西门子模块6ES7223-1HF22-0XA8物优价廉

西门子模块6ES7223-1HF22-0XA8物优价廉

对于A-B PLC编程，Logix5000一直以其技术成熟、结构简单、稳定可靠和应用广泛而著称，但也存在一些缺点，如v16.0版本以前无法实现子程序块的调用。面对大量相似的设备，不得不重复性的工作降低了工作效率。为了提高效率，也有人在编写程序时使程序编写标准化、模块化，但都因为无法实现参数赋值，而只能逐条修改，虽然提高了些工作效率，但其块功能问题依然未能解决。

当前，汽车的普及及档次的不断提高对现代化的汽车厂的要求越来越高，而PLC程序无疑成为对其直接影响的主要、直接、直观的要素，也是广大用户对于PLC程序设计提出的强烈的要求。现代化汽车厂要求PLC程序必须具有调试时间短、性能稳定、修改方便、维护便捷、程序短小精悍以及通用性强等特点。自Logix5000 v16.0版本后，A-B公司增加了ADD ON功能，从而解决了子程序块的调用问题。

系统建立

1．任务的建立

首先应先新建任务。点击菜单FILE下的NEW（或快捷键NEW），弹出对话框：根据所选PLC类型选择Type，在Revision中选择下拉菜单16；在Name中给程序起名（本例中程序名称为TEST）；在Chassis Type中选择所选的机架，本例选择的为10槽机架；在Solt中选择控制器所在机架的位置，默认为0槽。点击OK，出现图1所示信息（请注意图中蓝色部分），则本PLC程序创立完成。

图1 新文件创建完成

2．I/O模块配置

接下来要配置I/O模块。在图1所示信息中，右键点击图中蓝色部分，在新弹出的对话框中选择New Module，于是出现新对话框。选择相应的I/O模块，例如可选择一个以太网模块、两个IB16输入模块、两个OB16E输出模块以及一个Profibus模块（本例中名称为Sst1），得到图2所示信息，则I/O模块配置完成。

图2 I/O模块配置完成

建立数据类型

在创建子程序前，应先创建数据结构（如图3所示）。右键单击Data Types下的User-Dfines（图中蓝色部分），选择New Data Type。在弹出的对话窗口中，在Name中给所定义的数据类型起名，在Members下定义本类数据类型所包含的参数。这里所定义的数据类型即是在子程序中所调用的形参。Members下的Name为参数的名称，Data Type为参数的类型，Style为参数选择进制，Debbbbbbion内加入文字说明。

图3 创建数据结构

如图4所示，本案例中参数名称Name为UD_FLDP，数据类型为现场IP67输入模块，其中参数为所有进入IP67输入模块的信号。点击Apply，点击OK，则本条数据结构建立完成。同时，本数据结构也可以作为其他数据类型的一个参数，而被其他数据结构所调用。如此，可以根据需要建立不同名称、不同类型的数据类型以方便程序应用。

图4 数据结构详解

建立子程序

1．工艺流程

在编写子程序前应首先明确工艺流程。以汽车工厂焊装车间机械化输送系统为例，焊装车间机械化输送系统多为滑橇输送，以普通辊床为主，辅以旋转辊床、升降辊床、移行机和升降机等，其输送方式为连续输送，即下一工位出现空位时，本工位即向下一工位输送。普通辊床直接输送，旋转辊床则需要经自身旋转后接件或送件，移行机需要经过平移后接件或送件，升降机则需要经过上升及下降过程接件或送件等。

