西门子模块6ES7223-1BH22-0XA8产品规格

1、引言
某设计院设计一轧钢生产线，共包括精轧A线、精轧B线、中轧线、粗轧区、定径机5部分。电气部分包括PLC、人机界面、变频器、低压电器及其他，由于此5 部分生产线距离较远，所以选用5台人机界面来实现不同系统的操作显示，同时由一台PLC实现系统的控制，即N：1多重连接方式。此前该设计院对几个人机界面厂家的产品进行通讯试验，但结果均不理想，有的连接台数不够有的甚至通讯失败。

2、通讯方案选择
我们给用户提供两种方案：即上挂以太网、以RS-485方式直接通讯。
（1）上挂以太网
因GE90-70本身可以上挂以太网，我们提出的方案是5台人机界面和PLC同时上挂以太网。人机界面选用富士电机新近推出的UG30系列产品，其中一款高性能的人机界面自带10M以太网接口，不需要任何配件即可建成基于以太网的网络系统，它本身具备通讯网关功能，从PLC到计算机或者从计算机到PLC 的双向通讯都可以通过其收发数据，连接到以太网上的UG30和PLC之间可以进行N：N无协议通讯。人机界面选用UG330H-VH4，功能及特点如下：8.4寸、32768色 TFT、自带以太网接口、可以与市售的所有PLC通讯、还可以直接和变频器、温控表及串行打印机等外围设备进行通。

（2）以RS-485方式直接通讯
由于GE90-70 PLC的通讯模块具有双通讯口，这样我们充分利用此两个通讯口分别挂2台和3台人机界面，均以RS-485方式通讯。
1#作为主机2#、3#作为从机，4#作为主机5#为从机，它们之间通讯距离大为500m，波特率为115200bps，主机和PLC的通讯波特率为 19200bps，这样能够保证不会出现通讯滞后和通讯干扰现象。原来2#、3#、5#人机界面上需各加装一RS-485通讯模块，经过我们反复通讯试验后来取消了该通讯模块只要几根通讯电缆并联在一起即可以正常通讯，这样为用户节省了几千元的成本。人机界面选用UG320H-SC4，128色，7.7 寸，在性价比上较UG330H-VH4合理些。
用户经过慎重考虑及多方调研后决定，在不影响使用功能的前提下选用价格经济合理的第二种方案。
　　

3、人机界面画面

4、通讯滞后的解决
当所有程序编制完成后，进行连机调试时出现了意想不到的通讯滞后想象，即当1#在操作画面2#、3#从显示画面切换到操作画面进行操作时人机界面和PLC 双方出现明显的滞后，时间大概由2---3秒中，这在任何系统中都是不允许的，尤其在轧钢生产线上。通过多方分析我们提出如下建议，将人机界面中所有涉及到的PLC地址全部映射到人机界面的内部地址$u中，$u是人机界面中的用户内存，可以从$u0----$u16383共16384个字任意设定，例如 PLC中寄存区R1----R10的数据可以映射到$u1----$u10中，这样通讯滞后现象消失。这些经验都值得我们在以后的通讯中应用。

结论
此方案已经成功应用于现场，在生产现场并没有出现通讯滞后以及通讯干扰现象。在占地面积庞大并由单台PLC控制的设备，如纺织机械、烟草机械等行业由极大的推广价值

拉丝机控制系统用于控制4级-9级直进式拉丝机，包括预应力钢丝和各种焊丝的拉丝机，系统开放运行参数，因而具有非常广泛的适应性。

一．系统框图：

二．控制方案：
　　1．点动逻辑，各个点的单独反点动+各个点的“前联动”。
　　2．PID控制，PID输入值是各级张力传感器反馈的模拟量，P、I、D和范围参数HMI设定，PID输出值是频率变化量，后将PID运算结果与各级基础频率整合为目标频率。
　　3．采用PLC+触摸屏的智能控制方式，所有参数都可以通过触摸屏改变，由PLC处理后，对各个变频器进行控制。
　　4．配备了相应的按纽及脚踏开关，操作工可以在各拉丝点操作点动以及起停，也可以在操作台进行更复杂的操作。
　　5．风机、油泵、机械抱闸等外部部件控制可选，模拟量控制方式和MODBUS控制方式可选。

三．自动过程：
　　1．按下启动按纽后，各级变频器按照设定加速度，均匀加速到设定线速度，收卷采用F3000变频器转矩控制。
　　2．PLC根据张力信号进行PID运算，以保证运行过程中各级张力恒定。
　　3．PLC将运算结果，通过MODBUS总线或者DA模块发送给各个变频器，各个变频器根据PLC的指令运行。
　　4．任何时候按下停止按纽，变频器都会按照设定减速度，均匀减速到0速，然后抱闸致动；任何时候按下急停按纽，变频器输出切断，同时PLC输出抱闸信号，在有断线检测信号时，按急停处理。

四．PID详细说明：
　　直进式拉丝机控制的核心技术是PID运算，我们在这里采用了比较复杂的动态PID的控制方式，在小功率的拉丝系统中，静态的PID就完全可以满足控制需求了，可以通过改变参数，实现这一转化。

五．等体积计算：
　　由于拉丝的过程中线径发生变化，线速度也随之变化，每秒通过各级拉丝模线材的体积是不变的，可以得到等式（略），以此可以计算出各级基础频率。

六、操作说明：
　　该系统用于4-9台直进式拉丝机的控制，控制方式为MODBUS（模拟量控制可选）。特点是所有参数开放。
　　1.线径设定
　　2.速比系数
　　3.系统设定
　　4.投切设定
　　5.监控画面
　　6.张力监视画面
　　7.故障显示
　　8.状态观察
　　9．内部参数
　　10．PID设定
　　11．PID1
　　12．PID2
　　13．PID3
　　14．PID观察
　　15．PID范围

