6ES7214-2AD23-0XB8详解说明
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了解LOGO!
次接触LOGO！是在一个热电项目的化学水处理控制系统中，它小巧的外观、灵活的配置给人留下了深刻的印象。接下来在西门子自动化与驱动事业集团组织的各种巡展及相关行业自动化展会中频频与其相遇。特别是在2005年参加西门子自动化专家会议上聆听了部分专家讲述的LOGO!在相关行业领域中的应用之后，为此后我们的项目应用开拓了思路。先后围绕电力企业的发电领域及发电机组废弃物综合利用领域积极开展了LOGO!的应用，为企业节能降耗，走绿色环保之路奠定了良好基础。
选择LOGO!
发电机组辅助系统主要为整个机组的安全稳定运行提供可靠保障，是机组的重要组成部分。其中，空气压缩系统主要应用于机组的物料输送、锅炉吹灰、设备冷却、树脂颗粒混合清洗及气动元件控制等领域。复合式干燥器主要为空气压缩系统进行空气干燥。根据发电机组所处工业环境的要求，对空气压缩系统的干燥过程控制须具有安全、稳定、可靠、便捷等特性。
当前可编程控制器（PLC）是专为工业环境下应用而设计的工业控制设备，已成为电气控制系统中应用为广泛的核心，本项目选择采用SIEMENS LOGO!作为控制系统，对复合式干燥器的工艺过程进行控制，具有抗干扰能力强、结构简单、经济可靠、小巧灵活、使用方便、通用性强等优点， 可轻松简便的实现对空气压缩系统干燥过程的控制。同时，LOGO!功能强，易于操作，且编程简单，维护方便，并配有通讯接口，可方便各级连接，在应用过程中具有较高的性价比，可实现对整个系统低成本运行的自动控制与监测。
应用LOGO!
（1）应用简述
华电青岛发电有限公司#1、#2发电机组空压机房冷干机主要由冷冻干燥器、过滤器、吸附干燥器及其控制系统组成。
潮湿的热空气首先进入冷冻干燥器部分的预冷器，在此被外流的冷空气预冷，预冷器的作用一方面是冷量的回收利用，另一方面则是保证有效供气量，降低回流空气的相对湿度，预冷后的空气在蒸发器中被进一步冷却至1.7℃，压缩空气的冷却使水蒸气进一步冷凝下来，含有液态水的压缩空气进而进入高效离心式液气分离器，在离心力和重力作用下，水分被分离并从自动排放装置排放。
经过冷冻干燥处理后的压缩空气接着进入吸附干燥部分，然后成为达到露点指标要求的干燥空气，并再次流经预冷器，使自身温度升高，基本恢复为原先的体积liuliang供用户使用。复合式干燥器中的吸附干燥部分采用双塔结构，利用变压吸附的机理，实现再生以及连续工作的目的。
该系统的核心控制部分采用了SIEMENS LOGO!智能逻辑控制器及触摸显示屏。控制对象包括一台冷冻式干燥器，一台无热再生干燥器，为了使制冷系统安全运行，控制系统采取了多重保护措施，对各关键参数进行监控，一旦发生异常，立即报警并保护停机。在系统正常运行时，可监视制冷系统各监测点温度、无热再生干燥塔工作状态等。另外，干燥机组为DCS提供：干燥器的运行信号，停止信号，故障信号，远程状态信号。干燥器机组接收DCS信号：远程启动信号，远程停止信号，联锁空压机运行信号。
利用SIEMENS LOGO!实现对复合式干燥器的控制，实践使用结果表明：该系统运行平稳可靠，效率高，空气压缩系统中的水分大幅度降低，其应用为发电机组的安全稳定经济运行奠定了基础，为企业节能降耗发挥了重要作用。
（2）工艺流程介绍
无热再生空气干燥器是根据变压吸附的原理，采用逆流无热再生的方法，双塔切换，一塔吸附，另一塔再生，相互交替工作。利用压力越高，吸附剂吸附的水蒸气量越多的特性，使吸附剂在压力下吸附，并利用吸附的热反应，使吸附剂获得吸附热。然后，将已干燥空气的一部分，通过节流、减压引接到待再生的干燥塔内，有效地利用该塔吸附剂床层中仍保留的吸附热，对吸附剂所吸收的水分进行脱附干燥而完成再生，达到无热再生的目的。
工艺流程如下图：
干燥器上的干燥塔成对配置，交替工作。标准工作周期为10分钟。一个工作周期的工作状况如下：
表1
时间（分钟）
0-4.5
4.5-5
5-9.5
9.5-10
（1）塔
吸附
吸附
再生
充压
（2）塔
再生
充压
吸附
吸附
（3）系统硬件配置
系统主要硬件配置为SIEMENS LOGO!230RCL，如下图：
（4）软件开发
SIEMENS LOGO！编写程序简单方便，可以用PC 机专用的LOGO！编程软件编程下载，也可在现场用LOGO！一体的操作面板（带按键和液晶显示）输入。可采用现场手动输入的方法实现LOGO！的编程。LOGO！的编程语句是用功能块和逻辑图来表达的。
控制模块的控制时序图如下图：
（5）使用LOGO! 的体会
