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西門子西門子PLC在鋁材成型生產(chǎn)線的應(yīng)用

可編程序控制器是八十年代發(fā)展起來的新一代控制裝置，由于它結(jié)構(gòu)簡單，編程方便，性能*，被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。在工業(yè)控制環(huán)節(jié)有些生產(chǎn)還是處于粉塵、油漬、蒸汽較多的環(huán)境。惡劣的工作環(huán)境將對電氣控制系統(tǒng)產(chǎn)生不利的影響，所以要求電氣控制系統(tǒng)有良好的性能以及很強(qiáng)的抗干擾性。因此西門子PLC在工業(yè)中起著重要的作用。

在鋁材擠壓技術(shù)中，27MN臥式單動(dòng)短行程前上料鋁擠壓機(jī)采用臥式三梁四柱預(yù)應(yīng)力組合框架結(jié)構(gòu)，短行程前上料正向擠壓方式，油泵直接驅(qū)動(dòng)，配置的機(jī)電液控制元件和系統(tǒng)，以及配套齊全的機(jī)械化輔助設(shè)備，采用西門子PLC與計(jì)算機(jī)兩級控制，使壓機(jī)的速度、位置和壓力得到精確的控制，所采用的主要技術(shù)集中體現(xiàn)了當(dāng)代擠壓機(jī)的發(fā)展趨勢和*技術(shù)水平．適宜生產(chǎn)制造、利于操作維護(hù)，提高生產(chǎn)效率、降低使用成本。

一、 系統(tǒng)配置：

本系統(tǒng)采用西門子S7-300系列CPU、OYES-300系列IO模塊、OYES-300系列通信IM153模塊等。通過profibus-DP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)主站和從站之間的通訊；中央控制室上位機(jī)與現(xiàn)場主機(jī)之間通過MPI網(wǎng)絡(luò)通訊，對生產(chǎn)過程中的壓力、溫度、速度、功率和時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

數(shù)字量輸入模塊直接同電氣發(fā)訊元件即按鈕、限位開關(guān)、壓力繼電器等連接。數(shù)字量輸出模塊直接控制電磁閥、控制繼電器、指示燈等。模擬量輸入模塊直接同壓力傳感器、速度給定電位器等相連。模擬量輸出模塊直接給比例閥放大器信號。

STEP7硬件組態(tài)如圖1所示：

二、 程序設(shè)計(jì)：

本系統(tǒng)采用STEP7組態(tài)編程，根據(jù)鋁擠壓機(jī)控制有壓力控制、位置控制、速度控制、模擬等溫控制、擠壓筒溫度控制等控制系統(tǒng)，分別為每部分控制編寫相應(yīng)的FC(功能Function)、FB(功能塊Function Block)、DB(數(shù)據(jù)塊Data Block)等

PLC在掃描循環(huán)中完成一系列任務(wù)。任務(wù)循環(huán)執(zhí)行一次稱為一個(gè)掃描周期。PLC的工作過程如圖所示。在一個(gè)掃描周期中，PLC主要執(zhí)行下列五個(gè)部分的操作：

（Ⅰ）讀輸入：西門子PLC從輸入單元讀取輸入狀態(tài)，并存入輸入映像寄存器中。

（Ⅱ）執(zhí)行程序：CPU根據(jù)這些輸入信號控制相應(yīng)邏輯，當(dāng)程序執(zhí)行時(shí)刷新相關(guān)數(shù)據(jù)。程序執(zhí)行后，PLC將程序邏輯結(jié)果寫到輸出映像寄存器中。

（Ⅲ）處理通訊請求：PLC執(zhí)行通訊處理。

（Ⅳ）執(zhí)行CPU自診斷：PLC檢查固件、程序存儲器和擴(kuò)展模塊是否工作正常

（Ⅴ）寫輸出：在程序結(jié)束時(shí)，PLC將數(shù)據(jù)從輸出映像寄存器中寫入把輸出鎖存器，***復(fù)制到物理輸出點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。

