化工儀器網(wǎng)
詳細(xì)介紹
是西門子新的產(chǎn)品,，也是西門子未來發(fā)展的主要方向,，因此學(xué)好博途對于工業(yè)的應(yīng)用有著重要的作用，博途包含S1200和S1500,，我們學(xué)習(xí)一下S1200CPU的接線,，希望大家可以熟練掌握
CPU 1211C 接線圖
CPU 1211C AC/DC/繼電器 (6ES7 211-1BE40-0XB0)
可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)過程設(shè)備的操作和數(shù)據(jù)顯示,，它與傳統(tǒng)的人機(jī)界面相比又增添了信息處理和網(wǎng)絡(luò)功能。LEODO人機(jī)界面,，功耗低,，溫升小，熱穩(wěn)定性相對較高,，并且不怕遇到斷電情況,。
在工業(yè)測控軟件中，組態(tài)軟件能充分利用WINOOWs的圖形編輯功能,，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面,，以動(dòng)畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報(bào)警窗口,，實(shí)時(shí)趨勢曲線等功能,。并可運(yùn)用PC機(jī)豐富的軟硬件資源進(jìn)行二次開發(fā)，方便地生成各種報(bào)表,，為應(yīng)用程序的開發(fā)提供了十分方便的平臺(tái)，因此它在工業(yè)控制中運(yùn)用越來越廣泛,。
在本系統(tǒng)中,，利用ET組態(tài)軟件構(gòu)成監(jiān)控畫面。通過串行口與PLC進(jìn)行通信，這樣可實(shí)現(xiàn)對各種信號的監(jiān)測以及現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和處理,。
2,、系統(tǒng)配置
本控制系統(tǒng)由14路開關(guān)量和62路模擬量組成，人機(jī)界面與西門子200系列PLC通過人機(jī)界面上的串口COM1口連接實(shí)現(xiàn)通信,，PLC與工業(yè)現(xiàn)場變頻器通過PLC智能模塊連接實(shí)現(xiàn)通信,。系統(tǒng)整體配置如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)配置簡圖
在ET組態(tài)軟件中定義了串口類設(shè)備S7200PLC,，串口號為COM1,。設(shè)備定義結(jié)束后，定義62個(gè)I／0實(shí)型變量,，分別與設(shè)備模擬量輸入寄存器V連接,，實(shí)現(xiàn)模擬量的采集。定義l4個(gè)I／0離散變量,，分別與串口設(shè)備的輸出寄存器連接,，實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的控制。
3,、系統(tǒng)特點(diǎn)西門子1516-3 PN/DP標(biāo)準(zhǔn)型CPU
本系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控顯示功能,。對于來自現(xiàn)場的三輥(上，中,，下輥)主機(jī)狀態(tài),，主機(jī)電流，主機(jī)速度,，導(dǎo)開,，卷取，冷卻,，貼合,，喂料，擺料狀態(tài)和速度等信號,，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,，通過數(shù)值或圖形來實(shí)時(shí)反映生產(chǎn)現(xiàn)場的信號變化隋況，并通過相應(yīng)處理可存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫,，利用網(wǎng)絡(luò)開發(fā)送到其它站點(diǎn),。本系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)運(yùn)算、保存及打印等功能,?？蓪⒔Y(jié)果按照制定的格式保存到ET組態(tài)軟件的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫中，也可以將數(shù)據(jù)傳送到外部通用數(shù)據(jù)庫中,。用戶可利用歷史曲線形式查詢數(shù)據(jù),，并打印查詢結(jié)果,。
本系統(tǒng)可通過加密、設(shè)定用戶權(quán)限等形式對一些操作進(jìn)行限制,，只要用戶定義了記錄報(bào)警和事件文件,，系統(tǒng)將自動(dòng)記錄操作員的操作過程。
另外,，在線修改工程流程時(shí)也非常容易,。
