厦门西门子S7-300代理商

一、引言：
在当今制造业，随着产品种类的增多及对产品质量要求的不断tigao，对焊接工艺要求起来越高，所以许多原来有人工焊接的产品对焊接自动化设备的需求及要求也越来越多。而如何tigao焊接设备对产品的适应性便成了众多焊接设备厂商所面临的首要问题。现就对国产海为（Haiwell） PLC在这一方面的系统应用作一介绍。
二、解决方案：
 
 
如上图所示，系统主要有带文本显示器、可编程控制器、变频器等组成。
工作原理：利用Haiwell PLC的易用的通信功能：标准配置2个通信口，1个RS232通信口，1个RS485通信口。用Haiwell PLC的RS485口与变频器通信，控制变频器运行、停止、速度并读取变频器运行状态及输出频率。再通过Haiwell PLC的RS232口与文本显示器通信，对焊接工艺参数进行设定。
系统优点：
1、   利用Haiwell PLC的自由通信协议指令COMM实现与富士变频器的运行控制与状态读取。所有Haiwell PLC的通信功能均可用一条指令实现，无需对特殊位、特殊寄存器编程，也无需管理多条通信指令的通信时序，同一个条件下可同时写多条通信指令。
2、   Haiwell PLC标准配置1个RS232口和1个RS485口，且任何一个通信口均可作为主站也可作为从站。任何一个通信口均可作为编程端口，也可作为与第3方设备通信的端口。在本应用中，用RS232口与文本显示器通信，用RS485口与富士变频器通信。
3、   利用通信实现变频器的速度调节及运行控制，大大增强系统的抗干扰能力，大大tigao系统在强干扰的焊接场合的可靠性与稳定性。
4、   利用通信实现变频器的通信，节省了PLC DA模块，大大节约系统成本，并轻易实现应对不同产品需要不同工艺控制参数（焊接速度、焊接时间）的要求。

主要硬件配置：
1、   可编程控制器：HW-S32ZS220R   1台
2、   变频器：      FVR0.4E11S-7JE（Fuji）  1台
3、   文本显示器：  OP320A-S（Xinjie）   1台
三、程序设计亮点：
1、 利用COMM指令非常容易的实现与富士变频器通信。用COMM指令写通信协议时，可选择按寄存器低字节（低8位）发送的方式，而接收数据仍按16位接收并自动存放至指令指定的地址，使用户编程大大简化。；
2、 利用通信功能控制变频器，大大tigao速度控制的jingque性，并简化了许多原来D/A转换时的数字量——工程量——显示值间转换程序。
四、总结：
利用海为可编程控制器（Haiwell PLC）便利的通信功能及便利的指令集，满足了焊接自动化设备厂商对设备广泛适应性要求。可广泛应用于焊接自动化行业设备配套场合。

1.理解,不需要互锁之类的麻烦程序.
2. 程序有模拟量控制时, 如果读取的模拟量基本上没误差, 可以采取时间滤波的方式,延时一段时间(我做过一个系统,基本上能正常反映实际情况,但是偶尔会出现一次很大跳动,由于没有加滤波,引起了系统停机,其实不算故障). 如果读取的数据误差很大, 就需要采取其它的滤波方式.如算平均值等.可以查阅相关的资料.
3. 在程序调试过程**(**别是设备改造时,你的程序是加入到原来设备的程序中时), 当程序语句中出现 条件满足, 而 输出线圈不接通 时, 可以检查你的这段程序是否是在这样的语句之间, 如 JUMP\ goto\ 等语句. 还有一种可能就是在中断程序之后. 条件满足而没输出不接通,一般都是这段的程序不被扫描.
4. 在 顺序 控制程序时, 即一个动作完成后,进入到下一个动作,等类似的顺序控制. 采用 +1+1控制模式,本人觉得很方便.其思路是: 预置一个寄存器. 在初始化时值为 0, 当系统启动后, 对它+1, 此时寄存器为1 ,寄存器等于1 时可以做个动作; 个动作完成后, 再对寄存器 +1 , 此时寄存器等于 2, 可以做第二个动作,第二个动作完成后又 +1 , 此时寄存器等于 3 , 这样只要判断寄存器里面数据为多少,就知道要完成那个动作. 当需要跳跃动作时,可以不再 +1, 可以加 +2 \+3...., 看实际的需要拉. 本人有相关的程序,可以供参考,在工程中,本人用到了好多次了.效果很好.
5. 在设计程序的时候, 当出现工艺上的故障 (非控制系统控制), 好将故障现象保持,并有灯光声音报警. 知道操作工 复位 , 以让其知道系统出现了故障.不然停机了,别人还认为你的程序问题. 一般都是在设计一个新系统时,要注意到这些.
6. 调试过程中, 一般都依据这个原则: 先查线 \ 后通电 ; 先弱电 后强电 ; 先单元 \ 后系统 ; 先手动 \ 后自动

