太原西門子代理商

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安裝在各工位的分布式I/O模塊ET200S和ET200eco通過現(xiàn)場檢測元件和傳感器將系統(tǒng)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)場模擬量信號轉(zhuǎn)換為高精度的數(shù)據(jù)量，通過速度可達(dá)12M的Profibus-DP現(xiàn)場總線網(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，實現(xiàn)各工位的控制流程。 PROFIBUS是應(yīng)用廣泛的過程現(xiàn)場總線系統(tǒng)。PROFIBUS有三種類型:FMS、DP和PA。PROFIBUS-FMS可用于通用自動化;PROFIBUS-DP用于制造業(yè)自動化;PROFIBUS-PA用于過程自動化。使用PROFIBUS過程現(xiàn)場總線技術(shù)可以使硬件、工程設(shè)計、安裝調(diào)試和維修費用節(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延長到數(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。在一個網(wǎng)段上多可連接Profibus-DP從站即ET200S或是ET200eco 32個。 整個控制系統(tǒng)根據(jù)工藝劃分由轉(zhuǎn)臺、舉升臺、舉升轉(zhuǎn)移臺、翻轉(zhuǎn)機五種工位組成。各部分可獨立完成各自的控制任務(wù)，并通過工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)和上位監(jiān)控系統(tǒng)的連接，由上位系統(tǒng)實現(xiàn)各部分的協(xié)調(diào)控制。 裝配I線工程PLC控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)具有下列特點: （1）計算機集成自動化過程控制系統(tǒng)，分布式、高可靠性、高穩(wěn)定性。 （2）從站作為相對獨立的系統(tǒng)分散控制各個工位的運行。 3.2 系統(tǒng)控制要點 （1）該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中一個主站CPU下兩條profibus網(wǎng)絡(luò)所帶的從站有44個之多，在利用STEP7 V5.5編程軟件進(jìn)行硬件配置時，根據(jù)S7-300CPU中CPU31XC的地址分配的參數(shù)規(guī)范，對于數(shù)字量輸入輸出，其地址分配的參數(shù)范圍為0.0～127.7。因此在進(jìn)行硬件配置時,西門子PLC S7-300CPU自帶的profibus-DP接口上的profibus I線上的模塊數(shù)字量I/O地址一般規(guī)定在0.0～127.7的范圍中,如有超出則采用間接尋址的方式來處理。profibus Ⅱ線上的模塊的數(shù)字量I/O地址無論處在哪個范圍中,都必須采用間接尋址方式。 （2）關(guān)于接觸器的硬件互鎖。對于轉(zhuǎn)臺工位，轉(zhuǎn)臺有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種工作狀態(tài)，因此轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)電機需要有一個負(fù)荷開關(guān)和兩個接觸器一并來控制（而舉升電機一般只需要一個負(fù)荷開關(guān)和對應(yīng)的一個接觸器即可進(jìn)行控制），接觸器分正轉(zhuǎn)接觸器和反轉(zhuǎn)接觸器，輸入端為380AV。正轉(zhuǎn)接觸器的三相電壓A、B、C分別和反轉(zhuǎn)接觸器的C、B、A短接。當(dāng)程序在執(zhí)行過程中，若存在某些漏洞使得正轉(zhuǎn)接觸器和反轉(zhuǎn)接觸器的輸出點同時置1時，則會出現(xiàn)正轉(zhuǎn)接觸器和反轉(zhuǎn)接觸器各自的A相和C相短接，造成接觸器短路損壞，主電源開關(guān)跳閘。為了避免這種事故的發(fā)生，首先保證程序中不能出現(xiàn)兩個接觸器同時置1的情況，其次即是采用接觸器上硬件互鎖，點Q1、點Q2是輸出控制點，Q1兩端本應(yīng)接在正向接觸器的兩個輸入端子，同理， Q1兩端本應(yīng)接在正向接觸器的兩個輸入端子，但是改接成如圖所示。接觸器上有自帶的一個常開點和一個常閉點，互鎖中只需用到常閉點，當(dāng)輸出點Q1閉合時，正向接觸器上常閉點隨之?dāng)嚅_，則Q2輸出點兩端之間不可能形成回路，也就不會出現(xiàn)短路跳閘的事故。 該項目中涉及到的變量數(shù)目較多，根據(jù)現(xiàn)場情況隨時可能有更改，為了便于管理，采取S7程序界面和Wincc人機界面共用一套變量。這樣可以將建立變量的工作量減少一半，也將出錯概率減少一半。先安裝西門子STEP 7軟件，之后自定義安裝西門子Wincc軟件，將Wincc通訊組件安裝完整。然后在西門子STEP 7軟件中插入OS站，可點擊右鍵打開并編輯Wincc項目。在Wincc項目中需要引用變量的位置進(jìn)行變量選擇，出現(xiàn)變量選擇對話框，即可在西門子STEP 7項目變量表中選擇需要的變量，從而保證人機界面和下位機所用變量的*性。 3.3 系統(tǒng)控制功能 （1）手自動回路的切換在Wincc人機界面上可以很方便地知道每個工位的手自動狀態(tài)，但是手自動狀態(tài)的切換是在從站的控制箱面板上實現(xiàn)的。在自動狀態(tài)下，工位的操作全由下位控制，可實現(xiàn)全自動控制機械的操作流程。在手動狀態(tài)下，操作具有自保護(hù)功能，在某些機械操作動作下通過軟件互鎖可杜絕相應(yīng)的危險動作的發(fā)生。  （2）安全保護(hù)上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)定了若干級操作密碼，管理員和操作員分別有自己的操作權(quán)限，且操作員在進(jìn)行操作時有必要的警告提示框和信息提示框出現(xiàn)。 （3）查詢源程序代碼當(dāng)上位機畫面顯示某個工位出現(xiàn)故障時，可從畫面直接點擊按鈕進(jìn)入相應(yīng)的下位機梯形圖程序界面，即可迅速查找出故障的根本原因，節(jié)省了維修時間。 （4）故障報警和報表打印當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，報警框中會出現(xiàn)提示，并伴隨有聲音報警。操作員可根據(jù)需要打印與生產(chǎn)相關(guān)的報表信息。 4 總結(jié) 西門子S7-300CPU通過兩條profibus-DP網(wǎng)絡(luò)連接若干ET200S和ET200ECO從站構(gòu)成的集中分散式控制系統(tǒng)已經(jīng)在該發(fā)動機裝配線投運，能夠保證生產(chǎn)線連續(xù)穩(wěn)定地生產(chǎn)，尤其在機械動作靈敏度上有較大提高，*了用戶的要求。