图5所示为普通辊床的输送方式，输送方向为从辊床GN132向辊床GN133输送。图中绿色靶型图形为辊床上开关，本例中普通辊床各设两个现场检测开关，分别为从左向右到位开关与超程开关。当辊床GN132有车，即辊床GN132到位或超程开关任何一个检测到高电平，即认为本辊床有车（或为不带车空滑橇）占位。如果此时其下一辊床GN133处无车，即辊床GN133到位及超程开关未检测到任何一个高电平，即认为本辊床无车（或为不带车空滑橇）空位。此时，辊床GN132向辊床GN133输送。当车身（或为不带车空滑橇）完全脱离辊床GN132后（此时辊床GN132到位及超程开关未检测到任何一个高电平，即为空位），辊床GN132停止运行。当车身（或为不带车空滑橇）完全进入辊床GN133后（此时辊床GN133到位或超程开关检测到任何一个高电平），辊床GN133停止运行。以上为辊床GN133完成一次进车过程。同理，当辊床GN133占位，而辊床GN134空位时，辊床GN133向辊床GN134上输送，当辊床GN133空位停止而辊床GN134输送到位后，辊床GN133完成一次出车过程。此时，普通辊床完成其全部动作过程。

图5 普通辊床的输送方式

2．子程序建立

打开RSLogix 5000，在左侧任务栏中右键单击Add-On Instructions，选择New Add-On Instruction，然后在新弹出的对话窗口中给所要建立的子程序起名字。本例中子程序名为RollerBed_GN，说明为“普通滚床程序块”。点击确定，在弹出的对话框中多了几个选择，但此时的bbbbbeters中仅有两条，而Local Tags下面为空，没有任何Tag。

在bbbbbeters中建立Name为BedThis的参数，其中Usage选择InOut，在Data Type中选择UD_bbbbb（在前面已建立的数据类型），将Req与Vis选项选中，点击应用并确定（见图6）。

图6 在bbbbbeters中建立数据

同理，建立Name为BedBefor与BedAfter的参数，分别为BedThis辊床的前一辊床和后一辊床。点击应用并确定后，在RollerBed_GN下出现Logic（见图7）。双击Logic，进入子程序编辑框。新建一条程序，点击RUNG，加入一个常开点（Examine On），双击常闭点的“ ？”，选择下拉菜单下的BedThis.SXFLDP.SxArrive_ss。同理，按照前面工艺流程继续完善程序，完成后的程序如图8所示，子程序建立完毕。

图7 在RollerBed_GN下出现Logic

图8 子程序建立完毕

子程序的调用

子程序建立完成后，我们观察到在Add-On Instruction下多了条分支RollerBed_GN，即为我们所建立之子程序，可以被复调用。在选中RUNG条件下，键入RollerBed_GN，则出现图9所示对话框，此处的普通辊床程序块即为前面所建立的程序块，其数据结构即为前面所建立的模式。右键单击RollerBed_GN后的“？”，在下拉列表中选择New Tag，如以GN133为例，新Tag名称为GN133ADDON。由于GN133前一工位为GN132，后一工位为GN134，则在BedThis中填入GN133，BedBefor中填入GN132，BedAfter中填入GN134。

此时，本条语句尚处在编辑状态，由于GN133、GN132和GN134三个Tag尚未编辑，应对其进行编辑。右键选中GN133，选择New Tag，在DataType中选中前面所建立的UD_bbbbb类型（GN132、GN134、GN133)，则此子程序调用完毕。如此，可以继续反复调用此子程序，以满足工作需要。

子程序的修改

当子程序建立完毕，并在实际工作中运行后，如果需要对子程序进行修改，首先应进入编辑状态，然后在左侧对话框中双击需要修改的子程序块（Logic），方可对子程序进行修改。需要注意的是，在线状态如无法对子程序进行修改，则应先下线，在Offline状态下对子程序进行修改。

图9 此处的普通辊床程序块即为前面所建立的程序块

结语

本文提出的对于A-B PLC编程Logix5000子程序的方案，在实际应用中得到了大量尝试，并获得了成功，彻底解决了目前传统的A-B PLC编程无法实现的程序编写的模块化、系统化和产业化的问题

1 引言
　　某空调公司中央液态冷热源环境系统是利用我国具有自主知识产权的浅层地能（热）采集技术和先进的系统成套技术，实现对建筑物的冬季供暖、夏季制冷、日常提供生活热水功能。为了更好实现对分布在全国各地的中央液态冷热源环境系统运行状况进行监视，为用户提供方便快捷的增值服务，缩短现场故障的排除时间，基于 LM系列PLC建立了一套中央空调监控系统。
　　本系统的安装极其简单，软件系统的安装及使用也非常易懂。在维护性方面，系统的接线十分简洁，而主要设备的可靠性很高，维护性能好。

