西门子模块6ES7212-1AB23-0XB8库存充足

剪折弯控制器是结合了国内剪折设备的应用需求而开发出的专用数控系统。该系统以信捷 PLC作为控制器，采用5.7寸彩屏作为人机界面，性能，界面友好，操作方便。

图1：折弯机正面示意图

图2：折弯机侧面示意图

说明：

Ø  对两轴定位控制；对剪板机或折弯机的后挡料进行定位控制；对折弯机死挡块进行定位控制。

Ø  具有单向和双向定位功能，有效消除丝杠间隙。

Ø  具有退让逃料功能，避免后挡料装置与工件的干涉，减少磨损，提高定位精度。

Ø  开机时可选择自动搜索参考点功能。

Ø  具有断电位置记忆功能，对参数、位置及程序进行现场保护。

Ø  具有多工步编程功能，可以编程达99步，可实现多步自动运行，完成多工步零件一次性加工，提高生产效率。

Ø  可对多组工艺参数进行保存,更改产品时只需把原工艺配方调出。

画面示例：

（1）运行画面

（2）编程画面

（3）参数画面

1  引言
    随着工业自动化程度的不断提高，传统人工分拣货物的做法已经无法满足现代化生产的需要[1]。利用传感器采集的信号对不同材质和颜色的物料进行自动分拣，为物流中心和工厂提高效率提供了新方法。
    监控系统是采用集中监测、集中控制、集中显示、集中保存的系统，融合了较先进的自动化技术，现在已经广泛应用于工业、农业、生活等各个领域，尤其在工业生产方面发挥了越来越重要的作用。
    s7-200系列plc是西门子simatic plc 家族中的成员之一，在西门子工控领域应用中占有重要地位。s7-200系列plc体积小，软硬件功能强大，系统配置方便，在各行各业得到了广泛应用[2]。wincc组态软件集生产自动化和过程自动化于一体，实现了相互之间的整合，这在大量应用和各种工业领域的应用实例中业已证明。我们采用s7-200 pc access作  为opc服务器来实现s7-200 plc和以wincc为opc客户端的监控软件之间的通讯。
    本文是以材料分拣装置为监控对象，采用计算机、组态软件wincc、s7-200plc实现了对材料分拣监控系统的设计。

2  控制层设计
    系统用光电传感器检测料仓中是否有料，采用3个可分别识别铁质、铝质和黄颜色的传感器以及一个旋转编码器，识别4种不同材质和颜色的物料。传感器检测到的信号和旋转编码器的脉冲数作为plc的输入信号，控制气缸动作，将物料分类。图1是控制系统的总体框图。

图1  材料分拣模型控制系统总体框图

2.1 plc选型及硬件设计
    由于s7系列代表了90年代末的世界先进水平, 且为当前国内所普遍采用[3]，我们从该系列中选择plc。在选型的时候，本着点数够用且经济的原则。所以，首先要计算材料分捡系统要用到的i/o点，该系统主要的i/o点有：
    (1)  输入点：
　　●　手/自动切换信号，也可以作为设备自动运行的急停信号；
　　●　光电传感器检测料仓中是否有料信号，无料时在一段时间后自动停止系统动作；
　　●　3个检测不同材质或颜色的传感器信号以及气缸复位信号。
    (2) 输出点：
    ●　驱动皮带电机信号；
    ●　驱动5个汽缸击打信号。
    通过以上分析，可以计算出该系统需要11个输入点和6个输出点。因此，我们选择cpu224xp型号的plc，其输入输出点分别为14、10，完全能够满足该系统的控制要求。输入输出口(i/o)分配如表1，根据表中i/o口的分配情况，进行硬件连线。

表1  输入输出口分配表

2.2 系统软件设计
    图2为程序设计顺序流程图，在编程软件s7-200里编辑材料分拣的程序。在组态软件所在上位机的控制面板上设置pc通讯口，通过pc/ppi电缆并使用ppi协议与s7-200通信，然后进行通信连接，当上位机扫描到所使用的plc时即连接正确。在软件上读取所连接plc型号成功后，即可将编辑程序下载到plc的存储器中并运行调试。

