西门子模块6ES7223-1PH22-0XA8货期较快

一、概述
，全球的工业自动化动力、控制和信息系统解决方案供应商罗克韦尔自动化的集成架构产品和解决方案已经在冶金、电力、水处理、乳品饮料、烟草、水泥、石化、矿山、汽车制造等各个行业得到成功的应用和广泛的认同，其控制系统、软件、变频器在冶金各工艺生产中的应用举不胜数。宣钢炼钢车间的2座80t炼钢转炉、LF精练炉、2台连铸机及辅助布袋除尘器等工艺设施的测控全部采用了ControlLogix系统，工程于2002年5月18日顺利投产。据我们所知，这是ControlLogix系统在国内炼钢转炉上的应用。

近年来，随着炼钢转炉自动化程度的tigao，随着生产安全性、可靠性要求的tigao，随着全厂调度管理网络自动化的tigao，先进的、开放的控制系统在生产中得到越来越广泛的应用。

宣钢新建炼钢车间的测控系统在初期的方案设计定论后即开始系统、品牌的招标，在的四大控制系统厂商：ABB、Siemens、Schneider、罗克韦尔自动化参与激烈竟标的情况下，罗克韦尔自动化的ControlLogix以其先进的配置、良好的性能价格比脱颖而出，博得专家评委的一致青睐，终中标。

二、系统简介
2．1．控制系统配置
转炉控制系统配置：每座转炉本体、散状加料、余热锅炉、烟气净化各用1台PLC及操作站，转炉本体公用部分、鼓风机房、煤气回收输配各用1台PLC及1台操作站。1#、2#转炉各设1台服务器。转炉控制系统配置如

控制系统联接网络共有四层：1.设备网（DeviceNet/ProfiBUS）；2.控制网（冗余ControlNet）；3.厂级管理网（EtherNet/IP）；4.局域网（EtherNet/IP），该网设置于转炉主控室，以便转炉主控室2座转炉的10台操作站和服务器的联网使用。

现场设备联接的设备网有DeviceNet、ProfiBus，如氧枪变频器、煤气鼓风机6KV中压变频器直接通过设备网卡与PLC通讯。

所有1#/2#转炉及公用部分PLC、操作站、服务器之间采用（ControlNet）冗余控制网连为一体，实现PLC、操作站、服务器数据共享、实时交换。

连铸机、精炼炉同转炉一样，采用独立的ControlLogix控制系统。厂级管理网（EtherNet/IP）将转炉、连铸机、LF精炼炉控制系统的服务器与厂级管理机、调度机相连接，实现主要生产、能源数据相互交换，为厂级管理和调度人员提供产生调度、决策数据。

转炉各操作站、服务器采用DELL中高端配置商用计算机。服务器、操作站系统平台为bbbbbbs2000（服务器/客户版）。操作站上位监控软件为RSView32，PLC组态软件为RSLogix5000，网络组态软件RSLinx(Control
Net/DeviceNet)等。转炉本体操作画面如

1#/2#转炉在主控室分别设置一台服务器，服务器用于网络管理、用户登陆控制，生产数据的管理、报表的打印，上位管理网的通讯、工程师的软件开发及维护使用等。为实现ERP功能奠定基础。在生产中服务器也可作为操作站使用。

2．2．控制系统特点
代表自动化发展新趋势的新一代ControlLogix控制系统，从传统单纯的PLC和DCS控制转为PLC和DCS融合发展的方式，是罗克韦尔自动化顺应这种发展潮流推出的新一代的控制平台，Logix控制器平台是将高速离散控制、过程控制、协调传动控制、运动控制、批次控制和安全控制融于一体的一个控制平台。允许混合使用多个处理器、多种网络和I/O。系统灵活性强、易于集成、模块化设计、开放式结构，特有的升级固件，使得系统在应用zhonggong能强大、安全可靠，而且极大地节省培训费用和工程实施费用。

