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产品描述

品牌西门子

九江西门子S7-1200代理商


软硬件设计

在该系统中,管理工作站及工控机都是用来完成参数的设置和信息的收集的,具体的控制功能主要由PLC系统完成。该系统的PLC是松下电工株式会社的PLC FP-10SH,包括POWER单元、CPU单元、A/D和OUT单元,由A/D单元对染机的温度进行采样,通过一定的算法后,由OUT单元触点 去控制冷却阀和汽阀的继电器工作,系统采用4个A/D单元,共32路进行输入采样,8个开关量输出单元为128路,每一路控制由4个继电器(启/停、自动/手动、汽阀、冷却阀)组成 。内有30KB程序存储器,支持梯形图设计和FP-BASIC语言,该系统的每个染机控制原理相同,不同的仅仅是每个染机控制参数。为了节省存储资源,便于今后的扩充,在PLC程序编制方面仅对寄存器进行了分段分配,程序中采用了多次 循环嵌套,达到了合理利用资源的目的,并减少了隐性错误的存在。

五、实现过程

计算机对染机内部温度的控制,主要是通过对蒸汽阀和冷却阀的开关时间进行控制来实现的。由于工业过程对温度的要求比较高,在加热过程中温度要均匀上升,在恒温过程中温度的误差不能超过±1℃,而染机的升温和降温都存在过冲现象,因此设计采用模糊控制的方法,由于模糊控制,它不要求对象的精确数字模型,再者模糊控制本身就是一种非线性控制,当对象参数发生变化时,有较强的适应性,亦即具有较强的模仿性。利用模糊集合理论和语言变量的概念,可以把利用语言归纳的手动控制方法上升为数值运算,用计算机来完成这个以代替人的手动控制,实现模糊自动控制。整个炉温控制过程采用模糊控制的方法,每个不同的段都由PLC根据初始温度T1和段的结束温度T2,以及这一段的时间t计算出温度上升或下降的斜率k=(T2-T1)/t,再计算出每s秒需要上升或下降的温度。然后根据定时器M的值来定出现在这一个s秒的目标温度。一开始计时,M值即为1 ,,再每过s秒加1。

假如 M=x ,则这一小段的目标温度为Ux=T1+k*x*s 。然而,因为目标值是一个定值温度,为了让控制蒸汽阀和冷却阀的继电器不至于太过频繁地跳动,我们把这个值扩大为一个域,在升温过程中温度到达域的上限,则停止升温(蒸汽阀关闭),当温度下降到域的下*,又开始升温(蒸汽阀打开)。

通过大量的实验和计算,找出适当宽度的域,使控制更为精确、可行。PLC的工作流程图如图2所示。

六、计算机与PLC通信

在一个规模较大的工业控制系统中,常常有几十个、几百个甚至更多的测温和控制对象。即使速度很高的系统,也很难满足要求。为了降低危险,提高可靠性,必须将任务分散,而分散的设备需要通过一定的手段连接起来,其中数据通信和系统互连是该系统的关键技术之一。FP-10SH具有较强的通信功能,可以适合各种工业自动化网络的不同需要, 其中包括以太网协议及通用接口、H型链接通信系统(H-LINK)、P 型链接系统(0PTICAL LINK)、W型链接系统(WIRE-LINK)和C-NET链接系统,还有远程I/O通信系统(REMOTE I/O),它们通过RS485、RS232或专用网络插座在PLC-PLC、计算机与PLC之间进行通信。但是要利用这些系统协议,必须采用专用高级通信单元,这势必增加系统的成本。

为了节省开支,该系统直接采用松下电工较基础的专用通信协议——NEWTOCOL。

NEWTOCOL分为两部分:一是NEWTOCOL-COM,即关于计算机通信的 协议;二是NEWTOCOL-DATA,即关于数据传输协议

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西门子决定建立一家生产计算机断层扫描系统CT)的合资厂。这份协议终促成了西门子器械有限公司于年成立,这是西门子在德国以外成立的家CT生产基地。年,西门子有限公司在武汉福州和广州建立了西门子在早的个地区办事处。西门子同年在建立了个运营公司。同年月,时任国家江在访德期间参观了西门子在慕尼黑的。年,西门子公司向市场推出了在本土生产的西门子手机S。年月,西门子专门为与年的合作关系举办了庆典。