西門子S7-200 CPU的工作模式

西門子S7-200有兩種操作模式：停止模式和運(yùn)行模式。CPU面板上的LED狀態(tài)燈可以顯示當(dāng)前的操作模式。

在停止模式下，PLC不執(zhí)行程序，您可以下載程序和CPU組態(tài)。在運(yùn)行模式下，PLC將運(yùn)行程序。

PLC提供一個(gè)方式開關(guān)來改變操作模式。您可以用方式開關(guān)（位于S7-200前蓋下面）手動(dòng)選擇操作模式：當(dāng)方式開關(guān)撥在停止模式，停止程序執(zhí)行；當(dāng)方式開關(guān)撥在運(yùn)行模式，啟動(dòng)程序的執(zhí)行；也可以將方式開關(guān)撥在TERM（終端）（暫態(tài)）模式，允許通過編程軟件來切換CPU的工作模式，即停止模式或運(yùn)行模式。

如果方式開關(guān)打在STOP或者TERM模式，且電源狀態(tài)發(fā)生變化，則當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)，CPU會自動(dòng)進(jìn)入STOP模式。如果方式開關(guān)打在RUN模式，且電源狀態(tài)發(fā)生變化，則當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)，CPU會進(jìn)入RUN模式。 對于每個(gè)型號，西門子廠家都提供24V DC和120V/240VAC兩種電源供電的CPU類型?？稍谥鳈C(jī)模塊外殼的側(cè)面看到電源規(guī)格

西門子S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對話的編程要求大大減少。
西門子S7-300 特點(diǎn)
SIMATIC人機(jī)界面（HMI）從西門子S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，西門子S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對話的編程要求大大減少。S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對話的編程要求大大減少。S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。

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設(shè)計(jì)

SM 1234 模擬量輸入/輸出信號模塊具有與基本設(shè)備相同的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

• 安裝在 DIN 導(dǎo)軌上：
  模塊安裝在右側(cè) CPU 旁邊的導(dǎo)軌上，相互電氣、機(jī)械地連接，并且通過滑塊機(jī)構(gòu)連接到 CPU。

• 直接安裝：
  水平或垂直安裝在 DIN 導(dǎo)軌上或使用集成插片直接安裝在控制柜中。

昨天現(xiàn)場有一臺G150出現(xiàn)了故障：

1. 首先我將CU320進(jìn)行了復(fù)位，還是不能恢復(fù)故障。

2. 然后就單獨(dú)關(guān)閉G150柜子電源，因?yàn)楣褡右P(guān)閉電源才能打開，柜子電源關(guān)了但CU320的電源是另外給的。

3. 再送電變頻器電源還是存在，干脆把CU320電源也關(guān)了，把AOP面板電源也關(guān)了，然后在一個(gè)一個(gè)送電，故障還是不能解除，而且PLC上有BF,SF報(bào)警。

4. 我就通過工控機(jī)的SCOUT軟件在線查找G150結(jié)果只查到S120的，而G150通信不上，當(dāng)然也就查不到故障信息，用STEP7軟件做在線硬件G150也是DP斷線的。

5. G150上的AOP面板上有ALARM在閃爍，也不能在面板上執(zhí)行故障清除。

什么原因，此時(shí)我關(guān)閉G150柜子電源然后用SCOUT軟件在線查找結(jié)果可以找到G150驅(qū)動(dòng)器，但是只要一送電就斷網(wǎng)，真是怪。

6. 幾個(gè)小時(shí)過去了，想換CU320試試，但是有些不干心，心里想要不要讓設(shè)備總電源全關(guān)了，讓CU320,AOP,G150柜子電源同時(shí)送電讓AOP自行LOAD參數(shù)了一下。

于是我就這樣做了，AOP自行LOAD參數(shù)了一下G150也就正常了。

啟初我沒有關(guān)總電源，沒有讓G150和CU320,AOP同時(shí)送電浪費(fèi)了時(shí)間，要深刻檢討。

因 kdrjl的要求我今天查了記錄分享如下：

歷史記錄是由于軟件出錯(cuò)。