1  引言
    电梯控制系统主要包括逻辑控制系统和调速系统。
    调速系统的控制精度包括速度控制及位置控制对电梯的舒适度有非常重要的影响，本例所采用的调速系统使用三垦高性能变频器，利用旋转编码器测量拽引电机的转速，使用扩展的pg卡采集脉冲信号控制变频器的输出所构成的闭环控制系统，使电梯在双速运行过程中更加的稳定。
    逻辑控制系统对于电梯的安全性及稳定性有及其重要的影响，在本例中，采用na200plc构成逻辑系统的控制核心。na200plc以全智能i/o设计和一系列安全性、可靠性设计为系统的安全可靠运行提供了保障。数字量输出模块采用输出回路密码锁设计，通过模块的反读、校核及执行的联合控制保证在任何情况下不会发生误动作。na200plc以其运算速度快，高性价比及优良的客服赢得了市场的认可。本例阐述了na200plc电梯控制系统的设计思想及方案实现。

2  系统构成
2.1 硬件系统
    本系统主要由plc，变频器，及拽引电机组成的vvvf控制系统。如图1所示，用来完成对拽引电机的启停，加减速，运行方向，安全保护等指令信号的管理和控制。为了使电梯停止即变频停机时更加准确稳定，建议变频器加装制动系统(外置制动单元及制动电阻)。虽然电阻制动比起双igbt模块制动在节能上存在缺陷，但是从维护成本来说，显然更换电阻会比更换模块划算很多，而且利用igbt模块反馈电能回电网的技术推广和使用都没有普及。

图1  变频器控制系统

    变频器的输入信号包括：上行信号和下行信号，对应变频器的正转di1、反转di2端子，电梯低速和电梯高速运行信号，对应变频器的一段速指令端子di3及二段速指令端子di4，而pg卡接收的信号为脉冲信号，端子硬件定义为开路集电极输入，端子定义如表1所示。 PLC资料网PLCCLUB.COM

图2  输入电路配置

    输入输出单元为plc的i/o接口部分：主要包括输入部分门厅呼叫，厢内楼层选择，平层限位及开、关门限位检测等信号，输出部分变频器控制，门机控制，抱闸动作，楼层指示，上行、下行指示，报警指示等信号。输入电路如图2所示。输出电路如图3所示。

图3  输出电路配置

    plc接收来自电梯的呼叫信号，平层信号，然后根据这些输入信号的状态，通过内部的控制程序对信号的处理，后向执行机构和各类显示元件发出控制信号。在电梯控制系统中，由于其控制的随机性，所以各种信号之间的关联性很强，逻辑关系的处理得当对电梯控制系统的稳定性及电梯的安全性能有直接的影响。因此，plc编程技术就成为本例电梯控制系统的关键技术。 2.2 软件结构：
    软元件及变量分配如表2所示。

表2 软元件及变量分配

    程序设计：程序采用模块化设计方法，对i/o点集中处理，思路清晰，便于系统调试和故障检修。下面介绍其中几个功能模块的梯形图程序：
    (1)维修状态的梯形图程序如图4：旋钮的默认状态为i0001断开，在断开时m0002闭合，不论电梯处于什么位置，都直接下行到底层，电梯到达底层后，厢门上的限位器传送信号到plc中，表示电梯已经到达目标位置，延迟一段时间后，厢门开启进行维修工作。

 图4  维修状态的梯形图程序

    (2)电梯上下行运行判断程序如图5：如果电梯处于底层或顶层，则运行时只有一个方向：上行或者下行。如果停留在中间任何一层，就需要plc的运算将现在所在楼层和输入指令的楼层进行比较，然后输出上行还是下行的指令。

图5  电梯上下行运行判断程序

(3)近上行目标楼层确定程序如图6：当电梯已经接收到目标楼层指令，且正在开始移动，在还没有到目标楼层之前，例如，正在1层开始运行，有人在2楼按下了上行的按钮，则电梯的近上行目标楼层应立刻更新为2，而如果此时1层按下上行按钮，则不会影响电梯上行的运动状态。

