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STEP7-Mirco/WIN根据PLC类型进行参数检查

在PLC和运行STEP7-Micro/WIN的PC连线后，在建立通信或编辑通信设置以前，应根据PLC的类型进行范围检查。必须***STEP7-Micro/WIN中PLC类型选择与实际PLC类型相符。方法如下：

• ?        菜单命令“PLC”→“类型” →“读取PLC”。
• ?        在指令树→“项目”名称→“类型” →“读取PLC”

PLC类型的对话框如图所示。

图 PLC类型的对话框

S7-200 PLC的定时器操作及使用方法

在程序中用定时器来控制时间。SIMATIC S7-200系列可编程控制器设置了两种类型的定时器:接通延迟(On-Delay)定时器(TON)，保持接通延迟”(Retentive On-Delay)定时器(TONR)。它们都可工作在三种精度下，即1 msec. 10msec和100msec。

本例说明了每种定时器的操作及使用方法，重点在于小同精度下，定时器的操作方法的区别。

一、概述

S7-200定时器由一个单独的使能输入端(IN)来控制，由于定时器是可使能的，因此，能够保留过去了的时间值。定时器还有一个预置时间值(PT)，当前值更新时，它与当前值比较，定时器位(T位)置位/复位(set/reset)就取决于当前值与预置值的比较结果。

若当前值大于或等于预置时问值，定时器位接通(ON）;否则，定时器位断开(OFF）。当前值达到值时，计时停。

SIEMENS PLC S7300在在卷烟厂电力系统的应用

■项目背景

　　江苏淮阴卷烟厂主厂房变电所监控系统是基于现代计算机技术和PLC技术的综合SCADA工程。 

　　本系统中上位机采用Citect软件进行编制程序和画面组态，下位采用S7300可编程逻辑控制器、DT3000综合继电保护装置以及IQ220智能电量装置采集各厂房的配电参数，然后通过RS485传输至上位机。上位机通过软件编程将数据录入数据库，供给相关人员查询。

■工程方案

　　上位计算机以WINDOWS操作系统为平台，安装了IMPACC软件（西屋公司DT3000、IQ220及ARII的编程软件）与STEP 7软件（西门子公司S7300可编程逻辑控制器编程软件），这两套软件将所有现场信号采集并接收后传给人机界面软件（最终操作员使用软件） - 澳大利亚悉雅特公司的CITECT软件。
　　
　　CITECT软件提供实时动态图形、多媒体报警、报表、趋势图等各种方式，使得操作员可以监视、控制并记录实时及需要的历史数据。 

　　CITECT软件还提供了与厂区信息管理系统的接口。本计算机内安装的以太网卡与厂区服务器的以太网卡直接连接，使用TCP/IP协议，将服务器需要的数据上传。（使用WONDERWARE协议仿真通讯） 

■系统功能 

　　本系统是上海电器股份有限公司电器成套厂为淮阴卷烟厂35kV/0.4kV变电所成套设备定制，其中包括35kV高压开关柜的监控、35kV/0.4kV变压器参数监视、0.4kV低压抽屉式开关柜的监控以及直流屏参数监视。 

　　IQ220智能电量装置共有两部分组成：设备本体、显示及操作面板。 

　　计量回路的电流互感器（CT）及电压互感器（PT，低于600V电压不需要）接入IQ220设备本体，在显示及操作面板上进行对应操作后，IQ220智能电量装置即将该计量回路的电量参数在面板上就地显示，并通过设备本体上的计算机接口将所有就地显示数据通过计算机网络传递给上位计算机。 

　　DT3000是真正意义的微机综合继电保护仪表，通过一个完全独立的以微机为基础的组件，取代了所有的常规的电磁式和感应盘过电流继电器、电流表和电流表转换开关，完成全面的每相和接地馈线回路保护，并可直接上位机通讯（所有参数设置，所有电流量、运行状态、故障状态显示、远程分/合断路器）。 

　　S7300是德国西门子公司的一种可编程逻辑控制器，它可以：
? 
(1) 接收各高压开关柜的接点状态 – PT断线、断路器位置、DT3000故障、加热器状态等； (2) 接收各低压开关柜的接点状态 – 所有低压断路器（主开关、联络开关及馈电开关）的分/合状态及故障状态； 
(3) 接收模拟量信号 - 变压器温度信号及直流屏电流、电压信号； 
(4) 发送上述所有接点状态至马赛克模拟屏动态显示。

