宿州西门子S7-300代理商

1、引言

    由我院技术总承包、近期已顺利投产的张家港华达涂层有限公司年产15万热镀锌板工程和我院目前为济南钢铁公司技术总承包的年产20万吨热镀锌板工程，采用新型自动化系统配置模式，从根本上改进和简化了自动化系统，目前张家港项目运行良好，济钢项目进展顺利。

    2、系统配置原则和方式

    冷带连续加工机组的过程控制系统一般按照工艺特点可以进行比较详细的分类，如焊机控制、锌锅控制、加热炉控制、辊涂控制、光整机控制等，但一般而言，冷带连续加工机组(镀锌机组、彩色涂层机组还是退火机组等)其通用的过程控制系统均为传动控制系统和与它关系密切的PLC系统再加上上位监控系统;20世纪80年代，宝钢2030冷轧厂08镀锌机组(1850mm、年产30万吨)的自动化系统根据当时自动化技术水平按照工艺区段方式共配置5台西门子公司的S5-150KPLC和一台上位工业控制机300-R30，属当时国际先进水平，目前自动化技术与20世纪80年代相比，进步极大，沿袭2030冷轧厂带钢生产机组工艺分段配置自动化系统的传统模式已不适应目前的自动化技术水平，表1为S7-400系列PLC、S7-300系列PLC与S5-150K系列PLC的技术性能对比;以表1技术性能对比为依据，通过分析，济南钢铁公司20万吨镀锌机组集成的自动化系统我们采用一块S7-400主CPU:CPU416-2DP;张家港机组(年产15万吨)采用一块S7-300主CPU:S7-315-2DP，实践证明，我们的系统配置模式完全满足生产要求;可以有以下结论:目前国内大型钢铁企业年产在20万吨左右的冷带连续加工机组自动化系统，只需1台S7-400主CPU就可以满足生产要求，对于年产在15万吨以下的中小机组只需要一台S7-300主CPU:CPU315-2DP就完全可以满足生产要求，这无疑极大地简化了冷带加工机组的自动化系统，使广大用户从中受益。

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    采用新型方式配置冷带连续加工机组自动化系统的好处可以归纳如下:

    (1)充分发挥CPU技术性能，淘汰按照工艺区段分配PLC的老模式，从根本上简化自动化系统结构，降低设备投资。

    (2)充分采用现场通讯总线技术和远程I/O单元，从而大量节省输入/输出点和施工电缆，降低投资费用。

    (3)充分采用现代HMI技术，省却大量操作按钮、指示灯和显示仪表，从而提高自动化生产的操作和管理水平，使操作更加人性化和简约化。

某医院将人机界面应用在血液净化处理设备上。通过P&E人机界面连接PLC来控制各个工位的状态。本工程主要是由P&E 嵌入式人机界面与OMRON公司的CPM2AH PLC组合，通过电磁阀控制灯、氧路和旋转电机，另外还包含对时间、各工位的工作状态的控制及响应，实现对人体血液的净化处理。
本工程主要包含20个画面，其中控制画面共计7个。
    ① 工作净化：此功能是为每天工作的消毒净化操作用的，他是一个定时的自动的过程，可以进行时间的设置，净化的启动与停止等。
    ② 治疗：治疗过程也是自动的。主要分三个工位，在各个工位的治疗画面中有手动和自动操作切换的按钮。手动是为了在治疗的过程中，如治疗机出现故障是进行检测用的。
    ③ 寿命监测：寿命监测是为监测紫外线灯的实际工作累计小时数和每个工位启动次数的。只有有一定操作权限的维护人员才能清除。
    ④ 手动控制（系统检测）：此功能主要是总体测试系统各部位的功能是否正常，他是由相应的按钮控制各部位动作的手动操作界面。
在此，为了防止误操作，在按钮全部为OFF时，才能允许返回主菜单。
    ⑤ 报警系统：有两种情况下有报警发生：a、治疗的任一个工位自动结束治疗时；b、有氧压报警时。
当有报警发生时，会自动弹出报警系统对话框，我们只有触摸相应工位的复位按钮才能结束报警，以便继续工作。
系统特点
    本系统解决了传统以继电器控制硬件电路的方法，采用人机界面取代继电器，通过软件的方式控制硬件电路，对数字时间的显示、控制与记忆功能。另外，在修改工程流程时也非常容易。

在目前市场上，台达DOP系列触摸屏的优良特性使它受到了众多用户的青睐，市场占有率在不断的提升。然而，在以前由于一些历史原因，造成大量控制设备的开放性很差、通信能力弱，一些厂家的产品或系统因保密需要，也不采用公开的通信协议，许多产品设计初期都没有考虑过通信连接，这些都使得触摸屏与通信连接面临许多困难。现在，市场需求推动了技术的进步，产品的更新换代使越来越多产品采用控制器，从单片机到PLC再到PC机，通信能力越来越强，而用单片机的系统也开始集成通信协议，所以，强大的通信能力保证了触摸屏的广阔应用前景。
　　
　　以下是台达DOP系列人机界面的通信介绍：台达DOP A系列产品本身集成两个串行通信接口（如图），分别标记为COM1，COM2。其中COM1为RS232， COM2为RS232/RS485（可选）。AE系列提供三个串行通信口，以A系列DOP为例进行说明。
　　

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　　                      DOP A系列集成两个串行通信接口