LEODO嵌入式人機(jī)界面內(nèi)置WINOOWs CE．net操作系統(tǒng)，它是一種緊湊,，高效,，可伸縮的操作系統(tǒng)，主要面向各種嵌入式系統(tǒng)和產(chǎn)品,。WINOOWs CE．net繼承傳統(tǒng)WINOOWs系統(tǒng)的風(fēng)格,，具有多線程，多任務(wù),，*搶占式的特點(diǎn),，專為嚴(yán)格資源限制的硬件系統(tǒng)所設(shè)計(jì)。其內(nèi)嵌的ET1．0版嵌入式組態(tài)軟件可讀取PLC監(jiān)測到的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),、模擬量采樣數(shù)據(jù)等信息,，根據(jù)這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在屏幕上動(dòng)態(tài)顯示整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行隋況,、包括速度,，浮輥位置，電流等,。一旦發(fā)現(xiàn)故障報(bào)警信息,，系統(tǒng)即顯示明顯報(bào)警畫面，并向PLC發(fā)出相應(yīng)動(dòng)作指令,，保存并記}乙故障發(fā)生的時(shí)間,、原因等原始數(shù)據(jù)。
4,、ET軟件的設(shè)計(jì)
ET嵌入版1．0中用“工程”來表示組態(tài)軟件組態(tài)生成的應(yīng)用系統(tǒng),。創(chuàng)建一個(gè)新工程就是創(chuàng)建一個(gè)新的用戶應(yīng)用系統(tǒng)。建立工程的一般步驟為：構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(定義變量),，定義設(shè)備,，設(shè)計(jì)圖形界面，建立動(dòng)畫連接,，運(yùn)行和調(diào)試,。但是，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,，它們不是獨(dú)立的,，而是交替進(jìn)行的,，需要綜合考慮,。
首先,，創(chuàng)建一個(gè)新工程，定義路徑和名稱,，在設(shè)備選項(xiàng)中選定一個(gè)COM 口,，進(jìn)行PLC連接。ET提供的設(shè)備連接向?qū)υ捒蛄谐隽斯I(yè)生產(chǎn)常用的一些硬件設(shè)備(如PLC,、板卡,、智能儀表、變頻器等),，并且已經(jīng)根據(jù)這些常用設(shè)備各自的通信協(xié)議制作了相應(yīng)的通信協(xié)議,，使應(yīng)用人員從繁瑣的底層驅(qū)動(dòng)程序中解脫出來。選擇了西門子公司$7200系列PLC后,，選擇通信方式,，并給定設(shè)備名稱和地址，還要設(shè)置采樣時(shí)間和通信參數(shù),。
然后,，進(jìn)行動(dòng)畫畫
面的設(shè)計(jì)和變量的定義。雙擊數(shù)據(jù)詞典,，定義和編寫系統(tǒng)所有變量,。變量可以設(shè)為只讀、只寫和讀寫模式,。對于既要采集PLC狀態(tài),，又要實(shí)現(xiàn)對PLC的遠(yuǎn)程控制的變量設(shè)置為讀寫模式，而不需要向PLC發(fā)送命令的變量設(shè)置為只讀,，這樣可以節(jié)省PLC掃描時(shí)間,，加快系統(tǒng)進(jìn)程，提高PLC效率,。繪制圖形畫面時(shí),，雙擊畫面選項(xiàng)，在彈出的繪圖環(huán)境下繪制與橡塑三輥壓延生產(chǎn)線相對應(yīng)的監(jiān)控畫面,。系統(tǒng)監(jiān)控的設(shè)備較多,，為更清楚明了地顯示不同設(shè)備的各個(gè)參數(shù)，需要繪制多副畫面,，既方便顯示,，又方便現(xiàn)場操作員進(jìn)行控制。主畫面里利用ShowPicture(“畫面名”)函數(shù)實(shí)現(xiàn)對其他畫面的調(diào)用,。繪制完流程畫面后,，將系統(tǒng)與要監(jiān)控的參數(shù)和畫面中的變量一一對應(yīng)起來,。這樣HMI組態(tài)基本完成。
5,、畫面功能介紹
在ET組態(tài)軟件中編制系統(tǒng)的組態(tài)界面,。根據(jù)本系統(tǒng)的特點(diǎn)及實(shí)際使用情況，界面設(shè)計(jì)由系統(tǒng)生產(chǎn)線流程,、配方,、浮輥指示、主機(jī)狀態(tài),、主機(jī)電流,、主機(jī)速度、急停指示,、卷取,、導(dǎo)開、貼合,、冷卻,、喂料、擺料及登陸標(biāo)題欄等13個(gè)畫面組成,。
5.1 生產(chǎn)線流程圖
從流程圖上可觀察生產(chǎn)過程,，主要運(yùn)行參數(shù)及輸出控制參數(shù)。(圖略)
在系統(tǒng)開始運(yùn)行后,，ET組態(tài)軟件讀取PLC監(jiān)測到的三輥壓延生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài),、控制各電機(jī)變頻器的信息，根據(jù)這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),，在屏幕上動(dòng)態(tài)顯示整個(gè)三輥生產(chǎn)線的運(yùn)行情況,、包括整個(gè)系統(tǒng)的浮輥位置、模擬量示值,、實(shí)時(shí)趨勢曲線等,，系統(tǒng)以數(shù)值及曲線兩種方式反映數(shù)據(jù)的變化，LEODO人機(jī)界面內(nèi)置硬盤,，使得觸摸屏在畫面顯示的同時(shí)還可以保存歷史數(shù)據(jù),，方便了現(xiàn)場應(yīng)用，并可以定時(shí),、實(shí)時(shí)打印數(shù)據(jù)或者整個(gè)畫面,。