■系统评估 

　　该工程自投运以来运行正常，在配电房和计算机中心都能准确的了解各厂房车间的输配电情况，并且能够直接在计算机上进行手工分合闸等操作。同时系统自动生成日报表、月报表和年报表，对整个卷烟厂的输配电监控和日常调度起到了至关重要的作用，对车间的输配配电起到了良好的生产指导作用。

siemens WinAC在自动化系统中的应用举例

WinAC是SIEMENS推出的基于PC的工业自动化控制系统兼具PC强大的计算功能数
据处理能力和PLC逻辑测控与运行可靠性特点本文介绍了WinAC在千层酥自动化生产线中的
成功应用及其独具的特点

关键词：千层酥　烘炉　基于PC自动化　分布式控制系统　过程控制系统

一、概述
　　千层酥生产线总长度约200米主要由如下单元组成
1、叠层起酥机

　　叠酥机是生产饼干的道重要工序可根据厂房的不同来选择立式或卧式其包括七道轧辊三次轧制配备撒酥机要求自动化控制系统满足如下要求：
传动控制采用矢量型变频器调速线速度同步工作稳定性高。
轧辊间隙采用数字化闭环调整系统控制操作简单方便快捷高效。
人机界面操控能与其它成型主机的相关部分实现联动控制操作简单方便。
叠层次数、宽度在范围内任意调节。
叠层宽度560-1000MM
叠层次数4-12层
压片厚度0.1-10MM

2、送料机
　　送料机将搅拌好的韧性饼干胚料进行初步轧制后输送到后一工序的双轧轧面机电控系统要求能够同步调速控制手动调节与自动运行控制。
3、双轧轧面机
　　该设备是将叠酥机或送料机输送来的面胚进行多次轧制使面胚由厚变薄电控系统要求；
　　轧辊采用变频调速控制,速度同步性能稳定；
　　***控制面皮厚度采用智能数字表设定与显示。

4、烘炉
　　有热风循环烘炉远红外线烘炉导热油炉等
　　饼干烘烤炉是饼干生产线的重要组成部份由电器控制系统热风循环系统加热系统排烟
系统炉网输送装置炉网自动检测张紧装置等组成要求自动化控制系统达到如下功能：
　　生产线工作状态的实时监测
　　温度坐标升温曲线等显示
　　温度调节系统参数在线修正　
　　历史工作状态记录保存
　　温度控制精度高操作方便工作稳定高效可靠
　　热风循环系统采用自动控制热风量，闭环控制，可选择自然与强制性排烟等自动功能
　　燃气炉欠压、超压、漏气、超温等多种安全保护功能

5、成型机
　　成型机由多台轧面机与传动单元组成相互之间无机械传动联锁无张力检测单元要求整条生产线通过电器控制线速度同步运行控制难度较大对自动化系统的功能要求较高。

二、控制系统特点
　　综上所述千层酥生产线控制系统是一个集运动控制与过程控制的综合自动化控制系统归纳起来应有如下特点：
　　分布式：生产线总长度约200米，控制点多而且分散，因此选用分布式测控系统最为适宜，分布式测控系统具有布线量少，搞干扰能力强，扩展维护方便，运行***，故障风险降到***的优点。
　　总线网：全线采用现场总线网络控制，排除大量模拟信号的干扰因素，实现***的速度协调控制与高精度温度测控，检测与控制协调一致。
　　大量配方存贮：一条生产线可生产上百种产品，因此有大量的配方存贮与调用，普通的PLC控制器由于受内存的影响，很难做到大量配方的存贮与调用，因此基于PC自动化是本系统的方案。
　　集中管理：分布式控制，集中式管理是现代过程控制系统的特点，本系统配备完善的人机界面操作系统，全面的系统监控与异常报警功能。
　　运动控制：速度同步也是本控制系统的关键，采用矢量型变频器通，过网络主令控制，达到全线速度的协调与统一。

