西門子PLC模塊控制器CPU1211C            西門子PLC模塊控制器CPU1211C

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潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司 上海詩(shī)慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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需要說明是，西門子S7-200 smart系列PLC的CPU配置有以太網(wǎng)接口，可以很方便地與屏，PC等設(shè)備進(jìn)行通訊，這是西門子S7-200 smart系列的一大亮點(diǎn)。
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三、控制工藝流程
整套加濕自動(dòng)化控制工藝流程如下圖2所示：
       
??                    圖2 控制流程圖
四、結(jié)束語
加濕自動(dòng)化控制采用西門子S7-200 smart系列PLC控制，并使用西門子ART LINE系列ART 1000屏，為客戶提供了的自動(dòng)化解決方案。西門子S7-200 smart系列PLC編程直觀，組態(tài)方便；ART LINE 1000屏圖像清晰，界面友好，易于操作。該自投入運(yùn)行以來，工作可靠，經(jīng)過和實(shí)際運(yùn)行，和性能*符合要求，受到了用戶的好評(píng)。北京奔馳汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線PLC控制，主要針對(duì)包括轉(zhuǎn)臺(tái)、舉升臺(tái)、舉升轉(zhuǎn)移臺(tái)、翻轉(zhuǎn)機(jī)五種工位的控制。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝配中，由于被裝配零件的多樣性，需要在裝配線的每個(gè)工段適當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的方位以方便裝配零件。裝配線上一共有20余個(gè)工位，包括7個(gè)普通轉(zhuǎn)臺(tái)、2個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)、4個(gè)無滾輪舉升臺(tái)、7個(gè)單向滾輪舉升臺(tái)以及2個(gè)翻轉(zhuǎn)機(jī)。整個(gè)被控對(duì)象包括22個(gè)工位,每個(gè)工位上包含必需的轉(zhuǎn)移電機(jī)或舉升電機(jī),此外還有32個(gè)生產(chǎn)線傳輸電機(jī)。每個(gè)工位均由一個(gè)ET200S和一個(gè)ET200ECO從站組成,用于該工位的I/O點(diǎn)數(shù)據(jù)采集和發(fā)送以及分散控制。

2 功能詳述本包括操作員站、工程師站、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場(chǎng)I/O站等幾個(gè)部分。其中各部分功能如下:操作員站:提供全漢化人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)控制的監(jiān)控操作功能（操作、顯示、報(bào)表、、趨勢(shì)），并且可以在人機(jī)界面上直接查看對(duì)應(yīng)的step7源程序。工程師站:用于的組態(tài)和。自動(dòng)化:使用SIMATIC控制器完成回路調(diào)節(jié)和邏輯運(yùn)算。現(xiàn)場(chǎng)I/O站:使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)直接采集現(xiàn)場(chǎng)儀表的,控制現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。現(xiàn)場(chǎng)總線ProfiBus:用于連接控制單元與操作員站以及網(wǎng)絡(luò)。本采用西門子PLC300CPU和CP342-5、CP343-1的接口模塊相連構(gòu)成的主站。CP342-5是用于連接S7-300和 profibus-DP的主/從站接口模塊，CP 343-1是用于連接S7-300和工業(yè)以太網(wǎng)的接口模塊。在該控制中，除了上述主站外，從站是由 22個(gè)ET200S和22個(gè)ET200ECO組成，分別分布在兩條profibus網(wǎng)絡(luò)上。CPU上自帶的profibus-DP接口構(gòu)成 profibusⅠ線，CP 342-5接口模塊構(gòu)成profibusⅡ線。中ET200S從站上采用的IM151-1接口模塊有兩種: 基本型和型，基本型的接口模塊所能掛接的電源模塊和I/O模塊個(gè)數(shù)范圍為2～12個(gè)，型的接口模塊其范圍為2～63個(gè)。所以當(dāng)從站I/O模塊較多時(shí)，宜選用型的接口模塊。接口模塊上帶有profibus地址設(shè)定撥碼開關(guān)。

中ET200ECO從站中選用了8DI和16DI兩種模板，模板結(jié)構(gòu)緊湊，模板的供電采用7/8電源線，模板的通訊采用M12通訊接頭。接線靈活而快速，方便拔插。其接口模塊上帶有2個(gè)式編碼開關(guān)用于profibus地址分配。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備按照適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的程度，以及生產(chǎn)線的布局來考慮選用不同防護(hù)等級(jí)。控制箱中的模塊采用防護(hù)等級(jí)為20的ET200S I/O模塊，對(duì)應(yīng)每個(gè)控制箱的還有一個(gè)防護(hù)等級(jí)為67的ET200eco模塊，置于生產(chǎn)線滾輪下方，由于該模塊需要到現(xiàn)場(chǎng)較為惡劣的生產(chǎn)，因此需要有防水防油防塵等功能。

3 目標(biāo)控制
3.1 設(shè)計(jì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線是一個(gè)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)順序裝配的流水線工藝。由于工藝的繁瑣性，工程的計(jì)算機(jī)控制考慮采用分散控制和集中的分布式控制，采用以西門子PLC為核心構(gòu)成的計(jì)算機(jī)控制，各工位控制之間通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息、資源共享。該裝配線在整個(gè)生產(chǎn)中較為關(guān)鍵，由于每個(gè)工位之間是流水線生產(chǎn)，因此每個(gè)環(huán)節(jié)的控制都必須具備高可靠性和一定的靈敏度，才能保證生產(chǎn)的連續(xù)性和性。從站中的每個(gè)ET200S站和其對(duì)應(yīng)的ET200ECO站共同構(gòu)成一個(gè)工位, ET200ECO主要是采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)用。ET200S站的模塊置于小型控制箱內(nèi), 對(duì)于工位的基本操作有兩種，就地控制箱手動(dòng)和就地自動(dòng)。由于每個(gè)控制工位的操作進(jìn)度不一致，操作工可以按照裝配要求進(jìn)行手自動(dòng)切換。特殊情況下亦可通過手動(dòng)操作進(jìn)行工件位置的修正。

安裝在各工位的分布式I/O模塊ET200S和ET200eco通過現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)元件和傳感器將主要的監(jiān)控參數(shù)（主要是開關(guān)量）采集進(jìn)來，ET200S和ET200eco將現(xiàn)場(chǎng)模擬量轉(zhuǎn)換為高精度的數(shù)據(jù)量，可達(dá)12M的Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)將采集數(shù)據(jù)上傳到控制器，控制器根據(jù)具體工藝要求進(jìn)行處理，再通過Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)將控制輸出下傳給ET200S，實(shí)現(xiàn)各工位的控制流程。 PROFIBUS是應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)總線。PROFIBUS有三種類型:FMS、DP和PA。PROFIBUS-FMS可用于通用自動(dòng)化;PROFIBUS-DP用于制造業(yè)自動(dòng)化;PROFIBUS-PA用于自動(dòng)化。使用PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以使硬件、工程設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試和費(fèi)用節(jié)省40%以上。PROFIBUS-DP的技術(shù)性能使它可以應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化的一切領(lǐng)域，包括冶金、化工、環(huán)保、輕工、制藥等領(lǐng)域。除了安裝簡(jiǎn)單外，它有*的傳輸速率，可達(dá)12Mbits/s，通訊距離可達(dá)到1000米，如果加入中繼器可以將通訊距離到數(shù)十公里，具有多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（總線型、星型、環(huán)型）可供選擇。在一個(gè)網(wǎng)Profibus-DP從站即ET200S或是ET200eco 32個(gè)。