生產(chǎn)線流程圖下面的三個(gè)按鈕下隱藏了三個(gè)按鈕，都是停止按鈕,，只有當(dāng)控制電機(jī)啟動(dòng)后才有效,。啟動(dòng)、停止按鈕通過命令語言函數(shù)BitSet()實(shí)現(xiàn)交替出現(xiàn),。
5.2 主機(jī)電流,，速度和狀態(tài)圖
由三個(gè)畫面共同描述,，畫面中的實(shí)時(shí)趨勢曲線中的坐標(biāo)并不表示實(shí)際值，而是將實(shí)際值放大或縮小的比例值,，曲線只是描繪了參數(shù)的變化趨勢,，生動(dòng)地體現(xiàn)主機(jī)可能存在的擾動(dòng)和實(shí)際值對設(shè)定值的跟隨隋況。
圖2 主機(jī)電流界面
5.3 配方畫面
在監(jiān)控組態(tài)軟件中,，配方就是一個(gè)二維參數(shù)表,，行表示變量的一組取值，列表示一組配方,，即各變量的一種取值可能?？梢酝ㄟ^名稱訪問已經(jīng)定義好的配方,，也可以在線修改，定制新配方,，保存下載,。對同一個(gè)生產(chǎn)過程可以通過改變其配方來生產(chǎn)不同批號的產(chǎn)品。配方變量一般設(shè)置為內(nèi)存變量,，保存在觸摸屏系統(tǒng)硬件里,。
5.4 急停指示
當(dāng)有報(bào)警發(fā)生時(shí)，會(huì)自動(dòng)彈出報(bào)警系統(tǒng)對話框,，我們只有觸摸復(fù)位按鈕才能結(jié)束報(bào)警,，以便繼續(xù)工作。
圖3 急停指示畫面西門子1516-3 PN/DP標(biāo)準(zhǔn)型CPU
5.5 卷取畫面
卷取,、導(dǎo)開,，貼合，冷卻,，接取,、擺料、喂料等畫面設(shè)置相同,。它們都是由卷徑,，電流和實(shí)際速度實(shí)時(shí)趨勢曲線和離散數(shù)值描述的。
每幅畫面都有設(shè)置用戶登陸權(quán)限的標(biāo)題欄,，畫面隨時(shí)顯示登陸用戶名及用戶登陸權(quán)限,， 加強(qiáng)系統(tǒng)的安全性。
6,、系統(tǒng)調(diào)試及運(yùn)行情況
連接PC機(jī)和HMI,，在PC機(jī)上運(yùn)行ET，打開工程瀏覽器菜單“工具”下拉菜單“遠(yuǎn)程安裝與調(diào)試”將組態(tài)工程下載到HMI,，特別注意下載路徑,。用通信線PPI連接HMI和PLC,，實(shí)現(xiàn)PLC與HMI通信。根據(jù)不同的設(shè)備逐一反復(fù)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)的配置使之達(dá)到優(yōu)秀工作狀態(tài),，因?yàn)椴煌脑O(shè)備對采集速率有不同的要求,。重要的控制功能由穩(wěn)定可靠的PLC去完成，當(dāng)操作臺(tái)發(fā)生故障時(shí),，不會(huì)影響控制,，進(jìn)而不會(huì)影響生產(chǎn)。制作HMI畫面時(shí),，一定要符合用戶的操作需求和習(xí)慣,。
一年來的實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明，采用LEODO人機(jī)界面,，簡化了控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),，增加了許多功能，通過了用戶苛刻的檢驗(yàn),。ET組態(tài)軟件能方便的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜友好圖形界面的編制,，其本身與I／O設(shè)備通訊程序構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)，不需工程人員自行編制設(shè)備的通訊程序,，這種方式既保證了運(yùn)行系統(tǒng)的高效率,，也方便了工程應(yīng)用，是一種簡便高效的工程應(yīng)用系統(tǒng),。本監(jiān)控系統(tǒng)大大提高,。
① 24 VDC 傳感器電源
② 對于漏型輸入將負(fù)載連接到“-”端（如圖示）,；對于源型輸入將負(fù)載連接到“+”端
CPU 1211C DC/DC/繼電器 (6ES7 211-1HE40-0XB0)
① 24 VDC 傳感器電源
② 對于漏型輸入將負(fù)載連接到“-”端（如圖示）,；對于源型輸入將負(fù)載連接到“+”端
CPU 1211C DC/DC/DC (6ES7 211-1AE40-0XB0)
① 24 VDC 傳感器電源
② 對于漏型輸入將負(fù)載連接到“-”端（如圖示）,；對于源型輸入將負(fù)載連接到“+”端
CPU 1212C 接線圖
化工儀器網(wǎng)