西门子模块6ES7223-1PM22-0XA8技术数据
1 引言
某大修厂千吨封头拉深水压机主要用于中厚板、薄板封头热拉深生产。原控制系统以继电器为主控元件，故障率高，维护维修困难,不能实现工艺所必需的压力和liuliang控制，不能进行点动、手动及半自动操作。鉴于原水压动力系统元部件无厂家生产，将系统传动介质改为液压油，改水压机为液压机，并综合应用PLC控制与比例阀、变量泵技术于千吨水压机控制系统改造中，实现无级调定压力和liuliang。通过互锁控制及三地操作，保证了设备安全和操作的方便性。
2 工艺原理分析
在受到液压机原有本体设备格局的束缚、无法对整体框架进行改造的情况下，将压机本体改造为三梁四柱式结构。执行机构包括主缸、tisheng缸、顶出缸和大小压边缸。其中，小压边缸置于活动横梁内，用于压制小于Φ1000mm封头;大压边缸固定于活动横梁前后两侧，用于压制大于Φ1000mm封头。改造后的压机拉深封头的一次工作循环为:动梁上行→上料→压边圈快速下行→主缸充液(快速行程)→主缸加压(工作行程)→动深回程→悬空停止。电磁铁动作表如表1所示。
表1 电磁铁动作表
3 PLC电控系统设计
3.1 硬件设计与软件实现
系统中所用的断路器、接触器、热继电器、转换开关、按钮、指示灯等控制元件均选用可靠性高、电气寿命长的IEC标准优质产品。泵站、压机、高位油箱上的配线,采用包塑金属软管,并配有软管接头，打有管夹,可防止线缆拔脱和线缆的机械损伤。压力传感器选用电流输出形式，压力传感器至控制台数字面板表的信号传输采用屏蔽信号电缆，克服了信号传输过程中的衰减和干扰，保证面板表显示数据的准确性。
PLC选用西门子公司的模板式可编程控制器，主要模板包括:一块CPU941模板，三块32点输入模板(430)，一块16/16点输入/输出模板(482)，一块32点输出模板(451)，两块16点输出模板(454)。I/O总点数112/80点，实际使用96/74点,留约10%的裕量，以备功能修改时点数扩展。用户程序模块选用EEPROM(375)，容量为8K，实际程序量约为6K字节。各输入输出模板的编址见表2所示:
表2 各输入输出模板的编址
压机改造后属压机类。除压制封头时，主缸总有一个“保压后卸载”的工艺过程。若卸载过程处理不好，则主缸换向必定产生强烈振动和噪声。传统的方法是采用溢流阀卸荷，难以实现卸荷压力从0-32MPa间的任意变化，所以卸荷的效果欠佳。而采用比例溢流阀则能满足卸荷压力在0-32MPa间的任意控制和调节，再加上PLC控制后,其卸荷功能会更好。比例电磁铁接线如图1所示。
图1 比例电磁铁接线图
应用软件采用模块化结构，其中的组织块(OB)和程序块(PB)及其控制功能如表3所示。
表3 模块及控制功能
1 引言
在学习西门子的编程软件(SIMATIC STEP7，SIMATICWICC)过程中，如果只用STEP7编程和WINCC做图像的话，会比较枯燥乏味，大家可能都想找这样一个软件，就是能够实现STEP7程序的调试和WINCC的监控功能，下面就详细介绍实现这三个软件互联的方法。
硬件配置:STEP7 V5.2 STEP7 PLCSIM V5.2 WINCC V6.0。
2 实现步骤
2.1 工作前提
工作前提是WINCC组件(AS-OS Engineering STEP7符号服务器与对象管理器(默认已安装):(图1)。
图1 WINCC组件安装
2.2 程序举例说明
(1) 打开STEP7，新建一个项目，命名为TEST_5:(图2)。
图2 用STEP7新建项目
(2) 在项目下面插入一个S7 Program(1)，在Symbols里面声明将要使用的变量:(图3)。
图3 声明变量
(3) 组织OB1，双击OB1，在LAD/STL/FBD编辑器下面编辑一段程序:(图4)。单击保存。
图4 编辑程序
(4) 下载到模拟软件PLCSIM上
