西门子模块6ES7212-1AE40-0XB0参数详细
西门子模块6ES7212-1AE40-0XB0参数详细
1 干燥制粒（制药）设备基本原理
人工把物料加入容器，然后PLC控制电磁阀把容器密封。启动风机往容器内鼓风（即进风），进风需要经过加热及过滤。进风将物料吹起呈沸腾状。物料沸腾后需要通过喷枪往物料上喷浆料（即喷雾）。喷雾完成后继续进风将物料吹干即可。
2 控制系统要求
（1）控制电磁阀按逻辑动作；
（2）控制加热器，**控制进风温度；
（3）采集传感器信号并保存、打印；
（4）存储设置参数；
（5）控制风机频率和喷液电机的频率。
控制系统方案如图1所示。
图1 控制系统方案
其中，触摸屏、PLC、变频器都采用台达产品。模拟量模块主要采用04AD和04DA模块，温度模块主要采用04PT、04TC、DTC1000。打印机为选配，主要采用EPSON的ME2或者或炜煌微打。
3 解决方案
控制电磁阀按逻辑动作。这个是PLC的基本功能，采用台达ES2及EH PLC均能满足要求，而且控制可靠。PLC输出点控制继电器，再由继电器控制电磁阀，这样就解决了由于接线错误，造成PLC输出点损坏的问题，而且设备出现动作故障后，方便客户更简单的判断故障原因及解决故障。比如说，某个电磁阀不动作，只需要看对应的继电器灯是否亮，其触点是否接通。如果继电器正常，就是电磁阀的问题。得出结论后由用户自行更换即可。避免设备厂家派人过去解决，节约了成本。采用台达触摸屏，可以提示操作者按步骤操作，在没有满足条件的情况下，禁止操作者进行某些操作，保证了操作者的人身安全和财产安全。可以把动作过程以动画的形式显示出来，方便客户理解设备的原理，观察设备的运行状况。利用报警功能，方便客户维修。
控制加热器，**控制进风温度。一般要求进风温度控制在±0.5℃以内。一般加热方式有2种：电加热和蒸汽加热。这两种加热器的原理都是控制加热器的温度，从而影响加热器与空气的热交换达到控制进风温度的目的。电加热根据加热功率大小分别采用固态继电器和可控硅移相触发2种方式。蒸汽加热采用比例阀控制进入加热器的蒸汽量，进而控制加热器温度。
固态继电器加热（电加热）主要应用于小型设备，这种设备用于制药厂家摸索工艺。温度控制精度越高越好。这种情况我们一般采用台达DTC1000V温度控制模块。该模块测温准确，可以接热电阻及热电偶等多种不同类型传感器，其输出的12V脉冲可以直接控制固态继电器，简化了电路。PLC通过RS485读取模块的测量值，写入温度控制的目标值，根据需要启动模块的自整定功能（AT）。使用该模块后，试机时只需要进行一次自整定，完全可以不用手动修改PID参数就可以达到很好的控制效果，实际温度可以控制在设定温度的±0.1℃以内。
可控硅移相触发方式（电加热）和蒸汽加热方式一般用在大设备上，这种设备大批量生产。二者都需要用0～10V或者4～20mA的模拟量信号控制。这种情况我们一般采用台达04PT或者04TC模块测量温度，配合PLC的模糊温度控制功能（FTC指令），通过04DA模块输出模拟量信号进行加热控制。FTC指令主要有2个参数，控制周期和加热环境选择，这2个参数都在触摸屏上列出供用户更改，如下图2所示。用户根据加热器功率不同，选择合适的控制周期和加热环境，可以让实际温度控制在设定温度的±0.3℃以内。
图2 柱状图显示当前FTC指令的输出值，方便技术人员调试
采集传感器信号并保存、打印。在生产过程中需要采集进风的风量，容器内的负压值等信号。这些信号由传感器变成4～20mA的模拟量信号输出到04AD模块上，PLC读取04AD的转换值并计算后在触摸屏上显示。利用触摸屏的历史缓冲区功能，可以定时把这些信号存储在触摸上。存储的数据量根据不同型号的触摸屏略有不同，如果需要大量存储数据，可以插入U盘，把数据存入U盘。数据存储到触摸屏上以后，可以用历史趋势图做成曲线，或者用历史数值数据表显示在触摸屏上，可以复制到U盘上（CSV格式），然后在计算机上编辑。这些只需要在触摸屏上作个元件就可以完成，非常方便。还可以用宏指令GETHISTORY配合触摸屏的打印功能打印出来。如图3所示。