[]下财年将裁员万人德国占三分之一年月日,西门子宣布将在未来一年内裁员万人,其中有三分之一来自德国。西门子发言人表示,该项裁员计划也是公司的亿欧元约合亿美元)成本削减计划的一部分。[]西门子首开节能效益分享商业模式助龙钢节能改造年月,西门子与陕西龙钢项目的终合同签订。西门子通过节能效益分享商业模式,与龙钢以年为期,每年从烧结风机节省的电费中按比例进行节能收益分成,用以偿还西门子的设备成本。年期满,设备归龙钢所有,且西门子退出分成,烧结机产生的后续收益归龙钢所有。

西门子PLC的常见的通讯方式:

一、PPI通讯
PPI协议是S7-200CPU基本的通信方式,通过原来自身的端口(PORT0或PORT1)就可以实现通信,是S7-CPU默认的通信方式。
二、RS485串口通讯
第三方设备大部分支持,西门子SPLC可以通过选择自由口通信模式控制串口通信。简单的情况是只用发送指令(XMT)向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况,都必须通过SPLC编写程序实现。当选择了自由口模式,用户可以通过发送指令(XMT)、接收指令(RCV)、发送中断、接收中断来控制通信口的操作。


三、MPI通讯
MPI通信是一种简单的通信方式,MPI网络通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s,MPI网络多支持连接32个节点,大通信距离为50M。通信距离远,还可以通过中继器扩展通信距离,但中继器也占用节点。MPI网络节点通常可以挂S7-200、人机介面、编程设备、智能型ET200S及RS485中继器等网络元器件。西门子PLC与PLC之间的MPI通信一般有3种通信方式
1、全局数据包通信方式
2、无组态连接通信方式
3、组态连接通信方式


四、以太网通讯
以太网的核心思想是使用共享的公共传输通道,这个思想早在1968年来源于厦威尔大学。 1972年,Metcalfe和DavidBoggs(两个都是网络专家)设置了一套网络,这套网络把不同的ALTO计算机连接在一起,同时还连接了EARS激光打印机。这就是世界上个个人计算机局域网,这个网络在1973年5月22日运行。Metcalfe在运行这天写了一段备忘录,备忘录的意思是把该网络改名为以太网(Ethernet),其灵感来自于%26amp;ldquo;电磁辐射是可以通过发光的以太来传播这一想法。


1984年,出现了细电缆以太网产品,后来陆续出现了粗电缆、双绞线、CATV同轴电缆、光缆及多种媒体的混合以太网产品。以太网是目前世界上流行的拓朴标准之一,具有传传播速率高、网络资源丰富、系统功能强、安装简单和使用维护方便等很多优点。
PROFIBUS-DP现场总线是一种开放式现场总线系统,符合欧洲标准和。PROFIBUS-DP通信的结构非常精简,传输速度很高且稳定,非常适合PLC与现场分散的I/O设备之间的通信。


与TIA博途的Simatic控制器的组态方式一致,驱动设备也在项目导航器中显示成一个站点。TIA博途提供的以用户为导向的图形化界面使得组态的操作和参数设置十分直观。TIA博途程序中的硬件目录可以添加新的部件,变频器与总线连接也可以通过简单的拖放来实现。对SimaticS控制器和SinamicsG变频器的互动进行,可进一步工程组态所需的时间和精力。包括SinamicsG驱动器的组态和参数设置参考在内的工程组态在控制器和变频器中应用,并可通过TIA博途的Portal视图进行快速访问。

程序的输入直接可接显示,更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找,然后进行更改。PLC有多种程序设计语言可供使用。用于梯形图与电气原理图较为接近。容易和理解。PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障时,通过硬件和的自诊断,维修人员可以很快找到故障的部位。灵活PLC采用的编程语言有梯形图布尔助记符功能表图功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程简单应用面拓展




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