图6  近上行目标楼层确定程序

    (4)开关门程序如图7：在电梯运行过程中，即使按下开门按钮，电梯门也不会打开；同样如果电梯门没有完全关闭，电梯不进行上下运行，以此保证乘客的安全。电梯定位完成后，开始计时1s开门，而手动开门也必须在延时结束后才能动作；电梯开门后计时2s后关门，而手动关门也必须在延时结束后动作。

图7  开关门程序

3  结束语
    本案以南大傲拓科技有限公司自主研发生产的na200系列小型plc为例，阐述了plc在电梯控制系统中的应用。实践证明，国产plc在技术上的成熟使产品性能日臻完善，高性价比以及优良的客服都得到了市场的认可，这也是国产plc与国外品牌竞争大的优势。随着国产plc的不断创新，走可持续发展道路，未来前景将更为广阔

一、  项目背景 　　

　　天津纪庄子再生水厂是国家在全国重点扶持的五个中水项目之一, 设计日产量为 5万立方米/天，主要用于给生活（居民区），工业区供水。其中生活区供水为 2立方米/天，工业区供水为 3万立方米/天。

　　整个厂区的自动化控制又分为进水泵房，加氯，加药，CMF，臭氧发生间，出水泵房，滤站共 7个 PLC站组成。其中进水泵房与出水泵房采用罗克韦尔自动化公司的 RSLOGIX5000系列 PLC，通过 CONTROLNET与中控室进行通讯。加氯，加药，臭氧发生间，CMF及滤站采用罗克韦尔自动化公司的 SLC500系列 PLC，通过 DH+网进行通讯，全厂的通讯采用LOGIX5000系列的 DHRIO模板将 DH+网的数据采集后由 CONTROLNET传送到中控室计算机。计算机监控系统由罗克韦尔自动化公司的 RSVIEW组成，负责整个厂区的设备监控及报警。现场各子站控制柜上设有触摸屏，用于各工段的设备状态显示及报警。同时在七台高压柜上安装了西门子的综合继保，用于输出各种电器的分合闸及电量信号，在十四台现场电器控制柜上安装了 EMP420A的智能型电器仪表用于输出设备的电流，电压及功率，这些仪表都安装有 MODBUS输出接口，由 MVI56- MCM模块将这些电量数据传输到PLC。 

　　大家对 ControlLogix系统及网络之间的通讯已非常熟悉，但 ControlLogix与第三方产品的通讯往往是我们调试中的难点，下面我们就 ControlLogix系统与 Prosoft公司的 MVI56-　MCM模块的通讯,详细介绍如下： 　　

　　二、硬件接线及初始化操作 　　

　　2.1整体示意图：

　　2.2超级终端

　　对 MCM模块的初始化要用超级终端(Hyper Terminal)，使用超级终端时要注意选择相对应的波特率等参数，参数设定完成后，MCM模块需重新上电，才可监视 MCM的数据表。

　　2.3 MCM模块的硬件设定

　　MCM模块可通过短路棒设定为 RS232,RS422及 RS485三种通讯协议。本应用选用RS485通讯。

　　2.4电能表的接线

　　本应用中 Modbus设备使用的是DAETECH 公司的 EPM420A型网络电力仪表，接线如图：

　　2.5 MCM模块的软件组态

　　在 RSLogix5000软件中的I/O Configuration中添加 1756-Module，连接参数中的输入及输出尺寸可根据用户的通讯量的大小设置。

　　 模块添加完成后，需要产生如下图所示的主要接口 Tag，以便和电能表通讯。也可以参照例程产生所需 Tag。

　　我们重点要关注 MCM1 Tag。 

　　三、模块主要参数设置说明

　　3.1  MCM1.ModDef   数据传送参数 

　　MCM1.ModDef   是用来设定模板的数据库。模板共有 5000个用来读/写的寄存器。

　　 WriteStartReg:  从 PLC到模板传送数据的寄存器起始地址。
　　 WriteRegCnt:    从PLC到模板写数据的寄存器地址的长度。 
　　 ReadStartReg:   从模板到PLC传送数据的寄存器起始地址。
　　ReadRegCnt:     从模板到PLC读数据的寄存器地址的长度。
　　ErrStatPtr:     模板状态数据的寄存器起始地址。