ControlLogix在宣钢转炉过程控制中应用的技术，具有下述特点：

1. 控制器：每台Logix5555控制器大寻址量128000点DI/O，4000点AI/O及回路。ControlLogix平台通过背板提供了高速数据传输。各控制器能产生(广播)和使用(接收)系统标签，这种技术使得多个控制器共享输入信息和输出状态，非常实用。可选用户内存(1.5Mb)。


2. 1756系列智能I/O模块：I/O模块种类繁多，可拆卸端子，具有带电拔插、分变则报(COS)、自诊断、时间标记、模块标识、闪存升级、电子保险、单独隔离等功能。模块广播数据的速率可设定。1756-HSC高速计数模块(4通道)每2ms就能更新数据，效率高。


3. 网络设置：网络分层、分工明确、安全可靠。控制网ControlNet冗余、开放、高速、实时、对等传送数据信息，ControlNet能够可靠预测数据何时发送，具有高度的确定性。设备网DevicelNet，是一种开放式的底层通用网络，基于标准的CAN技术，具有互操作性。成本及维护费用低。


4. 罗克韦尔软件：是罗克韦尔自动化公司自行开发推出的产品，具有世界工业界的水平。RSLogix5000梯形图编程软件包，有灵活易用的编辑功能、通用的操作画面、诊断和纠错工具。RSView32是高度集成、基于组件的人机界面，发挥微软技术优势的监控软件，其开放性与第三方程序有高度兼容性。RSLinx为现场设备连接罗克韦尔自动化产品的通讯软件，界面友好、功能强大，支持不同网络上的设备通讯。

2．3．控制系统主要功能及效果
控制系统完成1#/2#转炉本体、散状加料、汽化冷却、烟气净化及公用部分、煤气鼓风机房、煤气回收输配等工艺的生产参数的在线检测、数据处理运算、显示、存储、管理、控制输出、报表打印、记录操作过程等功能。程序全自动时，设备由计算机控制，操作人员可通过人机对话修改设定值、可直接控制设备运行。

转炉顶吹氧枪及介质控制、转炉低吹数模控制、转炉散状加料控制、二文喉口开度调节、汽包液位调节等全自动控制等在任何转炉生产车间都是较难控制的工艺对象，而宣钢转炉控制系统，加以独特的程序处理，这些工艺对象控制得非常理想，其中转炉顶/底吹气体压力或liuliang可以控制在设定值的3%以内，转炉喉口差压可以控制在6Pa以内，这些数据与兄弟单位相比，处于地位。

三、应用推广
先进的控制系统是一个现代化工厂的标志，对于企业有着深远的社会效益和经济效益。ControlLogix系统在宣钢转炉及整个炼钢车间的成功使用，不论生产测控，还是厂级生产调度管理，都达到的水平。为宣钢节约了能源、降低了成本、减少了操作人员，tigao了生产的安全性，tigao了产品的合格率、生产率。炼钢车间自2002年5月18日投产后，一个星期即达产。半年的生产时间，使宣钢创下了前所未有的历史产量及经济效益。经与甲方领导交流，估计由控制系统良好使用带来的效益每月至少增加200万元(人民币)。

“尽管许多自动化公司都声称能够向客户提供自动化设备及解决方案，但我们认为只有罗克韦尔自动化公司和及其代理商雄越公司做得好！”宣钢炼钢厂自动化车间樊主任说：“他们有先进的产品技术、雄厚的技术力量、良好的售后服务，我们与他们合作是佳的选择，在未来的项目中我们将继续采用他们的产品技术。”

宣钢80吨转炉的投产，尤其是控制系统，成为了兄弟单位参观学习的样例工程。山东青岛钢厂(80t转炉)、珠海粤裕丰钢厂(2x65t转炉)、承德钢厂(3x100t转炉)等单位在考查完宣钢80吨转炉项目后，已确定炼钢车间控制系统全部采用ControlLogix，项目正在实施中，在不久的明年我们又可以看到更多的ControlLogix系统在炼钢车间的成功应用。

二、 系统介绍
1、热收缩膜包装机的原理
　　热收缩膜包装机主要共有七台伺服电机，通过七台伺服电机彼此之间的配合把流水线上的啤酒，从热收缩膜包装机出来以后形成九瓶一组或十二瓶一组的以塑料膜封装的产品。