2 中央液态冷热源环境系统介绍
　　中央液态冷热源环境系统由能量采集系统、能量提升系统和末端能量释放系统（包括生活热水系统）三部分组成。能量采集系统采用单井抽灌技术以地下水为介质，以水泵作为输送动力，将浅层中的热能采集后送入换热器，与来自能量提升系统的循环水进行热交换，使循环水不断地获得热量。
　　能量提升系统由蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀等组成，按热泵原理进行工作。蒸发器中的液态制冷剂吸收循环水中的热量后汽化，被电动压缩机吸入后加压，然后进入冷凝器与末端循环水进行热交换，释放出热量，同时制冷剂冷凝成液体，经膨胀阀节流降压后再次进入蒸发器，完成一次循环。
　　末端能量释放系统的循环水在冷凝器吸取热量后，经末端循环泵输送到风机盘管等散热设备对建筑物进行供暖或经换热器对自来水进行加热。加热后的自来水被作为生活热水输送到所需的地方。
　　上面是以冬季供暖过程讲述中央液态冷热源环境系统，夏季制冷过程是冬季供暖的逆过程。

3 设计方案
　　3.1  系统总体设计方案
　　根据中央液态冷热源环境系统分布分散的特点，利用目前先进的网络通讯技术，实现对系统的远程监视。整个中央空调监视系统由本地监视系统和中央监视系统两部分组成。本地监视系统负责中央液态冷热源环境系统的就地监测；中央监视系统设置在公司总部，负责完成对分布全国各地的本地监视系统实时数据的采集、汇总及存储，并通过视频技术进行有效的现场数据展示，实现对多套中央液态冷热源环境系统的远程监视。
　　采用本地监视和远程中央监视相结合的方式，系统结构简单，运行稳定可靠；结合用户现场情况，通过Internet网络或电话拨号等多种方式建立远程连接，有效降低运营成本；功能强大的组态软件，可以灵活的满足用户的实际需求；系统维护简单、具有良好的可扩充性。系统总体结构如图1所示。

图1 空调监控系统结构图

　3.2  本地监控系统设计方案
　　本地监视系统由本地监测站和数据采集PLC构成。现场数据的采集是采用和利时的 LM系列可编程序控制器（PLC），通过RS485串口与现场能量提升器控制系统相连，实现数据的实时采集和上传。 LM系列可编程序控制器是杭州和利时自动化有限公司推出的新一代高性能PLC产品。该产品完全由和利时公司自主设计、自主开发，它充分融合了计算机技术、通信技术、电子技术和自动控制技术的新发展成果，全面吸收了众多自动化技术和应用专家多年来在PLC领域的技术精华。该产品在方案设计、硬件选择、软件功能、网络通讯、用户接口等方面充分考虑用户的使用习惯和应用现场的特点，是一款高性能高品质的PLC产品。通过触摸屏（TPC105-TC22H）以总线的方式分别读取各个　　　PLC控制站的数据，其结构示意图如图2所示。

图2 本地监控系统示意图

　　本地监测站采用MCGS人机界面（HMI），实现对中央液态冷热源环境系统的就地监视和系统管理，其主监控界面如图3所示。

图3 空调监控系统监控界面

　　3.3  远程监控系统设计方案
　　在本地监测站上通过OPC接口，将所监测到的数据传给OPC客户端，然后在客户端将所收到的数据通过打包成UDP格式，并通过因特网将软件包数据传送到中央监视系统，在中央控制系统接收到数据后再将打包的数据解释成本地站所读取的数据，从而达到中央控制系统与本地监控系统数据的实时性和一致性。
　　中央空调监视系统的数据传输方式主要有三种，即ADSL、Modem和企业专线宽带。选择哪种方式实现中央液态冷热源环境系统数据的上传，要根据用户现场的具体情况而定。总体原则是要充分利用用户现有的网络环境和上网条件，尽大可能地降低用户端的运行成本，保证系统的可靠稳定运行。