　　要实现台达DOP触摸屏与外部其它设备的通信，除了通信口物理特性匹配外，还需要通信各方采用相同的通信规约（即通信协议），从OSI七层模型看，这部分属于数据链路层（复杂的通信协议还与网络层密切相关），主要体现在信息帧传送协议（包括差错控制）上。信息帧传送协议包括有以下几个部分：
　　数据链路的建立和拆除：同步、地址确认、收发关系、后一次传输
　　信息传输（格式、数量、接收认可）
　　传输差错控制（校验）
　　异常情况处理
　　目前台达DOP提供以下几种方式与不同的控制器通信：
　　1．使用不同厂家的自身通信协议。台达DOP将不同厂家的协议写成驱动集成在ScreenEditor组态软件中。例如西门子PLC的PPI协议、MPI协议；KOYO PLC的K协议；欧姆龙PLC的Hostbbbb协议；莫迪康的Unibbbway 协议；GE的SNP-X协议等等。
　　2．使用开放的协议。目前台达DOP使用的开放协议是MODBUS。MODBUS协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。
　　3．使用台达DOP宏的通信指令。宏是台达DOP的一大特色，通信指令可以很方便的连接其它的非标控制器。
　　
　　台达DOP系列人机界面的通讯实例
　　1．例：客户次使用台达DOP，用一台A57GSTD与一台西门子S7-200连接。
　　连接方式：台达DOP已经集成了西门子S7-200系列的PPI协议，用户只需做2个步骤就可以完成通讯。Step1 按照说明书做一条通讯电缆。如下图：　

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　                                 通讯光缆图

　　Step2 在ScreenEditor软件【选项】【设置模块参数】【一般】做如图选择，并在【通讯】做如图设置即可：
　　

　　设置参数显示

　　2．例：一台A57STD同时与一台其他品牌PLC及一台OMRON PLC连接。

　　连接方式图

　　软件中，我们可以在【选项】【设置模块参数】【通讯】中，用Base Port连接COM2A，用增加的bbbb2连接FX2N，分别设置通讯参数即可。
　　3．例：一台A10TCTD监控3台A57CSTD，每台A57CSTD连接一台台达PLC。
　　连接说明：A57CSTD与PLC的连接方式同例1，不再累述，关键在于A10TCTD与A57CSTD之间如何连接。　　

　　A10TCTD与A57CSTD连接图

　　由于台达DOP支持开放的MODBUS协议，所以我们可以通过MODBUS连接。将A10TCTD设为主屏，PLC类型选择MODBUS ASCII(Master)， 给定站号10。A57设为从屏，依次设置为1#，2#，3# PLC类型选择MODBUS ASCII(Slave)，同时设置人机站号分别为1，2，3。
　　通过每台人机的RS485通讯口，就可以实现A10对任意A57的监控。数量也可以扩充至255台。
　　4．例：PC机运行组态王软件能够读写20台DOP 人机界面的$与RCP地址，同时人机界面与S7 CPU224连接。
　　连接说明：考虑到人机界面只用一个RS485通讯口，所以为每个人机界面加一个RS232/RS485转换模块，本例选用ADAM4520（研华）。CPU 224通过ADAM4520与人机界面 COM1连接。20台人机界面的COM2通过一个ADAM4520与组态王连接，　

　　组态王建立20个连接设备，同时每台人机界面在ScreenEditor中设置站号，就可以很方便的建立连接.

　　5．例：台达DOP通过宏通讯指令与台达PLC通信。
　　连接说明：台达PLC本身支持MODBUS ASCII通信格式，采用LRC校验，下面就是DOP通过通信指令与PLC连接的程序。其它的控制器，例如单片机，变频器也可以通过通信指令做通信。
　　＃如果$1.0的值为ON，才开始执行通信指令：
　　IF $1.0==OFF THEN GOTO LABEL 100
　　IF $0.0==ON THEN GOTO LABEL 99
　　#根据台达PLC的通信协议，初始COM2的设定
　　$0=IITCOM(1，0，0，2，0，6，0)
　　＃如果有初始成功，$0.0会被设为ON；如果没有初始COM2成功，不执行以下的代码：
　　IF $0.0==OFF THEN GOTO LABEL 100
　　CHR($10，”:01050500FF00F”)
　　$17=D36H
　　$18=AN
　　CHR($30，”:010505000000F”)
　　$37=OD35H
　　$38=AH
　　CHR($50，”:010205000010E”)
　　$57=OD38H
　　$58=AH
　　LABEL 99
　　IF $1.0==OFF THEN GOTO LABEL 100
　　＃将$10的数据共17个BYTE送到PLC，将通信结果存在$20
　　$20=PUTCHARS($10，17，500)
　　＃读取从PLC送来的数据共17个BYTE，存放在$100开始的地方，读取成败的结果放在$21
　　$21=GETCHARS($100，17，500)
　　＃将$30的数据共17个BYTE送到PLC，将通讯结果存在$22
　　$22=PUTCHARS($30，17，500)
　　＃读取从PLC送来的数据共17个BYTE，存放在$120开始的地方，读取成败的结果放在$23
　　$23=GETCHARS($120，17，500)
　　GOTO LABEL 99
　　LABEL 100
　　
　　台达DOP触摸屏提供了灵活方便的通讯方式，上述几例也可以组合起来使用，达到更丰富的控制模式。