2、热收缩膜包装机的工作流程
　　热收缩膜包装机由进瓶系统、容器分列机构、送纸板机构、送切膜机构、裹膜机构、热收缩隧道以及纸板平台构成的（见附图一）。其流程如下：
　　由贴标机出来的瓶子，由输送到热收缩膜包装机的进瓶带上，当瓶子积累到一定数量时，容器分列机构开始动作，把瓶子分成n 瓶一组一组的，然后送纸机构同步送上纸板，再通过送切膜机构和裹膜机构把每一组瓶子裹包好，送进热收缩隧道，如此周而复始不断的循环，直至操作者发出停机命令为止。

3、系统控制对象
　　该系统中模拟量输入2 点，数字量输入/输出信号共有30 多点，控制对象主要有伺服电机、变频器、电磁阀、电动机等。

三、 控制系统的构成
根据用户的需求，机械系统的要求，设计了此机构的电气控制系统。
见下图:

1、驱动要求
　　从上述过程可以看出，包装过程须七台电机准确同步，随时按用户要求改变运转速度。而且进瓶系统可采用多种产品排列组合，更换瓶型和改变排列组合调整方便，可方便调节薄膜的长度。

2、包装过程控制
　　包装过程的位置控制是整个机器的控制核心，它的位置控制的好坏直接影响包装的连续性。在45 包/分钟的情况下，一个动作周期只有1.33 秒时间，容器分列、送纸板、送切膜、裹膜要求jingque控制同步，数据量交换大，时间短，动作要求准确，所以我采用了德国Sew 公司的伺服控制器，伺服电机及德国的Siemens 的将PC 控制、数据处理、通讯、可视化等技术集成于一体的PC670+WINAC，使得控制与监控相集成。先进的西门子PC670 控制系统，具有奔腾PIII500 至1.3G 处理器适用于与苛刻的工业环境采用Profibus 总线结构，可高达12M 的通讯速率，高速运行准确定位，开放式的通讯，有调试方便，不需要另外的编程器即可调试。面板或PC670 属SIMATIC 面板或PC 系列，具有所有的工业PC 的功能。它的面板有10`` 和12``两种类型 ，触摸屏和薄膜键盘两种规格。整体的PC 设计对抗震动、抗冲击的高防护等级。例如特殊的吸收振动的悬浮式硬盘提供的安全操作，即使在受到高强度的机械撞击的情况下。采用ET200 分布式远程I/O，控制程序与STEP7-300 兼容。而且支持OPC、ACTIVE 及C++编程，预留与办公室网络及MICROSOFE OFFICE、EXCEL 数据接口。

四、 控制系统的实现
　　由于整个过程的动作比较多，数据量比较大，我采用了分块编程的处理方法。整个程序共有功能块（FC）25 个，数据块10 个，每个程序块、功能块完成相应的功能。在本系统中下载不同品种数据和位置同步比如容器分列已及送切膜的程序比较复杂，其他的功能的编程比较普遍。
1、以下载不同品种数据的程序为例，由于每一个品种，每一台伺服都需要变更500
多个数据，故采用了指针方式来变位寻址。具体程序如下：
编一个数据上载保存子程序FC24，调用它时只需输入3 个参数值。
CALL FC24
PIW-ADDR：W#16#1 伺服号码
DB-N0：30 DB 块号
PQW-SUM：W#16#5E00 数据指针的起始地址
再编一个下载数据的子程序调用它时输入3 个参数值：
CALL FC25
PIW-ADDR：W#16#1 伺服号码
DB-N0：31 DB 块号
PQW-SUM ：W#16#5E00 数据指针的起始地址
2、容器分列机构由于是采用两台伺服电机 控制把紧密排列的啤酒瓶分列成n 瓶一组的，两组之间有一定间隙的排列组合。因此要求两台电机通过高低速交错配合要非常准确。在这里我采用了Sew 伺服控制器的曲线功能跟WINAC 配合解决了这难点。
3、送切膜伺服电机的运动过程对于膜的裹包效果以及膜的长短来说是至关重要的。我用WINAC 的快速特征和Sew 的伺服特性解决这个问题。