4 监控系统功能
　　4.1  中央监视系统功能
　　在公司总部建立中央监控室，以实现对现场系统的远程集中监视和管理。
　　中央监控室设HiRis(实时信息系统)服务器一台和若干监控计算机。HiRis服务器与企业局域网防火墙相连，采用公网IP地址，负责现场数据的接收和存储。监控计算机上运行和利时公司的HiRis实时信息系统软件，完成对整个系统的监视管理。
　　可以通过Web方式进行现场组态画面和实时数据的发布和展示，这样管理者在自己的办公室就可以通过IE浏览器进行现场运行情况的浏览。
　　4.2  本地监控软件的特点及功能
　　MCGS是人机界面（HMI），负责系统的在线监控、操作、控制、调试、维护。完成数据显示、数据分析和操作员操作三类功能，细分为以下几个方面：
　　（1）实时数据的收集处理和显示。由本地监控站收集和处理来自各现场控制站的实时数据，形成上层人机界面的实时数据库；可以在流程画面上以某种形式显示这些数据，也可用在趋势的跟踪记录、报警判断等功能中。
　　（2）图形显示。可通过多种途径切换到各个图形页面，在画面上可以显示各种各样的平面、立体图形，还可显示有人机交互功能的各种动态对象；能够实现会话操作，完成对现场生产设备的监控。
　　（3）报警监视。完成报警信息的收集处理；在报警画面上分类显示报警信息。如模拟量、开关量、硬件设备和系统运行状态等。
　　（4）历史数据管理和趋势查看。完成历史数据的收集处理；在趋势画面上显示点值的历史变化曲线或实时变化曲线，可以设置趋势组，每一副趋势画面可显示多条曲线，同时可以查看曲线上每一采样时刻的具体值。

5 总结
　　本文主要介绍了 LM 系列PLC在空调监控系统中的应用，实时读取现场空调机组的数据和将现场数据实时地传输到中央控制室，从而实现远程监视功能，改变了以往人力抄表的状态，减轻了劳动强度，节约了成本，达到实时监视的功能。

我公司计划推出一款B级新车B12，由于工艺线路的特殊性，此车型需要在四厂涂装车间喷涂，然后经过二厂涂装车间的喷蜡线进入二厂总装车间装配。具体工艺布局如图1所示：B12经过RB003～RB001（图中红色部分）至CC09-TC/RB048（图中黑色部分），然后经过CC09-RB050、CC09-RB052/054到CC09-RB056，经过此处的MOBY-i读写头，读取滑橇上的移动数据载体内的信息，并将其中的车型信息发给总装车间。其他车型来自CC09-RD026或CC09-RD06，通过CC09-TC/RB048进入喷蜡线。但是B12车型所用的滑橇是从滑橇返回线随机抽取的，滑橇数据载体内部仍然记录着先前携带车身的有关信息，与当前携带的车型B12并不相符。为了保证此处读取的车型信息与实际车型一致，直接的办法是在此读写站之前新增一个读写站，通过人工方式，将车型信息写入滑橇数据载体。

图1 现场工艺流程布置

由于二厂涂装车间的设备由德国Dürr公司提供，输送系统采用滚床和滑橇的输送方式。设备的控制采用了Dürr公司基于西门子S7-PLC开发的模块化标准程序。为了实现输送设备和自动喷涂系统之间的车型、喷涂颜色信息传递，以及根据质量信息，判断车身物流走向等目的，输送设备采用了RFID射频识别系统。

二厂涂装车间采用的是西门子MOBY-i识别系统，其硬件系统包括安装在滑橇上的数据载体MDS430，安装在特定位置的读写头SLG43，安装在PLC主机架上的ASM451接口模块，接口模块内置CM422通信卡与读写头进行通信。