　　3.2   MCM1.Port    ModBus  通讯参数 

　　      MCM1.Port   是用来组态模板通讯的串口组态。 MCM1.Port [0]   对应 Port1，MCM1.Port [1]  对应Port2。

　　Enable:    通讯口使能。
　　Type:    Modbus Master / Modbus  Slave  方式。
　　Protocol:   Master   RTU / Modbus ASCII
　　Baudrate:   波特率。 
　　Baarity:    奇偶校验位。
　　DataBits:   数据位。
　　SlaveID:    当该口为 Master方式时，此参数为零，只有当该口为 Slave 时，可设 1—255。即 Slave ID 号。
　　CmdCount:    Modbus Master 命令的数量。

　　3.3 MCM1.P1Cmd，MCM1.P2Cmd   Modbus  Master  命令 

　　MCM1.P1Cmd，MCM1.P2Cmd   是用来设定模板的 Modbus master 命令。每个口多可组态 100个 Modbus master 命令。

　　读/写命令:

　　 Enable:  命令使能。
　　 Int Address: 读/写数据的起始地址。
　　PollInt:   数据传送的时间间隔。
　　 Count:     从Slave设备上读/写数据字的数量。
　　 Swap:      数据交换的方式。
　　Device:   Modbus  Slave 设备的节点地址。
　　 Func:     向Slave设备读/写命令的 Modbus 功能码。读命令为 3或 4，写命令为 6或16。
　　DevAddress:   与读/写命令相对应的 Modbus Slave 设备的寄存器地址。

　　3.4 MCM1.ReadData, MCM1.WriateData    读/写数据区

　　MCM1.ReadData：  读数据区。一个从 Master 设备写到作为 Slave设备的通讯口，或从 Slave设备读取的数据。这个位置的数据是从 MVI56-MCM模块返回到ControlLogix处理器的。
　　MCM1.WriateData：   写数据区。位于 MCM1.WriteData中的数据是 ControlLogix处理器的信息及需要写到模板的内部数据库的信息。包括写到 Slave设备的信息（设为 Master时），或写到模板的信息（当口组态为 Slave时)。

　　四、  Modbus 通讯协议执行过程

　　应用 Modbus RTU协议，EPM420电能表提供了和 SCADA系统直接连接的 RS485通讯模式的选择。Modbus 协议中，主机通过网络传送给从机以下内容来建立起主从通讯方式：

　　1.  从机地址
　　2.  定义所请求动作的操作码
　　3.  要发送的数据
　　4.  校验码

　　从机返回的内容包括：

　　1.  所采取的动作
　　2.  返回的数据
　　3.  校验码

　　如果错误发生在接收信息时或从机不能执行要求的操作，从机将会产生一个出错信息并作为响应送出。

　　RS485网络允许的大长度为 3900英尺。包含控制器在内多可连接 32个节点。

　　数据传输速率在 2400，4800，9600，19200范围内可选择。
　　每个参数放在一个寄存器内，用 Modbus总线代码 04来访问所有的参数。
　　用 Modbus总线协议可看到或改变需要的参数。Modbus 03命令用来读参数，16号命令用来写参数。

　　注意，无论是读还是写，数据长度都要乘以 2，因为 ControlLogix数据是 32位的，而电能

　　表的数据地址是 16位的。另外，如果电能表读上来的数据是浮点数，而 ControlLogix的数据地址用的是整型数据类型，则数据还要通过梯图程序进行转换。

　　五 、结束语

　　ControlLogix系统以其先进的技术在各个行业都有许多成功的应用,借助单一的 ControlLogix平台,完全可以满足用户的不同要求。和第三方产品（Modbus, Profibus….)丰富的通讯功能，使它进一步扩展了应用的灵活性。天津纪庄子再生水厂项目中的现场电器控制就是 ControlLogix 和 Modbus通讯的成功应用，我们相信 ControlLogix系统在今后的应用中定会发挥更大的作用。