五、 结束语
本台设备将SIEMENS 的软PLC 产品WINAC 应用于啤酒干包装设备。多台热收缩膜包装机销售至今一直稳定运行，深受用户好评。德国的Siemens 的将PC 控制、数据处理、通讯、可视化等技术集成于一体的PC670+WINAC，在热收缩膜包装机的成功使用，引起了越来越多啤酒厂的兴趣，具有广阔的推广前景。由于开发时间比较短，只有短短的两个月时间，定位的jingque性、膜长控制的准确性还不够完美，WINAC ODK将扫描程序与VC++程序紧密结合，用VC++来开发复杂的控制算法有助于进一步完善此机型。

一 概述
由于玻璃钻饰品外型的特异性，玻璃钻饰品的加工和检测基本上处于手工或半手工状态，耗费较大的人力资源，效率低下，而且产品质量不一，很难保证产品质量的均衡性和持续性。二年前受广东某玻璃饰品有限公司的委托，我公司代其开发专用机电一体化加工设备------玻璃钻饰自动磨钻机，目前该设备已投入试生产运行，本人独自担当了整套设备的电控系统集成设计任务，该设备的自动化程度较高，逻辑控制比较复杂，设备的控制核心由三菱FX2N系列PLC和扩展模块以及FX2N-1PG特殊模块集成，本人在此想同大家交流一下该系统的集成过程和应用体会。
二　磨钻机用途
本磨钻机主要用于加工玻璃钻饰品，加工原料为球状态玻璃，可加工直径为φ1.0mm---φ10.0mm间的球状玻璃，加工面为17个，分别为台面一个，冠面8个，亭面8个，如下图所示：

三　磨钻机组成
为了减小设备体积，节约设备制造成本，tigao生产效率，整台磨钻机设备设计成双边进料交叉加工形式，所以，整套设备有许多相同的部件，由以下各主要部件组成：粘杆夹具（4个）、上料机构（2个）、下料装置（2个）、翻转机构（2个）、磨抛机构（2个）、导轨齿条及支架等。
整个设备长约8米，宽约2米，高度约为2米。外型见所附设备照片。

四　磨钻机传动
磨钻机夹具在水平方向的移动定位要求较准确，故采用导轨导向，齿轮齿条传动，步进马达驱动方式，磨头、抛头以及磨抛转换采用普通三相异步交流电机驱动，上料机构、夹具垂直方向运动、磨抛换面等均采用气缸气动传动。