打开PLCSIM(以从程序中直接打开，也可以从STEP7中打开，单击 (图2)，在LAD/STL/FBD编辑器(图4)中单击，将程序下载到PLCSIM上，将运行模式调到RUN上(图5)，可调试程序了。
图5 将运行模式调到RUN
在图5的IB悬浮窗上将地址0和1选上，如图6，就可以看见QB的输出位QB0.0已经接通。
图6 选地址
2.3 建立与WINCC的连接
(1) 插入OS
在图2的项目名称TEST_5上单击右键，在弹出的选项中按Insert New bbbbbb->OS(如图7)，并将其改名为TEST_5。
图7 插入OS
(2) 修改变量控制属性
在图3的变量列表中，将View->Columns R，O，M，C，CC选中，然后选中全部的变量，将属性修改为如图8所示。然后单击保存后退出符号编辑器。
图8 修改变量控制属性
(3) 编译项目
在图7TEST_5上单击右键，选择Compile，如图9，单击Next-Next-Compile，出现如图10与图11所示画面。
图9 选择Compile
图10 选择Compile的编译画面1
图11 选择Compile的编译画面2
后会出现一个提示框，问是否需要查看日志，单击No，结束编译。
(4) 设置PG/PC Interface
在控制面板中，双击Set PG/PC Interface，设置如图12，在MPI的属性中，设置与PLCSIM(图5的右下角)的MPI地址相同。
图12 设置PG/PC Interface
(5) 运行WINCC
在STEP 7程序的存放目录中，找到所编译的WINCC项目(/S7Proj/TEST_5/wincproj/TEST_5)，打开WINCC项目(图13)，可以看见，在STEP7中的变量都已经传输到了WINCC的项目中了。
图13 运行WINCC
设置MPI的参数，右键单击S7$Program(1)，选择属性，在弹出对话框中左键单击属性，在连接参数对话框中，设置站地址和PLCSIM，PG/PC Interface的地址相同(图14)，编辑好一个画面，在画面上添加三个输入输出域，组态对话框和变量连接，然后激活WINCC，在PLCSIM中打开和关闭IB0.0，IB0.1，就可以看到WINCC画面的输出值与PLCSIM中的变量值一致(如图15)。
图14 设置MPI的参数
图15 WINCC画面的输出值
3 结束语
利用STEP7 PLCSIM实现了WINCC与STEP7之间的连接，可以实现程序的在线调试，检查程序，与WINCC的连接tigao了可视性
本文主要介绍通过GPRS方式，对北京安控科技发展有限公司生产的RTU及PLC产品，进行远程下载的方法。
一、前言
通过GPRS通讯方式，可以对安控公司的SuperE 系列 RTU和Rock E20系列 PLC产品，进行远程下载。
安控公司的RTU和PLC产品，还支持通过拨号Modem、数传电台和局域网进行远程下载，具体方法可参见其他相关说明。
EchoBUS通讯协议和ModBUS RTU和ModBUS ASCII协议兼容。EchoBUS命令提供远程规划和诊断能力，支持远程下载，可以参见《ELadder 2.0 使用手册》附录E。
文章介绍的方法，主要应用于PLC或RTU作为数据采集站点，而无控制要求的远程站点。这是因为，当远程站点有控制要求且控制点连接完好时，进行远程下载，因控制器初始化所有输出为0，引起现场控制设备产生相应动作，若无操作员在场，可能会造成损失。
以往方法，大多是通过虚拟串口的方式，来通过GPRS进行远程下载。虚拟串口程序，大部分都存在使用不稳定，数据监视不方便。关键的是，虚拟串口数据的接收及发送的延时时间无法改变，从而就不可避免的会出现在下载时数据包被拆分，造成下位机无法解析，而没有应答，引起通讯失败。