本文讨论了基于SIEMENS LOGO！智能逻辑控制器的发电机组辅控系统的设计与实现，充分发挥了该系列控制器性能优异、配置灵活、控制可靠、编程方便以及便于现场调试的优点。在实际应用中，该系统运行效果良好，具有较高的自动化水平，实现了设计目标与要求，为机组的安全稳定运行提供了可靠保障。同时，该项目也获得了及用户的，具有一定的推广价值。
图2 工艺流程图
图3 系统控制柜
图4 控制系统硬件配置图
图5 控制时序图
1、项目简介
在现今社会，汽车行业飞速发展，车灯做为汽车上的重要组成部件，车灯的生产工艺要求非常严格，户外的环境就要求灯具的防尘/防水等级要求达到IP65防护等级，防尘和防喷水。车灯气密性检测是车灯生产线中重要的一个环节之一，车灯的气密性就决定了车灯的性能，使用寿命，这是配套件灯具的基本要求。由于车灯的模具问题，一个模具只能对应与一款车灯，所以通常一台气密测漏机只能配一套模具，只能生产一款车灯。而此款气密测漏机由于体积小，携带方便，而且重要的是不受车灯模具的影响，适用于多款车灯气密性检测，并且精度高，价格便宜，具有超高的性价比，深受广大汽车车灯生产企业的喜爱。针对气密测漏机的工艺要求，设计了一套S7-200 SMART控制系统，应用了SR40 PLC和SMART LINE 700 IE的屏，使设备操作更加方便，灵活，更高效，稳定。
2、工艺流程介绍
气密测漏机的控制工艺过程如下流程图所示，见图1
本设备控制过程包括五个过程，加压延时、加压过程、平衡过程、检出过程和结束延时。每个过程都设有标志位。有多组配方可供选择，以满足生产多种系列灯具的需求。
3、方案确定
SMART 200 PLC相比S7-200 西门子PLC，集成了强大的以太网通信功能。一根普通的网线即可将程序下载到PLC中，方便快捷，省去了专用编程电缆。通过以太网接口还可与其它CPU 模块、触摸屏、计算机进行通信，轻松组网。在处理速度上，指令的执行时间更短，基本指令的执行时间可达0.15μs，在同级别小型 PLC 中遥遥。因此终确定了用S7-200 SMART PLC + SMART LINE 700 IE触摸屏替换了欧姆龙PLC+维纶触摸屏的控制系统的方案。
4、产品硬件配置
SIMATIC S7-200 SMART具有集成PROFINET接口，实现低成本与编程设备的通讯、强大的集成工艺功能，有效的解决方案，满足自动化需求、和灵活的可扩展性、安装简单方便、可拆卸的端子、紧凑的结构可大大节省了控制柜安装占用空间等特点。因此系统采用了SR40 CPU AC/DC/RLY的PLC作为控制中枢，其电源为AC220V，节省了电源模块、数字量输入为DC24V 24点，可直接与输入点连接、16点输出为继电器输出，干触点电压为5~30VDC或5~250VAC,电磁阀的线圈和接触器的线圈供电电压为AC220V，故可直接与PLC输出电路连接，使系统简单可靠。
SMART LINE 700 IE触摸屏准确地提供了人机界面的标准功能，经济实用，具备高性价比。具有集成PROFINET（以太网）接口，实现低成本与PLC控制设备的通讯，方便，快捷，强大的通讯功能， 256色真彩显示，800 X 480 dpi宽屏显示设计和传统屏幕相比具有更大的可视面积，使单个画面中可以显示更多的信息，让操作员具有更舒适的视觉体验，高分辨率使画面更清晰，画质更细腻。
设备硬件配置如下图所示：见图2、图3、图4
5、软件开发
根据气密性检测流程，PLC端子接线图如图2所示。I/O信号分配表如表1所示。
表1
控制系统工艺分析如下：
在检查完无故障的情况下，启动设备。设备自动运行完成各个过程。
加压延时过程，此时打开排气电磁阀。
加压过程，关闭排气阀，打开充气阀。检测压力值是否正常，取模拟量值跟设定值做对比，若压力值过低，则低压报警，同时停止加压过程，关闭充气阀，打开排气阀。
平衡延时过程，关闭充气阀。检测压力值是否正常，去模拟量值跟设定值做比较，若超出设定值，则报警输出，同时结束平衡延时过程，打开排气阀。
检出过程，此时取模拟量值跟设定值做比较，若超出设定值，则报警输出，同时结束检出过程，打开排气阀。
结束延时过程，打开排气阀，延迟时间结束，关闭排气阀。
由于使用了SMART LINE 700 触摸屏，使得设备界面更加美观，大方，也大大tigao了操作的灵活性。下图为触摸屏操作界面。见图5、图6、图7
6、应用体会
SIMATIC S7-200 SMART自动控制系统与开关按钮系统比较，增加了监控功能，具有可靠性强、安全性好、准确性高等优点，可节省人员的编制，大大减少因人为的误操作或开关损坏而造成的故障，从而tigao了工作效率，并相对tigao了社会经济效益，是一种有效而实用的自动控制系统。
通过客户的使用，证明了气密测漏机控制系统用 PLC 控制的方法是切实可行的。气密性检测装置采用 SIMATIC S7-200 SMART PLC 控制器能大大地tigao系统的可靠性和极大地tigao了设备自动化程度，并使操作程序更加简便，客户较为满意。