 一、设备：
一个启动按钮SB2,一个停止按钮SB3，一个紧急停止按钮 SB1，一面七段码显示屏和五台电机M1、M2、M3、M4、M5及其相应的电器元件等
二、要求：
　　1. 当急停按钮SB1：OFF时，正常启动电机。次按启动按钮SB2：ON（一次），台电机M1启动正常运行；第二次按启动按钮SB2：ON（一次），第二台电机M2启动正常运行；第三次按启动按钮SB2：ON（一次），第三台电机M3启动正常运行；...；第五次按启动按钮SB2：ON（一次），第五台电机M5启动正常运行。至此五台电机全部启动正常运转。
　　2. 这时次按动停止按钮SB3：ON（一次），先停止第五台电机M5，其它电机照常运行；第二次按动停止按钮SB3：ON（一次），再停止第四台电机M4；第三次按动停止按钮SB3：ON（一次），是停止第三台电机M3；…；第五次按动停止按钮SB3：ON（一次），停止台电机M1。至此五台电机全部停止运行。
　　3. 在任何正常情况下，若按动停止按钮SB3一次都是对所有正在运行电机的编号选大的先停止运行，其它状态不变；若按启动按钮SB2一次都是对所有没有运行电机的编号选小的先启动。
　　4. 当急停按钮SB1：ON时，所有电机都停止运行，启动无效。
　　5. 用七段码随时显示正在运行的电机号码。
三、I/O分配：
　　输入端：
　　X0：启动按钮SB2
　　X1：停止按钮SB3
　　X2：急停按钮SB1
　　输出端：
　　Y0：七段码a段
　　Y1：七段码b段
　　Y2：七段码c段
　　Y3：七段码d段
　　Y4：七段码e段
　　Y5：七段码f段
Y6：七段码g段
　　Y8：台电机M1
　　Y9：第二台电机M2
　　Y10：第三台电机M3 
　　Y11：第四台电机M4
　　Y12：第五台电机M5
四、七段LED数码管显示示意图：
V1000：LED数码管显示0的值，十进制63，二进制00111111
V1001：LED数码管显示1的值，十进制6，二进制00000110
V1002：LED数码管显示2的值，十进制91，二进制01011011
V1003：LED数码管显示3的值，十进制79，二进制01001111
V1004：LED数码管显示4的值，十进制102，二进制01100110
V1005：LED数码管显示5的值，十进制109，二进制01101101
 

五、控制程序：（程序可在下载中心下载）
 
六、地址注释：
X0        启动按钮
X1        停止按钮
X2        急停按钮
Y0        LED数码管控制a
Y1        LED数码管控制b
Y2        LED数码管控制c
Y3        LED数码管控制d
Y4        LED数码管控制e
Y5        LED数码管控制f
Y6        LED数码管控制g
Y8        第1台电机运行
Y9        第2台电机运行
Y10       第3台电机运行
Y11       第4台电机运行
Y12       第5台电机运行
V0        启动运行的电机数
V1        LED数码管显示值
V1000     LED数码管显示0的值
V1001     LED数码管显示1的值
V1002     LED数码管显示2的值
V1003     LED数码管显示3的值
V1004     LED数码管显示4的值
V1005     LED数码管显示5的值

 可编程控制器（PLC） 监控  数传电台   通讯接口   工控机   MCGS组态软件
一、概述
    某自来水厂控制系统由分布在十几公里内5个深井取水泵站、储水池、用户管网组成。整个供水系统的高低落差达150米左右，由于供水系统的组成及地形结构的特殊性，过去人工监控，给生产管理、供水调度带来诸多不便。 
    实施了微机监控后，它能实时监测供水系统的主要工艺参数（如压力、liuliang、水位、电压、电流等），控制深井泵、监视泵机的运行状态，同时提供生产管理所需的报表、曲线、数据查询等功能。它的运行对供水系统的安全生产、科学调度有着重要的意义。 
二、系统组成
    微机监控系统采用主从结构、分布式无线实时监控方式（简称SCADA），如图1所示。

    系统主要由监控中心、无线通信系统、现场监控终端、传感器及仪表四部分组成。 
    监控中心：由微机、MCGS组态软件，无线数传电台、全向天线、模拟屏及UPS组成，主要完成各现场终端数据的实时采集、监测、控制、数据存储、打印报表、数据查询等功能。 
    无线通信系统：监控中心与各泵站终端之间采用无线方式通讯。监控中心为主动站，其它终端副站为被动从站，该系统采用无线电管理委员会给定的数据频率，以一点对多点的方式与从站通讯，监控中心为全向天线，各副站为定向天线。 
    现场监控终端：核心为PLC，是一个智能设备，它有自己的CPU和控制软件，主要完成现场的数据采集、转换、存储、报警、控制等功能，并通过无线信道与监控中心微机进行数据通信。根据监控中心的命令分别完成系统自检、数据传送、控制输出等任务。 
    传感器及仪表：是PLC监测现场信号的“眼睛”，现场所有信号都需经过传感器及仪表的转换，才能输出标准信号，被PLC终端所接受。系统主要测量电压、电流、液位、压力、liuliang及耗电量等参数。 