五 磨钻机加工工艺
磨钻机加工工艺过程比较简单，设备单边加工工艺过程如下：粘沙——上料——烧结——磨切——抛光——（换面——磨切——抛光，共八个循环）——下料。

六 磨钻机机械运动过程
按每个位置加工功能分，磨钻机有四个加工工位，分别是：粘沙位、上料（下料）烧结位、转接位、磨抛位。由于两边的加工过程一样，所以以一边为例说明其机械运动过程。
为了便于方便描述，把加工冠面的夹具称为冠面夹具，加工亭面的夹具称为亭面夹具，相应地，加工冠面的换向气缸称为冠面换向气缸，加工亭面的换向气缸称为亭面换向气缸，加工冠面的磨抛机构称为冠面磨抛机构，加工亭面的磨抛机构称为亭面磨抛机构。具体机械运动过程如下：（参看《磨钻机总图》）
自动开始，系统找原位------在粘沙位冠面夹具和亭面夹具定位——冠面夹具和亭面夹具在气缸带动下同时向下粘沙——粘沙完成后两夹具向上——冠面夹具在步进马达的驱动下向前移动到上料位（而亭面夹具则在另一步进电机的带动下向前移动到转接位，并在翻转气缸的驱动下做180°的翻转，做好转接准备）——上料机构在气缸驱动下向上上料——上料完毕，上料机构向下，同时冠面夹具在步进马达的驱动下移动到磨抛位（冠面夹具开始作周期性往复慢行，直到抛光加工结束为止）——冠面夹具在气缸的驱动下向下磨台面——加工完台面，冠面夹具垂直向上，同时撤消冠面夹具定位，——冠面换向气缸1动作换面，——冠面夹具向下磨冠面，——磨完冠面1，冠面夹具向上——撤消冠面换面气缸1——冠面换向气缸2动作换面——冠面夹具又向下磨第二冠面（如此这样，一直把第八个冠面磨完）——然后，冠面夹具向上，磨抛机构在电机的驱动下做工180°的旋转，准备进行抛光，（抛光接着从后一个被磨冠面即第八冠面开始）——冠面夹具向下——抛光第八冠面——第八冠面抛光完毕，冠面夹具向上——同时撤消冠面换向气缸8——冠面换向气缸7动作——然后，冠面夹具向下抛光第七冠面（如此这样，直到把冠面抛光完成）——冠面夹具向上——冠面夹具定位气缸动作定位——冠面夹具向下抛台面——抛光完台面，冠面夹具向上（磨抛机构准备180°转换）——冠面夹具停止往复慢行，然后找基准——冠面夹具在步进马达的驱动下向后移动到转接位——亭面夹具向上转接玻璃球——点火烧结——亭面夹具向下——亭面夹具作180°翻转——转接完成，（冠面夹具则在步进马达的驱动下向后移动到粘沙位，开始冠面夹具下一周期循环工作）——亭面夹具移到磨抛位——亭面夹具撤消定位（亭面夹具开始周期性往复慢行，直到亭面磨抛加工完成为止）——亭面换面气缸1动作——亭面夹具向下——磨亭面——亭面夹具向上，撤消亭面换面气缸1——亭面换面气缸2动作——亭面夹具向下——磨第二亭面（如此这样，直到把第八个亭面磨完）——亭面夹具向上（亭面磨抛机构180°转换，准备抛光）——亭面夹具向下——抛光第八亭面（接着从后被磨的第八亭面开始抛光）——亭面夹具向上，撤消亭面换面气缸8——亭面换面气缸7向下——抛光第七亭面（如此这样，直到把后一个亭面即亭面抛光完成）——亭面夹具停止往复慢行，找基准——亭面夹具向上（亭面磨抛机构准备180°转换）——亭面夹具定位——亭面夹具在步进马达的驱动下向后移动到下料位点火——下料——亭面夹具向后移动到粘沙位粘沙——（亭面夹具下一周期循环开始）
至此，一个玻璃饰品的加工已完成。

七 磨钻机控制方式
设备控制有手动、自动、停止三种方式，在自动方式下又分为全自动和单步自动两种，停止也分为自然停止和紧急停止两种，下面加以详细解释：
l 手动
手动方式的设立主要是方便于设备调试、维护，在手动方式下，
可任意起停各相对独立的每一可动部件，如每一气缸运动、马达的起停等。
l 自动
自动分为全自动和单步自动。
全自动是指设备两边自动同时上料交叉加工，完成一周期加工后，自动再上料加工，直到接收到停止或故障命令为止。
单步自动是指设备一边进行全自动上料加工，另一边可不进行加工。
l 停止
由于设备自动工作后，一直处于不断自动上料加工状态，所以，设备停止分为自然停止和紧急停止。
自然停止是指按下停止按钮后，设备并不马上停止，而是进行完当前一周期的加工并返回到原位后停止下来。
紧急停止是指为发生意外或故障时设立的停止方式，按下紧急按钮时，机器马上中止当前的工作。

