西门子PLC底座6ES7193-6BP60-0BA0

在生产线的运行过程中需要变换大量的配方、更改工艺参数以及实时监控系统的运行状态，有2　种方案可以选择：一是触摸屏用MP　I　电缆与P　L　C　通过串行通讯进行数据交换，二是通过工控机配以P　R　O　F　I　B　U　S　－　D　P　接口卡，通过PROF　I　BUS　现场控制总线，与PLC　进行数据交换。考虑到现场数据传输量大，有上千种配方工艺，所以选用了研华工控机，配以C　P　5　6　1　1PROFIBUS－DP　接口卡，来采集和发送各种数据信息。

　　工控机作为人机界面，　用来进行配方输入，实时显示各工段的工艺参数、各运行电机的运行速度、运行电流、电压，报警信息。生产状态历史曲线查询，故障报警记录，故障分析及简明维修指南，以及各种数据报表的产生及打印，并为工厂以太网提供接口。

　　2、　PLC　主站系统

　　P　L　C　作为整个控制系统的核心部分，处理本系统中的各种工艺参数和逻辑控制，各速度调节辊、光电开关和主令电器等信号，通过网络发出现场设备的状态要求，经过P　L　C　处理并将控制指令传递给各执行元件（如驱动器、电磁阀等），同时将各驱动器的运行状态、运行参数，　各电磁阀的工作状态采集回来。

　　由于PLC　的重要性及现场有2　000　多个数字量I　／O　点及200　多个模拟量I　／O　点以及34　台模拟量直流驱动器，我们选用了西门子S　7　－　4　0　0　的PLC，CPU　采用414－2DP，具有256K　工作内存以及2　5　6K　程序内存，并考虑到掉电不至于丢失程序，配以2M　存储卡，既减轻了C　PU　的工作内存，　又解决了不丢失程序的问题。

　　3、从站系统

　　从站设备分为以下2　类。

　　1）　直流驱动器

　　选用了西门子的6　R　A　7　0　系列的直流驱动器，共34　台，采用CBP　2　板同PLC　通讯，它具有以下特点：　①　单台装置输出额定电枢电流15～2　200　A，额定励磁电流3～85　A，装置并联后输出额定电枢电流可达12　000　A；②输入电压分为5　个等级：400V／460V／575V／690V／830V；③强大的通讯能力。有SIMOLNK　高速直接的装置－装置通讯，还可支持PROFI　BUS　、CAN－BUS　、De　vi　c　eNe　t、USS　协议等；④所有工艺板、通讯板及OP1S　操作面板都可与新一代的SIMOVERTMASTERDRIVES　矢量控制交流调速产品通用。

　　2）　分布式I／O　模块

　　选用ET　200　M，共3　个远程I　／O　站，它具有以下特点：①　ET　20　0M　是模板化I　／O　站保护等级为IP　20；②采用S7－300　PLC　的信号模板和功能模板可进行扩展；　③　由于模板的种类众多，ET　20　0　M　尤其适用于复杂的自动化任务；④可将远程的I　／O　数据采集到PLC　进行控制；⑤　ET200　M　是PROFIBUSDP　现场总线的从站，传输速率为12　Mbi　t／　s；⑥　ET　200　M　也可采用有源总线模板进行配置，这样在运行过程中即使带电也可更换S7－3　00　I　／O　模板，其他模块仍可运行。

由于胎面胎侧收缩的原因，使得每一段的线速度均有变化，加上其他原因，就可能使胎面胎侧拉伸或松弛，因此我们采用了以下典型的控制理论。

　　在上坡段及以后的各段，当速度调节辊的信号（0～10　V）大于5　V　时，后段电机减速，当速度调节辊的信号（0～10　V）小于5　V　时，后段电机加速。在P　LC　中我们采用P　ID　算法来保持前后运输带的同步。

　　在胎侧卷取部分，采用卷径计算的方法，配合速度调节辊的信号来实现卷取的功能。

　　在胎面裁断部分，采用高速计数模块采集胎面实际传送的长度，通过PLC　的运算，进行定长裁断。

　　四、应用体会

　　S5　改为S　7　后的系统优点：

　　1、通讯速度快：由于采用了S　7　－　4　0　0　的PLC，我们将现场的34　台驱动及3　个分布式I　／O模块均联接在1　个DP　口上（CPU　的DP　／MPI　口须预留），为此我们将通讯速度设定在1　．　5　M。

　　2、应用灵活，编程方便：　由于采用了PROFIBUSDP　现场总线，各驱动器的控制字、状态字、设定值、实际值、故障报警信息均可直接读写。