水源井输水泵的控制
　　l 手动控制。操作员根据清水池液位对输水泵进行启动和停止操作。
　　l 自动控制。PLC根据清水池液位及各输水泵起动水位和停止水位，对处于自动方式的输水泵进行启动和停止操作。
三、现场PLC终端
    现场PLC监控终端是工业现场与监控中心之间的桥梁纽带，一方面它采集现场仪表、变送器、设备运行状态等信号，另一方面它又与监控中心通讯，执行有关命令。现场终端一般无人值守。因此，终端机的性能和质量对系统的可靠性影响很大。经充分论证，选用西门子S7-200系列PLC作现场终端具有较高的性能价格比，它具有体积小、易扩展、性能优等特点，非常适合小规模的现场监控。 
  1、PLC硬件设计 
    现场某一终端需测控开关输入信号，开关输出信号路，模拟量输入信号。因此，我们选用S7-212基本单元，模拟输入扩展单元（EM231），模拟输出扩展单元（EM232）。满足现场要求。 
  2、通讯接口 
    从站中PLC与电台通讯： S7-214PLC基本单元提供一个RS-485接口，为了与无线信道的数传机（电源、数传电台）相连，我们专门设计了RS-485接口的专用Modem，并采用光电隔离技术，使二者在电气上完全独立，避免相互干扰，由于数传机发射时需要RTS信号，而RS-485接口又不提供RTS信号，解决这个问题有两处方法。其一，由无线Modem根据PLC的发射信息产生RTS信号，这就要求该Modem必须智能化，同时PLC在发送信息之前需先与Modem通信，让其输出RTS信号，并回送RTS已产生信息，然后PLC再发送现场信息。其二，采用PLC的某一I/O输出点，产生RTS信号，由PLC在发送信息前现接通该点，控制数传机发射，延时一段时间后（电台建立载波时间），再发送信息。后一种方法简单、实用，较好的解决了无线通信的接口问题。

主控室的PLC与工控机的通讯：因为主控室的PLC要和数传电台通讯又要和上位机（工控机）通讯，所以主控室的PLC选用S7-216基本单元，直接用西门子的PPI电缆和上位机相连，可在上位用北京昆仑通态提供的MCGS组态软件进行组态和编程，对现场的水位等信号进行实时的监控和处理。
  3、抗干扰设计 
    为tigao系统的可靠性，现场终端、数传机、PLC、直流温压电源及部分变送器装于一个控制柜内，各部分相对独立，便于维护。PLC开关量输入、输出与现场之间加继电器隔离，模拟信号采用信号隔离器和配电器隔离，电源采用隔离变压器供电，以减小电源“噪声”，同时系统设置良好的接地。   
四、PLC软件设计
    PLC终端软件采用梯形图语言编写，为tigao终端的抗干扰能力，软件设计中采用了数字滤波、故障自检、控制口令等措施，保证控制操作的正确性和可靠性。程序设计采用模块化、功能化结构，便于维护、扩展。终端软件主要由下列模块组成。 
    1、初始化程序：设定各寄存器、计数器、PLC工作模式、通信方式等参数初始值。 
    2、数据采集子程序：对各路模拟量数据采集、滤波、平均等处理。 
    3、累计运行时间子程序：对泵机等设备的运行时间进行累计。 
    4、遥信子程序：检测电机、阀门、报警开关等设备的运行状态。 
    5、置初值子程序：由监控中心对时间、电耗、liuliang等累计参数按用户的要求设定初始值。 
    6、故障自检子程序：检测PLC的故障信息、校验信息，并发往监控中心。 
    7、控制子程序：根据监控中心的命令，或现场自控条件输出相应的操作。 
    8、通讯子程序；完成与监控中心的各种通信功能。 
    通讯程序中，接收命令和发送命令采用中断处理，通过ATCH指令使中断事件8在接收不同特征命令下执行不同的程序。对串行通信的超时限制则通过设定内部定时中断来控制，其事件号为10，定时时间由SMB34的值确定。为减少通信的误码，采用偶校验及异或双重校验措施。 
 五、结束语
    本系统在软、硬件方面采取了多种措施，特别是现场终端选用了S7-200 PLC，tigao了系统的可靠性，在自来水厂自动控制系统取得了较好的应用效果。PLC基于SCADA系统能充分满足对水厂控制系统的要求，对水厂的安全运行、tigao供水质量、节能降耗、优化管理等方面起到了至关重要的作用。本系统将无线通讯与S7-200 PLC有机的结合，解决了现场分布较散、距离较远、范围较大的系统监控问题，在供水、供电、供气、油田、气象、水文水利等部门有较好的应用前景。