八　控制关键
l 冠面夹具和亭面夹具水平移动定位准确要求为10丝（道），除了步进电机控制精度要求较高外，还要考虑齿轮齿条之间间隙的影响。
l 玻璃球饰品磨切和抛光时，是由升降气缸带动粘杆向下紧压在高速旋转的磨、抛平台上完成的，其磨切尺寸和抛光精度（包括台面磨切抛光）均由三个台阶式的气动限位块进行调节，气动限位块由两限位气缸驱动，气缸电磁阀采用双线圈锁紧式电磁阀，气缸可停在任意行程位锁紧，以实现三台阶定位驱动，这样自动配合磨切和抛光时的不同尺寸。
l 冠面夹具和亭面夹具的找原位和找基准是否准确会影响到其水平方向的定位精度。
l 逻辑关系、整机动作配合相当复杂，程序量较大（目前实际程序长度为3980)。

九　控制系统集成方案选择
控制系统集成基于可行性、可靠性还有性价比等多方面因素来综合确认。下面就单片机控制、工控机（IPC）控制、PLC控制等简单比较说明。
说明：基本控制约I/O=128/75，此外，还有四台步进马达控制。
1 单片机控制
l 可靠性低
单片机本来抗干扰能力较低，从现在所要求的I/O总数来看，不
论是MCS51系列还是MCS96系列单片机，都必须进行大规模的扩展，这样系统电路更加复杂，进一步降低了系统的可靠性。
l 开发成本高
单片机的售价并不贵，以目前市场价，较有名气的ATMEL也不
过十几元钱一片而已，但简单从这表面上看这个问题是不妥的，以本人几年来单片机开发经验可知，要购入单片机开发装置（如仿真器、烧录器、电源）和还要开模制版等，这都是一笔不小的费用。加上开发周期长所投入的人力物力，其价钱已远远地超过应用PLC开发的费用。
另外由于设备是专用特殊设备，其控制系统专用性较强，通用性较差，为其投入过多的开发费用不值得。
l 开发周期更长
单片机的开发周期较长，从电路设计、开模制版、编程、仿真、调
试等经历非常长的周期，工程师往往要花大部分的时间在硬件设计和编程调试处理上，对为重要的工艺过程往往没有更多的时间考虑。
l 不便于修改和维护
利用单片机开发的设备往往是专用的特殊设备，在市场上往往不能
找到可替代的备件，所以不便于维护，这是用户不愿看到的。
基于以上（不限于）的原因，本人认为此方案不适用
2 工控机（IPC）控制
无疑，从可靠性来说，IPC要比单片机要好得多，但其价格昂贵，
不计其整机价格，单就要满足I/O点数据的板卡量（32通道，约10块）费用就不少，其价格要远远高于采用PLC控制的价格。
更为重要的是工控机更新换代较快，不但硬件如此，而且根本的操作系统也不断地更新换代，换句话说，如果设备控制系统出现故障，更换硬件，可能意味着更新操作系统，进而导致整个系统的应用软件（包括界面）都要重新设计（或开发），这对太多数用户来说是不能接受的。
所以，本人认为此方案也不适用。
3 PLC控制
l 可靠性
自台PLC诞生就是应用于工业现场控制，不可否认，PLC的
可靠性得到了工控业界的认可。据近行业统计显示，目前采用PLC控制的设备份额达90％。
l 成本低
就此设备的控制来说，采用PLC来进行的设备开发和控制费用
都要远远低于采用单片机或IPC的费用，其系统可大可小，小的几点，大的数千点，甚至上万点，很好解决工业控制问题，适用于很多场合。
l 开发周期短
采用PLC进行设备控制，工程师无须花太多的精力在硬件的处理上，采用积木式结构很快可以形成系统电路，大部分精力集中在工艺的了解处理和程序的编写上，有利于设备的快速开发，程序的编辑、修改和调试也都可随时进行，缩短了开发时间。
l 性能加强
随着微电子控制技术的发展，PLC的处理能力也越来越强，其通讯能力、运算处理能力、容量（I/O容量和程序容量）等都有长足的发展。
所以，从可靠性和性价比等方面来说，本人认为采用PLC控制是适合的。
4　PLC选型
目前世界上PLC品牌众多，由于各公司的发展战略不同，价格也参差不齐，性能特长也各不相同，但从市场占有情况来说基本上可以划为两大阵营，一是以Rockwell、SIEMENS、施耐德等公司为首的欧美洲流派，一种是以MITSUBISHI、OMRON、富士等公司为首的日本流派，它们各有特点，各有所长，欧洲流派以大型系统而见长，而在中小型系统方面则是日本流派一统天下，占据了市场大部分份额。
下面以占有率较高的SIEMENS和MITSUBISHI为例，按所要求的数字量I/O点进行配置（暂不包括步进控制），以目前的市场报价进行统计对比，以便确定哪一种PLC更加适合本系统的应用。
按I=128点，O=75点，另加四台步进电机控制进行配置，考虑到用触摸屏可节约大量的输入点，经初步统计实际I点按约64点配置即可。（其余I点由HMI软元件满足）
下面为SIEMENS的S7200系列PLC的I/O配置表