图 3 用户选择打印起始记录和打印结束记录后，会显示出起始记录和结束记录的时间及数据，还可以显示出当时的参数值（SET bbbbbETERS部分）。按“打印按钮”开始打印。打印的格式可以自己设计，例如加入自己公司的LOGO、必要的提示信息等。
在存储设置参数方面，使用触摸屏的配方功能可以很方便地实现。只需要改变RCPNO的值就可以选择对应的配方，使用BMOV宏指令可以把配方传到PLC里或者把PLC的值传到配方里。
在控制风机频率和喷液电机的频率方面，风机使用台达VFD-F系列变频器，喷液电机一般采用VFD-M系列变频器。台达变频器都带有RS485通讯口，可以很方便的和PLC连接，PLC使用MODWR、MODRD指令和变频器通讯，可以在触摸屏上修改变频器频率，显示变频器工作状态并控制变频器的启停，不需要额外增加元件。台达变频器的可靠性，大大减少设备厂家的售后服务成本。
4 总结
在干燥制粒（制药）设备上使用台达的触摸屏、PLC、变频器可以满足该类型设备的控制要求，而且线路简单、集成度很高、使用方便、故障率低、节约成本。
现在的工厂自动化程度越来越高，需要把工厂里不同的设备集中起来进行监控和控制，对设备厂家提出了更多的要求，要求厂家提供的设备能接入工厂现有的控制系统。在这方面，台达提供了串口的MODBUS、以太网的MODBUS解决方案以及CANOPEN总线的解决方案。目前已经有很多厂家在采用串口的MODBUS将台达触摸屏连接到上位机监控系统上。台达提供的解决方案，将帮助更多的设备厂家方便地将设备融入到集中控制系统中
1 前言
当今社会处于信息时代，由于计算机技术尤其是网络技术的发展，信息高速公路已经将世界紧密的联系在一起，在这种形势下，利用信息技术将单机的计算机应用扩展为局域网内的计算机应用，进一步扩展为远程世界范围内的计算机广域网控制系统，利用网络数据库进行信息的实时更新和跟踪共享，已经成为当前【地球村】环境下工业控制发展的必然趋势。
随着工业自动化的要求不断地提高，工业控制网络需要一种高速廉价、实时性和开发性好、稳定性和准确性高的网络，而以太网正具备上述所有的优势特点，随着它进入工业控制领域，工业自动化系统向着分布化、智能化发展的方向更进一步，可以肯定，基于以太网技术的工业控制网络将成为未来工业控制系统的发展方向，并将越来越广泛应用在现代化自动系统的各个领域。
本文基于台达的自动化产品，提出了一种以D-bbbb路由器、ADSL-MODEM及3G上网卡为基本配置，配合DVP28SV+DVPEN01-SLL实现PC与PLC之间的以太网远程通讯方案。对于同行的工业控制远程通信应用，具备非常重要的应用价值，值得行业借鉴。
2 系统框架
系统框架如图1所示。
图1 系统框架示意图
系统采用DVP28SV主机+DVPEN01-SL台达PLC以太网通信模块，与D-bbbb路由器、ADSL-MODEM依次连接到中国电信网络服务商的服务器上，再通过上位PC机（通过3G上网卡连接）在网络上的操作实现广域以太网的远程通信。
3 系统设置
3.1 ADSL-MODEM配置
安装ADSL-MODEM，向电信部门申请宽带业务，索取上网账号和密码。保证PC1可直接通过ADSL-MODEM上的以太网口拨号登录互联网。
3.2 路由器设置
（1）将D-bbbb路由器的WAN口与ADSL-MODEM的以太网口相连。
（2）连接PC1网口与D-bbbb路由器LAN口，如图2所示。
图2 路由器设置连接示意图
（3）根据路由器说明书找出其缺省IP地址，比如为192.168.0.1。
（4）在PC1上打开浏览器，键入192.168.0.1，回车后即可进入路由器操作界面，见图3所示：
图3 路由器进入主界面
（5）一般在路由器默认状况下，用户名缺省为admin，密码缺省为空格。这样就可直接登录路由器。注意：**保持缺省用户名和密码，否则有可能以太网通讯有可能因为路由器登录需要密码而导致无法连接。
（6）登录后，进入“安装向导”，选择互联网连接方式为动态PPPoE（DSL）,输入用户名和密码（即为向电信申请的账户密码），选择连接模式为总是连接，然后“保存设置”，这样就实现了路由器自动拨号登录上网，而无需手动拨号。这也为后续EN01-SL的联网提供了基础。如图4所示。