控制特性監(jiān)測功能可監(jiān)測閉合回路的控制塊的控制質(zhì)量并發(fā)送相關(guān)信號。果控制性能下降，則可對控制器適時進(jìn)行優(yōu)化或?qū)嵤┨囟ǖ木S護(hù)措施。

SIMATIC PCS 7系統(tǒng)集成的I&C 庫也具有較高質(zhì)量的回路控制功能，憑借該功能，則可執(zhí)行成本效益高的高級過程控制（Advanced Process Control ）應(yīng)用程序。多變量控制、預(yù)測控制或超馳控制因此，可有效提高小型和中型設(shè)備的收益、產(chǎn)品質(zhì)量、安全和環(huán)境保護(hù)特性。

當(dāng)前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)是所有優(yōu)化操作的基礎(chǔ)。通過 Process Historian，可以安全直觀地對數(shù)據(jù)進(jìn)行實時存儲和分析。可極其快速地調(diào)用Process Historian 數(shù)據(jù)庫中管理的過程值、消息和批量數(shù)據(jù)。通過信息服務(wù)器，可支持此類歷史數(shù)據(jù)的滿足用戶需求的處理和可視化過程，信息服務(wù)器是一個基于Microsoft Reporting Services的報告系統(tǒng)。

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S7-200系列小型機，和S7-200SMART為同一系列，因價格便宜，主要供應(yīng)于中國及一些發(fā)展中國家，歐洲已被淘汰。

2）S7-1200系列1200PLC 比200PLC更緊湊，支持的點數(shù)更多，功能更全面。編程風(fēng)格與200PLC差距很大，和300PLC、400PLC類似。所以200PLC消失后，西門子的PLC編程風(fēng)格即將統(tǒng)一。

3）S7-300系列中型機

4）S7-1500系列S7-1500PLC相對與300PLC來講比300PLC高一個檔次，無論是從速度、處理能力、處理時間都不錯，不過由于價格較300PLC高，所以應(yīng)用不是很廣泛。

5）S7-400系列大型機

二丶S7-200 PLC面板介紹

三丶S7-200 PLC數(shù)字量輸入/輸出口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1）S7-200 PLC數(shù)字量輸入輸出口的表示方法

DI輸入地址編號：I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 I1.6 I1.7I2.0。。。。。。。。。

DO輸出地址編號：Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6 Q1.7Q2.0。。。。。。。。。

2） 數(shù)字量輸入接口（DI）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

數(shù)字量（開關(guān)量）輸入口是把現(xiàn)場的開關(guān)量信號變成PLC內(nèi)部處理的標(biāo)準(zhǔn)信號。數(shù)字量輸入口有直流輸入型、交流輸入型和交流/直流輸入型。其中直流輸入型內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示：

直流、交流為外接電源的類型。數(shù)字量輸入接口中都有濾波電路及耦合隔離電路，濾波有抗干擾的作用，耦合有抗干擾及產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號的作用。