下面为三菱（MITSUBISHI）FX2N系列PLC的I/O配置表

上面比较可以说明，同档次的PLC，基本配置相同I/O时，用SIEMENS所花的费用比用三菱要贵多两倍，当然，对此系统配置来说，问题还远远不如这些，因为用SIEMENS配置需要用14个扩展，已远远地超过了其一个CPU多只能带7个扩展模块的限制，还有就是S7200系列还没有相应的定位模块，换句话说，用S7200系列的PLC根本无法完成此系统的功能，除非用多个CPU或者用S7300系列才有可能完成此系统的功能，这样费用更高。
反观三菱的PLC系统，只带一个扩展就完成了配置，而且还可以轻松带4个定位控制模块，也不会超出其大配置的限制。而且，其特有的顺控指令对处理复杂的逻辑关系又是其它PLC不能相比的。
日本公司的PLC产品正是凭借其自身的优点，进入世界各大市场，据有关资料报道，在中小型系统PLC方面，日本产品占据了世界上约70%的份额。而三菱系列的PLC更是占据了国内大部份市场份额。
所以本系统选用了三菱的PLC作为控制系统。

十 系统集成简介
本系统选用日本三菱的PLC为控制系统，下面对整个系统的集成简单介绍：
1 系统结构与控制原理简介
本系统由一个FX2N-128MR-001主体CPU，一个FX2N-48ER扩
展模块，四个脉冲定位控制模块FX2N-1PG，一个人机界面（HMI），四个步进马达驱动模块组成。
HMI与PLC直接通过通讯口进行通讯，系统参数的设置以及手动时的各部件的操作均通过HMI进行；FX2N-48ER作为系统的自然扩展，自动识别，直接利用其I/O点；四个FX2N-1PG上与PLC以FROM/TO指令进行数据交换，下输出高速正(或反)脉冲对驱动模块进行控制，完成定位驱动控制。
具体参看如下《系统连接原理图》。

