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數(shù)字量輸入模塊 6ES75211BL000AB0 DI 32：數(shù)字量輸入模塊，高性能   DI 32x 24VDC HF, 35mm模塊，不含前連接器
6ES75211BL100AA0 DI 32：數(shù)字量輸入模塊，DI 32x 24VDC BA, 25mm模塊，含前連接器
6ES75211BH000AB0 DI 16：數(shù)字量輸入模塊，高性能  DI 16x 24VDC HF, 35mm模塊，不含前連接器
6ES75211BH100AA0 DI 16：數(shù)字量輸入模塊，DI 16x 24VDC BA, 25mm模塊，含前連接器
6ES75211BH500AA0 DI 16：數(shù)字量輸入模塊，源型，DI 16x 24VDC SRC BA, 35mm模塊，不含前連接器
6ES75211FH000AA0 DI 16：數(shù)字量輸入模塊，DI 16x 230V AC BA, 35mm模塊，不含前連接器
6ES75217EH000AB0 DI 16：數(shù)字量輸入模塊，DI 16 X 24...125V UC HF, 35mm模塊，不含前連接器
西門子S7-1500控制器
控制系統(tǒng)核心，成本較低，穩(wěn)定性很高，程序編寫調(diào)試方便，但PLC在人機(jī)對話、故障判斷、在線修改等方面有一些不便，需要對編程非常熟悉的專業(yè)人員進(jìn)行操作。并且，要想直觀地了解生產(chǎn)過程和監(jiān)控信號的動態(tài)變化必須選擇一個(gè)上位機(jī)來配合PLC，才能組成較好的自動控制系統(tǒng)。因此，本系統(tǒng)采用觸摸屏與PLC通信，共同組成生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。
在橡塑機(jī)械生產(chǎn)制造業(yè)，生產(chǎn)現(xiàn)場情況復(fù)雜，油污多。普通的工業(yè)觸摸屏的穩(wěn)定性很難保證。而選用進(jìn)口的觸摸屏，性能較好，但在復(fù)雜環(huán)境中，
壽命大大減短，其價(jià)格昂貴，必然增加生產(chǎn)成本。LEODO人機(jī)界面是由32位嵌入式微處理器、WinCE．net操作系統(tǒng)和組態(tài)軟件構(gòu)成的新穎的人機(jī)界面產(chǎn)品，適用于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，安全可靠，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，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)
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)，完全搶占式的特點(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、畫面功能介紹西門子6ES7517-3AP00-0AB0模塊
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)啟動后才有效。啟動、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，生動地體現(xiàn)主機(jī)可能存在的擾動和實(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)，會自動彈出報(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
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)操作臺發(fā)生故障時(shí)，不會影響控制，進(jìn)而不會影響生產(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。

湖北軒潤自動化科技有限公司是一家銷售工業(yè)自動化產(chǎn)品和數(shù)控系統(tǒng)銷售、技術(shù)服務(wù)及培訓(xùn)的工程服務(wù)公司，

公司在工業(yè)自動化產(chǎn)品領(lǐng)域， 西門子產(chǎn)品的銷售經(jīng)驗(yàn)，對用戶認(rèn)真負(fù)責(zé)的精神開展業(yè)務(wù)，所經(jīng)營產(chǎn)品范圍包括：

LOGO!通用模塊；SIMATIC S7-200、S7-300、S7-400系列可編程控制器； SIMATIC HMI面板，工控機(jī)，編程器；工業(yè)PROFIBUS、以太網(wǎng)及無線通訊等相關(guān)產(chǎn)品；正版PCS7 軟件、WINCC組態(tài)軟件、STEP 7編程軟件；SITOP工業(yè)開關(guān)電源；通用型、工程型變頻器，直流調(diào)速裝置等。隨著技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品的更替，高新產(chǎn)品的出現(xiàn)層出不窮，我公司也緊隨西門子腳步爭取為廣大客戶提供自動化產(chǎn)品：SIMATIC S7-1200系列PLC；SIMATIC BASIC HMI面板；G120、G130、G150、S120等SINAMICS家族驅(qū)動產(chǎn)品；PCS7 V7.1和STEP7 Basic平臺軟件等。公司各類產(chǎn)品齊全，貨量充足，能夠滿足客戶緊急大量現(xiàn)貨需求，保證工期進(jìn)度，為了滿足客戶需求公司還可銷售其他工業(yè)自動化產(chǎn)品，三菱、歐姆龍等。

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