图4 路由器安装向导界面1
（7）上述步骤完成后，通过PC1登录一下互联网，如果成功，则表明网络调试成功，此时再次进入D-bbbb路由器操作，进入“状态”选项，如果连接成功，在WAN一栏中会显示DHCP客户端连接，且“IP地址”、“子网掩码”等均会有所显示，请记下此IP地址，该IP为电信运营部门分配给ADSL的IP地址。比如为218.82.145.059。如图5所示。
图5 路由器安装向导界面2
注意：该IP地址可能是动态或固态IP，若为固态IP，则不论网络是否断电或断线，一直不会变化，比较方便后续的程序监控，但收费比较昂贵。如果是动态IP，就是每次自动拨号上网，该IP就可能变化，这样每次路由器上电启动自动拨号上网，就必须查看一下ADSL的IP地址是多少；通过进入路由器的状态页面查看是方法之一。或者保证网络不掉线，该动态IP也不会变化。
（8）启动远程管理
进入“维护选项”，“设置管理”栏中启动远程管理
即允许外部网络服务器访问该路由器的WAN口
允许访问IP地址指的是上述ADSL的IP地址（而不是路由器默认的内局域网IP地址）
*后“保存设置”。
（9）DMZ映射
上述设置中，已经完成了ADSL到路由器WAN口的访问，现在问题是，当访问请求到达WAN口时，WAN口如何将访问请求传给某个特定的LAN口。
一般路由器中，默认选择动态分配IP地址，则对应的LAN口IP会按照接入网络的先后顺序来分配，比如：第一个为192.168.0.100。第二个为192.168.0.101……
启动DMZ映射即将某个LAN口与WAN口对应起来，如果WAN口接收到数据，则自动转到该LAN口。也即将该LAN口完全暴露在路由器之外，如图6所示。DMZ IP地址指的是某指定LAN口的IP地址，比如为192.168.0.100.
图6 防火墙和DMZ设置图
设定完成后，点击“应用到列表上”，即成功完成DMZ主机映射。
注意：DMZ映射是唯一的，无法实现多个LAN口的DMZ映射，所以如果要实现监控多台设备，则要么配置多个ADSL网络，要么在一个ADSL网络内，连接设备不使用EN01-SL(因为其只能一对一)，而使用IFD9506(可实现一个IP地址对应*多32个设备【RS485】)。
3.3 PLC连接设置
（1） 将DVP28SV+DVPEN01-SL连接上，然后连接路由器LAN口（IP:192.168.0.100）与EN01-SL.
（2）通过EN01-SL上的RS232端口将EN01-SL的IP地址修改为DHCP（动态获取IP）,则该EN01-SL的IP地址自然就是192.168.0.100
（3）在互联网另一端，PC2（不同于PC1）接入网络.
3.4无线上网卡设置
1，不论是上网卡，还是ADSL宽带方式，只要能直接进入互联网（由于防火墙等网络限制，**不要经过代理服务器）就可以。
2, 在PC2上打开3G网络，网络连接如图7所示。
图7 3G无线上网设置图
3.5 WPL程序通讯设置及程序上载
（1）在PC2上打开WPL软件，在通讯设置中，选择“Ethernet”，选择指定IP为ADSL的IP地址：218.82.145.059。如果该IP地址下连接了多台设备（RS485）,则可通过图8中的通讯站号来区分。可实现分别对各台设备进行监控操作。
图8 通信设置图
（2）点击“指定IP查找按钮”，如图9。若搜索成功，则在左侧通讯栏中，会显示EN01-SL的IP为192.168.0.100。
图9 IP搜索图
（3）点中左侧“192.168.0.100”字样，会出现一个“√”，此时点击“上载”，即可实现程序上载、监控及下载。
（4）若希望远程修改EN01-SL的基本参数，可点击“DCISOFT”按钮，通过DCISOFT进行远程搜索EN01-SL，并进行参数修改及设置，操作方法与WPL软件类似，如图：
图11 远程修改EN01-SL的设置图
4 总结
该方案可实现设备商对终端用户设备的远程监控和维护，方便快捷、安全可靠。简化了设备的调试及维修，也大大降低了设备商的服务成本。运行实践表明，系统性能稳定，安全可靠，****，值得业界同行借鉴和推广