3）數(shù)字量輸出接口（DO）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

作用：把PLC內(nèi)部的標(biāo)淮信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)所需的開關(guān)量信號 。

分類：繼電器型 （交/直流）、晶體管型（直流型）、晶閘管型（交流型）

了黃銅錠、紫銅錠半連鑄生產(chǎn)線，引錠采用的是下引法。

1.引錠系統(tǒng)的主要外部設(shè)備及其工作原理：
此引錠系統(tǒng)包括鑄錠頭、結(jié)晶器、引錠平臺、引錠油缸、鑄錠小車、振動器等，其中：
?。?）鑄錠頭和結(jié)晶器安裝在鑄錠小車上，分別接受從保溫爐里倒出的銅水并通過強制水冷使其冷卻結(jié)晶，結(jié)晶器的窗口大小就是銅錠的斷面形狀；
（2）平臺在鑄錠小車下方，由引錠油缸牽引其向下移動，使結(jié)晶后的銅錠隨著引錠平臺（靠銅自身重力作用）下引，而油缸是由比例伺服閥通過PID調(diào)節(jié)控制其下引速度的，平臺上聯(lián)結(jié)有一鏈條，鏈條的另一端固定一重物，被拉緊的鏈條中間聯(lián)結(jié)一個鏈輪，在這個鏈輪軸上裝有一個位置旋轉(zhuǎn)編碼器，平臺的上下移動就轉(zhuǎn)化成鏈輪的轉(zhuǎn)動，也就是轉(zhuǎn)化成了編碼器的脈沖數(shù)了，它就可轉(zhuǎn)化為引錠的長度；
（3）振動器安裝在鑄錠小車上，是使銅在結(jié)晶前性能均勻化之用，它由一臺直流電機帶動凸輪機構(gòu)產(chǎn)生振動，調(diào)整此電機的速度即是調(diào)整其振動頻率。

2． 控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成：
我們采用西門子S7-200PLC及其擴展I/O,AS-I接口模塊，模擬量模塊，配以TD200文本顯示器等進(jìn)行控制
位置旋轉(zhuǎn)編碼器，用P+F公司的AS-I形式的編碼器，通過AS-I接口模塊獲取計數(shù)數(shù)據(jù)；模擬量模塊EM235為4入/1出，其中一塊輸出接伺服閥放大器去控制伺服閥，另一塊輸出接直流驅(qū)動器（歐陸590）速度給定信號，從而控制振動器的振動頻率。

3． 系統(tǒng)控制思想：
（1） TD200中文顯示及操作界面，可進(jìn)行工藝參數(shù)的設(shè)定：引錠速度（mm/min）、鑄錠長度（mm）、振動頻率（HZ），顯示當(dāng)前工作數(shù)據(jù)：實際引錠速度、平臺位置、鑄錠當(dāng)前長度、重量，顯示當(dāng)前工作狀態(tài)，全中文報警顯示等位置旋轉(zhuǎn)編碼器，用P+F公司的AS-I形式的編碼器，通過AS-I接口模塊獲取計數(shù)數(shù)據(jù)；模擬量模塊EM235為4入/1出，其中一塊輸出接伺服閥放大器去控制伺服閥，另一塊輸出接直流驅(qū)動器（歐陸590）速度給定信號，從而控制振動器的振動頻率。

3． 系統(tǒng)控制思想：
（1） TD200中文顯示及操作界面，可進(jìn)行工藝參數(shù)的設(shè)定：引錠速度（mm/min）、鑄錠長度（mm）、振動頻率（HZ），顯示當(dāng)前工作數(shù)據(jù)：實際引錠速度、平臺位置、鑄錠當(dāng)前長度、重量，顯示當(dāng)前工作狀態(tài)，全中文報警顯示等
2） 通過AS-I接口模塊取得位置旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)據(jù)，后轉(zhuǎn)換為實際平臺位置和鑄錠長度，對其進(jìn)行定時中斷處理可算出實際的引錠速度，根據(jù)設(shè)定的引錠速度進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，計算出從模擬量輸出到比例閥上的信號，從而對引錠過程形成了一個速度閉環(huán)控制。
（3） 平臺位置或鑄錠長度的計算方法是：在平臺處于高位置時，把編碼器計數(shù)值作為參考值，油缸帶動平臺上下移動，也帶動鏈輪上的旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)，此計數(shù)值相對參考值就得到了鑄錠的長度值。

4． 系統(tǒng)的特點和優(yōu)點：
（1）為適應(yīng)操作方便，在操作面板上安裝了手動/自動、快速/慢速轉(zhuǎn)換開關(guān)，可視實際情況進(jìn)行相應(yīng)的操作，使操作具有靈活性；
（2）用鏈條帶動鏈輪，使直線行程