　在市场经济激烈竞争的,冰箱内胆的制做上各有各的特点,针对我们的产品会给你带来更多的方便,给你的生产效率大大的提高。

　一、概述
　　　　在冰箱生产线的设备中，单工位真空成型机系统使用非常普及，对每种不同的冰箱型号都要对工艺的参数和模具进行调整，随着PLC的国产化和成本的不断降低，PLC在工业生产线的节能及提高生产效率等主面起到日趋重要的作用。
　　　　针对单工位真空成型机控制系统的工作环境和节能性、高效率性要求使用的PLC响应速度快，操作方便。所以我们推出的西门子S7-200系列PLC和威纶通公司提供的MT-500系列触摸屏组成的单工位真空成型机完全可以完成以上的工业要求。
　　　　西门子S7-200系列PLC以非常高的可靠性和低成本优势成为工业生产现场控制器的。它能适应现场环境强电磁干扰及高温度，高湿度的场合。
　　
　　　　本系统核心采用西门子CPU226为模块，再加入O/I扩展模块EM223，EM222，及模拟量输入模块EM231，输出模块EM232组成；能够完成自动、手动和调整的三种工作状态，给操作人员带来了很大的方便。
　　CPU226模块有两个RS485接口，点对点接口（PPI）多点接口（MPI）PROFIBUS在使用上非常方便，一个可以用于触摸屏的控制，一个可以用于和其它公司模块之间的通讯。
　　　　人间介面采用触摸屏方式简单可靠，特别适用工业现场的复杂环境卫使用。通讯采用西门子特有的PPI协议使用RS485通讯线可靠通讯距离可以达到50米。
　　
　　二、人机界面

图1：主界面

1．主界面介绍,如图1，开机进入系统主界面选择需要的工作方式和对参数的调整等。如选择自动工作模式，图中的自动按钮会切换到开的状态，在机器处于无故障条件下，按此按钮后板材放好按一下自动循环按钮，系统回自动完成一件产品的生产工作。如选择调整界面或是选择手动界面系统就会进入相应的控制面板进入相应的模式，这两种模式是针对对机器的维修维护和换模而使用的。
　　2．当系统进入自动运行控制面板后，可以通过位状态指示灯了解单工位真空成型机的运行情况，循环起动多功能按钮在不同的运行状态下可以，完成循环起动-----加热结束--------冷却结束，三种功能。
　　3．自动工作循环动作顺序：
　　上料————按循环起动按钮————压边框快速下降————压边框慢速下降到位————上下加热板快速前进————上下加热板慢速前进到位————加热板开始加热————A：正常；设定加热时间到————————————
　　 B：异常；板料下垂——光电保护开关——————
　　 C：人工按（加热结束按钮）按钮————————
　　
　　　　上下加热板快速后退————上下加热板慢速后退到位—
　　D：模架延时上———设定时间到——模架快速上行————模架慢速上行到位————
　　E：1次吹泡————设定时间到————2次吹泡————设定时间到————————
　　慢速抽真空——设定时间到———快速抽真空————设定时间到————（选择辅压框）
　　，辅压框快速下降————辅压框慢速下降————保压——保压时间到————延时冷却——设定时间到————冷却风机开——设定时间到——风机停————消真空——设定时间到————脱模吹气——设定时间到——抽芯回，模架延时下——设定时间到————模架比例慢速下降到位————抽芯复位，同时压边框快速上升————压边框慢速上升————卸料，
　　一个工作循环结束。同时在执行动作时如发生意外可以按急停按钮，动作立即停止；所有动作在触摸屏界面上都有模拟显示。
　
　　4．参数调整：通过触摸参数调整屏界面对生产工艺中的产品型号、动作时间设定、温度设定、速度设定、加热板加热位置及加热功率百分比。

图2：参数设置界面

图3：加热板和模具水箱温度设置

　　5．进入产品选择界面，根据需要选择符合和产品工艺对应产品后确认。

图4：产品型号存盘

图5：产品读取

6．其它的参数调整进入对应的调整介面，根据产品的工艺卡要求进行调整。

图6：参数设置调整

图7：加热板温度设

图8：产量和节拍控制记数和记时

7．根据不同的产品和型号来调整上下加热板的温度：每种产品有产品节拍和产量记数，使用起来轻松自如

2．机器出现故障维修时，本系统配置了状态信号显示面板。

3．机器出现故障维修时，在调整手动状态下还可以使用操作按钮面板上的按钮来控制。
4．本系统采用了编程的方式将系统出现的常见故障输入到PLC中，会在人机界面上显示当前的故障，给维护人员带来更大的方便。

四、注意事项：
　　1，实施接线时，务必关闭电源。
　　2，控制柜电源必须采用符合标准的三相五线制供电，所有设备体上之接地端子务必正确的接地，可提高产品的安全性。
　　3，交流电源不可连接于行程开关等信号端，否则可能造成严重的损坏，因此在通电前请再次确认接线是否正确。
　　4，为了防止干扰，触摸屏与控制柜之间的连线请务必使用有被覆的屏蔽线，且不可与AC200V以上的回路并排走向。

　五、PLC程序的编制：
　　西门子S7-200使用西门子的STEP 7-MicroWIN 进行方便快捷的编程，它可以在STL、梯形图、FBD逻辑方框图之间切换编程，丰富的指令集基本上可以满足中小型设备的应用。

　部分梯形图：

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