopLocal管脚）通过MotL块的控制命令（Start管脚）输出到现场MCC柜完成就地控制。n

LocalSetting = 4 现场不提供就地模式切换信号，而是通过上位机面 板实现就地模式的切换。就地模式下的启停命令不需要连接至StartLocal和StopLocal管脚，直接输出到MCC柜完成就地控制。MotL 功能块根据反馈信号FbkRun进行电机现场运行状态的跟踪。n

表3 LocalSetting设 置n

注：LocalSetting管脚默认是不可见的。此外，模式切换 时，只能从手动和自动操作模式切换到就地 模式。

3.3.1就地模式Localsetting=1

就 地模 式LocalSetting = 1 ，控 制信号（远 程/就 地模式切换信号Remote，就 地启停信号Off/On）来 自现场，经 过通道块连接到MotL的 相应参数上。电机块经过通道块将启动信号传递到控制电机启停的控制室（MCC）。 电机的运行反馈通过连接参数FbkRun从 控制室传送到电机块。在这种就地模式下，DCS面 板不能操作，也不能切换到其他模式。n

图7就 地模式 LocalSetting = 1n

3.3.2 就地模式LocalSetting=2

就 地模式LocalSetting = 2下， 就地开关直接和MCC相 连接直接启停电机。就地模式切换信号连接到LocalLi管 脚，此时DCS中 的MotL块 将基于FbkRun反 馈来校正并跟踪现场电机状态。输入信号StartLocal和StopLocal的 控制在这种情况下不起作用。在这种就地模式下，DCS面 板不能操作，也不能切换到其他模式。n

图8就 地模式 LocalSetting = 2n

注：可以借助输出参数LocalAct的硬接线连接到控制室，以确保MCC中只有在就地模式下才能从就地启停电 机。

3.3.3就地模式LocalSetting=3

就 地模式LocalSetting = 3下， 同LocalSetting = 1模 式的控制方式。不同的是就地模式的切换通过面板上执行，现场无就地切换信号。n

图9就 地模式 LocalSetting = 3n

3.3.4 就地模式LocalSetting=4

就 地模式LocalSetting = 4下， 同LocalSetting = 2。 不同的是就地模式的切换通过面板上执行，现场无就地切换信号。n

图10就地模式 LocalSetting = 4

3.4如何通过程序互连 自动启/停电机

对 于电机的启停可以通过程序来进行自动控制。MotL功 能块中与程序控制相关的管脚有：

表4程 序启/停 电机相关的管脚n

实 现程序模式下的自动控制，有如下两种方式：n

1．通 过操作员面板的模式按钮将电机功能块切换至自动模式（ModLiOp=0）， 程序中连接StartAut和StopAut实 现自动模式下的启停命令；n

2．通 过程序连接ModLiOp和AutModLi， 并分别设置ModLiOp=1（程 序控制模式的切换）和AutModLi=1（进 入自动模式）后，即可通过StartAut和StopAut实 现自动模式下的启停命令。此时，面板上的模式切换按钮和电机启停按钮为灰色不可操作。n

图11 CFC中 通过程序互连启/停 电机n

图12通 过程序互连启/停 电机的面板

附加信息：APL允许设置功能块在自动模式下的启动命 令形式为单点高低电平型启动命令（仅StartAut控制命令有效，高电平为启动命令，低 电平为停止命令）或双点脉冲型启动命令（StartAut为启动命令、StopAut为停止命令），该特性可以通过Feature管脚bit 4位定制。详细情况请参考APL手册中1.5章节内容。n

4 MotL块的保护控制功能

4.1 MotL块的连锁保护功能

一 些复杂的电机控制回路需要使用到连锁保护控制的功能，MotL功 能块提供了最多三种类型的连锁，对应的管脚分别为Intlock、Protect和Permit， 如图13。n

图13连 锁功能n

4.1.1启动使能（许可Permit ）

电 机处于停止位置并准备启动时，如 果启动条件允许（即输入Permit=1）， 则允许启动电机；如果启动条件不允许（输入Permit=0） 则不能启动电机，此时如图13中“停 止”右 边的按钮为灰色。该激活使能条件只针对电机处于停止位置时有效，即只在启动电机时进行连锁，如果电机已经启动起来，则不再校验该使能信号。（即电机启动 后，即使条件不允许，电机也不会停止）。n

4.1.2不带复位的互锁（互锁 Intlock）

该 类互锁条件用于连锁停止电机。当互锁条件来时（输入Intlock=0）， 电机将进入安全位置（电机停止）。互锁条件消失后（输入Intlock=1）， 如果电机处于自动或就地模式，而且启动信号存在（如StartAut=1）， 则电机将再次启动。在手动模式下可再次操作面板启动电机。该互锁和上述的许可条件最大的区别是，该条件不仅仅针对电机停止状态有效，在电机运行情况下也同 样有效。n

4.1.3带复位的互锁（保 护Protect）

该 类互锁条件用于连锁停止电机。当互锁条件来时（输入Protect=0）， 电机将进入安全位置（电机停止）。互 锁条件消失后（输入Protect=1）， 操作员需要通过点击面板中的复位按钮（仅在自动模式下）复位故障后，电机方可再次启动。n

图14就 地模式下禁用互锁功能n

注： 上述的三种互锁信号有效情况下为1， 连锁时为0， 此外该功能通常会结合APL库 下Interlock功 能块一起使用（Interlck组 下的Intlk02、Intlk04，Intlk08和Intlk16）。 关于Interlock功 能块的使用，详见APL库 的在线帮助。此外，如果在就地模式和仿真模式下不希望使用该互锁功能，则可以通过输入参数BypProt=1旁 路互锁功能。