另外MOBY-i的软件系统也比较复杂，Dürr公司在其软件内部进行了大量的封装处理，给用户调整修改其软件带来了很大的困难。

同时，增加MOBY-i系统还需要增加相关的硬件设备，并且要求将读写头安装在图1中红色设备上，而红色部分与黑色部分分别属于两个不同的PLC控制组，两者之间需要设计大量的连锁信号，这也给我们带来了很大的技术难度。

解决方案

为了不增加改造成本，我们另寻其他途径，并对这两部分设备的PLC控制软件进行了深入的研究，发现CC09-RB056的MOBY-i程序把读写的结果存放在一个数据块DB580内部，而程序的其他部分都从数据块获取车型信息，于是我们把研究方向放在该数据块上。在CC09-RB056工位，若当前实际的车型为B12，则对MOBY-i的读写结果进行修改，终解决了这个问题。

首先定义4个布尔类型变量，分别记录进入CC09-RB048、RB050、RB052和RB056的车型是否为B12，具体变量定义如表所示。

变量定义

由于来自RB001（红色部分）的车型都是新车型B12，而来自CC09-RD026、CC09-RD046（黑色部分）的车型都不是B12，利用这个规律可以判断进入CC09-TC/RB048的车型，并将判断结果存在RB048-TYPE-B12中，当滑橇由CC09-RB048进入CC09-RB050时，把变量RB048-TYPE-B12的信息复制到变量RB050-TYPE-B12，依次传递下去。在CC09-RB056滚床位置，MOBY-i读写头读取滑橇MDS内部的全部信息，并存储在数据块DB580内部。这时我们可以据变量RB056-TYPE-B12的状态来决定是否对数据块DB580内部的车型信息数据进行中途修改：

若RB056-TYPE-B12＝“TRUE”，则修改；

若RB056-TYPE-B12＝“FALSE”，则数据不变。

其他的程序将根据DB580内部存储的车型信息，给总装设备发送信息，通知其发送相应的吊具来接喷漆车身。

上述的方法中涉及到3个关键技术环节，即信息的获取、传递和修改。

1．RB048-TYPE-B12初始信息的获取

关键是检测滚床在运动状态下，CC09-RB048上的3个接近开关的触发顺序：若RB001的占位开关和CC09-RB048的前占位开关同时触发，表明车型为B12，RB048-TYPE-B12＝“TRUE”；若CC09-RD026或者CC09-RD026的占位开关与CC09-RB048的后占位开关同时触发，表明车型非B12， RB048-TYPE-B12=“FALSE”。具体程序如图2所示。

图2 初始车型信息获取

2．车型信息传递

车型信息要从RB048-TYPE-B12传给RB050-TYPE-B12，从RB052-TYPE-B12到RB056-TYPE-B12。以车身滑橇从CC09-RB048移动到CC09-RB050为例，其关键步骤是判断在车身由CC09-RB048进入CC09-RB050的过程中，若RB048-TYPE-B12＝“TRUE”，则对RB050-TYPE-B12进行置位操作，否则对RB050-TYPE-B12进行复位操作，详细程序如图3所示。

图3 车型信息传递

3．车型信息的修改

按照车间车型定义表，B12车型代号定义为“0940”。在CC09-RB056位置，MOBY-i读写站读取滑橇MDS信息中，并存储在在数据块DB580中，以后的操作都依此数据为准。若RB056-TYPE-B12＝“TRUE”，则用新车型信息“0940”修改数据块DB580。后面的程序将根据数据块内部的车型信息来通知总装车间发送相应的吊具过来。具体程序如图4所示。

图4 车型信息修改

结语

至此，我们就完成了相关的技术改造，在不增加任何硬件投资的前提下，仅通过对现有软件的探索和增加部分PLC程序，实现了与增加MOBY-i站完全相同的功能，大大简化了项目改造技术方案，并节省了设备投资费用以及聘请Dürr公司专家的劳务费用，同时也极大地鼓舞了员工学习、研究和提升业务技能的积极性。