参考文献
[1] S7-200_SMART_系统手册
[2] WinCC flexible 2008 操作手册
作者简介
沈兴计（1985.1），男，浙江温州，本科，助理工程师，福建华拓自动化技术有限公司
E-Mail:sxj@fjht.com.cn Mobile:
1 引言
变频器作为一种控制拖动的装置系统在冶金等行业的运行越来越广泛，随着工业自动化程度的不断tigao，通过网络通讯的方式进行数据的交换越来越普遍，plc作为企业自动化控制的中心枢纽，在设备的自动化方面已经不可缺少，plc与变频器的通讯功能的实现，为自动化程度的tigao向前迈了一大步，通过profibus dp网线实现通讯功能，由plc将信号传输给变频器实现控制电机的运转功能。本文结合西门子s7-300plc与6se7变频器为例，浅谈其之间的网络通讯功能的实现配置，供初学者参考。
profibus - dp是一种高速低成本工业现场总线，用于设备级控制系统与分散式i/o的通信。使用profibus-dp可取代办24vdc或4-20ma信号传输。profibus-dp用于现场层的高速数据传送，主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站(plc)程序循环时间短。除周期性用户数据传输外，profibus-dp还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态．诊断和报警处理。
2 配置硬件系统
项目以s7-300 plc cpu315-2dp作为profibus-dp主站，6se7系列变频器作为从站为例，配置硬件如图1所示。
图1 plc硬件配置
硬件的组态过程不再说明，组态时profibus 地址为6，传输率为1.5mbit/s，行规为“dp”，在profibus属性operating mode中，将其设为“dp master”，配置vvvf时设定其地址为“10”，所选为pp01包括2个字的pzd分别为pzd1输出控制起停、正反转等，pzd2输出主设定到vvvf，pzd1输入当前的电流值，pzd2输入当前的输出功率。（信息来源自：www.diangon.com）
3 变频器参数的设置
为了实现通过通讯功能实现对电机的控制，需要对vvvf的参数进行设置，为了实现一个简单的正反转功能，需要设置：
p053:w#16#ff (使能cbp2参数化)
p918:10 (从站地址必须与硬件组态时保持一致)
p695:10ms (报文监控时间)
p554:3100(控制字pzd1，启动/停止)
p443：3002(控制字pzd2，设定主频率)
p734，i001：0022(vvvf输出电流)
p734，i002：0023(vvvf输出功率)
将变频器参数p918的地址一定设为10，与plc硬件配置的地址统一，此时vvvf通讯指示灯闪烁，标识plc与vvvf之间的通讯已经建立起来。
硬件配好后，将pc、变频器、plc用profibus dp通讯线连好，将硬件配置下载到plc中。
4 通讯程序编写
简单直接的方法就是调用sfc14、sfc15两个系统块，sfc14用于读vvvf的数据，sfc15用于写入变频器数据，laddr配置pzd的起始地址为w#16#108(264)，ret-val表示程序运行状态正确是否，以不同的代码表示，record表示p#m0.0byte 4是从变频器读上来的数据放到mw0-mw2中，p#m10.0byte 4表示plc mw10/mw12的数据传输到变频器中。如图2所示。
图2 通讯程序
图3 变量监控
为了实现电机的运转，需要预置变量如下：由图3可以看出要使变频器运行，plc必须给变频器一个使能命令，就是控制字1的bit10，也就是必须给定m10.2为“1”，此参数不用在变频器内设定；变频器启动命令bit0，对应vvvf参数为p554为3100；正转命令为bit11对应变频器参数为p571为3111；反转命令为bit12对应变频器参数为p572为3112；（信息来源自：www.dqjsw.com.cn）其变频器控制字与plc变量对应关系为bit0-m11.0 bit7-m11.7 bit8-m10.0 bit15-m10.7
以上所举的是变频器为pp01的例子，其它如变频器为pp02、pp03原理相同。
5 结束语
通过以上举例讲述，以profibus-dp为基础的plc与变频器之间的通讯协议，在企业中得到越来越广泛的应用，其还可以实现在线监控功能，实时了解和掌握变频器等设备运行的状况，因此，信息传输的网络化是当今企业设备运行的发展趋势。