其它辅助控制按加工的工艺要求逻辑进行，不再详述。
2 系统集成配置

本系统实际要求输入点128点，输出点75点，在上面的配置中输出点数共84点，输入点数共84点，不足够的输入点由触摸屏软元件满足，整个系统配置的I/O总数如下：128+48+32（每个特殊模块点用8个I/O点），共208点，没有超过系统大配置容量256点。
3 输入分配
输入主要分配给必要的行程、位置检测、系统工作方式选择、部
分交流马达的驱动与控制等，对于手动方式操作的大多数输入选择（约占输入的80%）通过HMI软元件执行解决。
系统按完善配置的话，需要输入点数多达128点，但有的输入点数只在设备调试和维护过程中用得较多，在自动工作过程中运用较少，所以，把系统不必要的输入点集成到HMI中用软元件来代替，这样一来减少系统输入模块的配置，二来节约大量接线、灯、按钮等费用，三来简化了电控柜操作面板（让120多个手动按钮集成在HMI上，还有部分工作状态指示），四方便系统参数的更改与设置，有利于调试、五tigao了设备控制的档次和性能，对设备常见故障可以给帮助提示，整体费用也得到下降。
就本系统来说，事实上如果不用HMI，采用增加输入模块的方法解决输入不足，这样所花的费用更多。
4 输出分配
输出分配给四台三相异步电机和气缸（共62个气缸）驱动的电磁阀以及四台步进电机的辅助控制，此外还有少量辅助部份控制。
5 主要组件简介
l FX2N-128MR-001
FX2N可以是三菱公司目前FX系列PLC中性能好的 系列机型之一，大量的软元件、丰富的应用指令以及内置大容量的程序存贮器，即使面对复杂的控制，也可以从容应对，其位执行指令达0.08μS，如此速度比SIEMENS的S7-200系列要快几倍，即使SIEMENS的S7-300也不过0.32μS而已　，这足以证明FX2N的优越性，本人长期对各种品牌的PLC应用体会，FX2N系列是性价比不错的机型，在小型控制系统中，FX2N系列一直是本人的之一。
l 脉冲输出模块FX2N-1PG
作为定位控制用的脉冲输出模块FX2N-1PG，可作单轴控制，大输出可达100KPPS，针对定位控制的特点，该模块具有比较完善的控制参数设定，如定位目标跟踪、运转速度、爬行速度、减速速度等等各种参数，这些参数都可通过PLC的FROM/TO指令轻松设定。除高速的响应输出外，还准备了常用的输入控制，如正、反限位开关、STOP、DOG（近点信号）、PGO（零点信号）等等。
此外，还内置了许多方便的软控制位，如返回原点、向前、向后等，对这些特定的功能，只要通过设置特定的缓冲单元已定义的位就可轻松实现。如通过如下简短程序，当按下返回原位按钮（本例用X10）或通过触摸屏内置位某软元件（本例用M66）即可驱动设备返回到原位，这对定位控制来说是非常方便而重要的。
LD　　M8000
TO　　K1　　K25　　K4M260　　K1
LD　　X10
OR　　M66
OUT　　M266

十一　应用体会
本人在长期应用三菱公司的FX系列产品中，有如下几点体会：
1 功能强大
FX系列PLC配置了强大而完善的功能指令，尤其是FX2N系列PLC，按其功能分类共有程序流向、传送和比较、四则运算和逻辑运算、循环移位与移位、数据处理、高速处理、便利命令、外部机器I/O、外部机器SER、浮动、时钟运算、二进制循环码以及接点比较共13大类130条指令，如PID运算、浮点运算等，而其它品牌的PLC往往在系列中才配置有较完善的指令。所以，在完成一些特别的功能时，用FX系列的PLC就可轻松配置完成，例如此系统的的配置，如果采用SIEMENS的PLC，至少要用S7-300系列的PLC才能完成此系统的控制功能。
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对于系统集成来说，价格不单是指单个自动元件的价格，更主要是完成整个系统的配置的费用，FX2N系列PLC有比较完善的各种配置供用户选择，并且有多种类多规格的特殊模块供用户选择，你总是可以在众多的配置中做出你需要的合适的性价比较高的选择，以本例来说，如果采用SIEMENS的S7-300，则费用可能要高约50%左右。
3 系统配置完善
如果按I/O点数来分，FX2N系列共有6大基本单元，如果按输出类型分，则共有三大类共17种基本单元；扩展单元有12种，同时还兼容FXON系列的扩展模块，除此外还有各种模拟量模块、定位控制模块及其它通讯机能模块，基本上满足各种小型控制要求。
4 应用方便简单
如果你对多数厂家的PLC都有过应用经验的话，应该不难体会出FX系列的PLC应用非常简单，无论从选型还是硬件组态及软件编程，它避免了其它公司除产品型号外还有一大串定货号的烦琐要求；也没有过多的通讯协议，让人感到无所适从，即使是新手上路也会很快掌握其方便简单的应用。

十二　结束语
目前此设备处于试产阶段，生产周期约为3分钟，每周期生产钻饰品约260个，节约生产工人几十人，而生产产量和质量都得到大幅度的tigao。
系统运行几个月来，平均每天工作约十六个小时，到目前为止，系统一直正常运行，说明此次控制系统的选择和集成是成功的。

十三　附设备实物照片
附设备实物照片两张！

图:电控柜局部