本文的方法，采用数据通过实时实际串口转发，再通过监视串口数据的接收以及发送情况，了解数据包长度和延时时间的关系，后调节数据包的长度以及串口接收数据的延时时间来使其达到一个平衡，保证数据包不被拆分，解决由于数据包被拆分而引起的通讯失败和数据传输错误等问题。
二、下载准备（以RTU为例，PLC例同）
计算机一台（带2个串口）或者两台（每台带一个串口），
RTU一台，
DTU一台（深圳宏电产品为例），
RS232连接线一根，
可以拨号上网的电话线一根或设置成拨号方式的DTU一台。
三、下载方法
步骤1：连接
方式1（下载计算机带有2个串口）：根据各自使用的DTU厂家提供的方式，组建好GPRS网络，确保从站DTU与中心通讯正常。在此，我采用计算机拨号上网，DTU指向拨号上网所分配的IP地址，即指向中心，来进行从站DTU与中心站进行数据交换。DTU通过其自带的串口连接线和RTU的COM口相连。
用RS232连接线将计算机的两个串口连接在一起。如下图所示：
方式2（采用2台计算机，各带1个串口）：根据各自使用的DTU厂家提供的方式，组建好GPRS网络，确保从站DTU与中心通讯正常。在此，我采用1台计算机拨号上网，DTU指向拨号上网所分配的IP地址，即指向中心，来进行从站DTU与中心站进行数据交换。DTU通过其自带的串口连接线和RTU的COM口相连。
用RS232连接线将拨号计算机（PC1）的串口和下载计算机（PC2）的串口连接在一起。如下图所示：
步骤2：中心站软件设置
连接完毕，确保GPRS通讯正常。
在中心站计算机上，采用深圳宏电的串口转发程序进行配置。下图为串口转发程序主界面
选择『控制』菜单下的『启动服务』选项，或点击个快捷图标 ，则其无线数据服务中心服务开启。
在右下的信息显示框中，会显示中心站的IP地址，以及检测到的DTU是否在线的信息。
在左上的信息显示框中的"在线DTU"项的下面会显示中心站检测到的在线的DTU的号码。
注意：若无线数据中心没有检测到有DTU在线，则应重新设置DTU，直至无线据中心检测到DTU在线。
步骤3：建立连接
无线数据中心检测到DTU在线，在此基础上，通过软件设置将中心接收到的数据转发给计算机上的实际串口（如COM1）。
方法：选择『控制』菜单下的『建立连接』选项，弹出"建立连接"对话框：
在『转发端口』单选框中，选择『本地串口』。在『本地串口』下拉框中选中计算机上实际存在的串口，如COM1。在弹出的『波特率』、『数据位』等下拉框中，不作选择，默认其缺省值。
在『DTU』复选框的『DTU号码（11位）』下拉框中，选择将要对他对应的RTU进行程序下载的DTU的号码，其他的设置默认其缺省值。点击『创建』按钮，至此，建立连接完成。
步骤4：下载
连接已建立，选择『控制』菜单下的『启动连接』选项，将已建立的连接启动。则中心将接收到的RTU的信息转发到了计算机的实际串口COM1，实际串口COM1又通过RS232连接线将数据传输到COM2（或将数据转发到通过COM1连接的另一台计算机的COM口上）。
选择无线服务中心右下方的『数据监控』，可以监视到从COM口转到中心，以及中心接收到从站DTU再转到COM口的数据。
无线服务中心右上的显示框中的"COM à DTU"列，显示的是无线服务中心将COM口数据转发到DTU的字节数，"DTU à COM"列，显示的是无线服务中心将DTU返回的数据转发到COM口的字节数。
这时，假若连接方式为1，则可以通过在ELadder中将PC机串口选择COM2来对RTU进行远程下载。操作方法等同于通过COM2口直接和RTU相连时的操作方法。具体操作可参见《ELadder 2.0 使用手册》。
假若连接方式为2，则可以通过在ELadder中将PC机串口选择COM1来对RTU进行远程下载。操作方法等同于通过COM1口直接和RTU相连时的操作方法。具体操作可参见《ELadder 2.0 使用手册》。
注意：在下载C程序时，数据包的长度不应该超过180。