三、基于PC 的自动化---WinAC
　　WinAC是SIEMENS公司推出的基于PC的自动化控制系统，WinAC具有PLC的功能但又不同于普通的PLC控制器，其具有强大的计算功能、数据处理能力和PLC无法比拟的计算速度，更兼顾了PLC的运行可靠性特点。其海量内存贮器特别适合于大数据量计算、大量配方存贮与管理。其计算功能与PC机相同，可靠性与功能更可与PLC-S7-400系统比美，是千层酥成型机与烘炉机械设备控制系统最理想的选择：

***性
　　WinAC是基于标准的Windows操作平台下的PLC控制器，梯形图编程，因此有独立而严格的时序。控制特别满足对于高速、***、复杂计算及严格时间要求的控制任务。
　　WinAC支持标准的Windows NT 下的OPC、Active X 和DCOM 技术。控制和通讯内核与标准的Windows NT任务的通讯由其内置的代理服务器完成，因此相比普通的PLC控制器功能更强。

应用程序开发环境
　　SIEMENS统一的组态软件STEP 7 是WinAC控制器的标准开发平台，包括通信组态、编程、测试和启动以及系统文件的编制，对于熟悉STEP7的工程师，不需占用额外的培训时间。

系统组态界面

开放式接口
　　WinAC提供标准的OPC控件接口及Active X控件接口,对于我们的应用提供了***的方便。
　　OPC 过程控制OLE 是一种通过Windows NT应用程序自动存取数据的***，也是WinAC的标准特性。使用OPC服务器可以访问控制驱动程序中的过程数据：Active X 控件接口，不用编程直接从OLE 标准应用程序访问过程数据。这种功能使得我们可以在软件开发中借助于***语言Visual Basic进行更复杂的应用开发。

计算功能
　　WinAC提供强大的计算功能，与工业过程数据，之间建立起一条工作数据链路。使得上位计算机能够实时处理过程数据，完成复杂的测量控制与故障分析计算，并能够在Visual Basic中创建自己的HMI 前端或在大家熟知Excel中做统计分析。在过程控制和PC 应用程序之间管理数据信息流量。允许高效、简便地访问并能显示和修改过程数据。对于数据处理量大，要求内存高的过程控制系统，一般的PLC控制器难以胜任的工作，用WinAC则可以轻松解决，这是我们选用WinAC的理由，也是SIEMENS给我们提供了一个合适而且经济的解决方案。

四、系统原理结构

　　全系统成型机共有18台机组，每台机组配备一台TD-200和CPU224控制器，用于本机运行速度。面皮厚度的测控及参数显示与给定设定，其中9台轧面机的PLC兼控面皮厚度，实现面皮厚度闭环控制。18台PLC与18台变频器分布于生产全线，全部控制设备配备了-DP通讯接口板，通过一条高可靠的PROFIBUS-DP现场总线组网，实现统一的网络结构，分布式的控制系统，方便的就地控制与操作。
　　除每台机组可以单独设定参数并监控运行数据外，成型机控制区设有一台触摸式人机界面，通过PROFIBUS-DP网络负责对成型区全部设备的实时监控。在烘炉区设一台15寸的屏式计算机，通过PROFIBUS-DP对全生产线的设备进行人机操作与监控、人机对话、数据存贮、报表打印、生产管理。
　　全生产线的主控制器是中央控制器WinAC, 担负着生产线的主控PROFIBUS-DP网络管理及网络服务器的任务控制系统的软件核心配方数据库均由WinAC控制器完成为避免报表、打印、人为操作对控制系统产生无法预测的影响，本系统采用了在软件WinAC控制系统基础上研制的硬件控制器--WBC416, 除保存了基于PC自动化完整的优点与特点外，更有设计坚固、可扩展性强、坚固的外壳设计电子硬盘无风扇结构的特点。整体的结构设计针对抗振动抗冲击的高防护等级。集成的接口：USB、 10/100M以太网接口、PROFIBUS-DP/MPI工业现场总线系统铸就了其主控制器的地位也***了系统的***与***。

轧面机面皮厚度控制系统
　　轧面皮厚度测控系统由光栅传感器、PLC 、步进电机组成闭环实时监控系统。
　　面皮厚度通过KA-300光栅检测，检测精度为0.02mm。
　　厚度反馈值由PLC处理后进行PID计算并控制步进马达，形成闭环控制系统，消除机械累积误差。
　　闭环控制系统能够实时在线校正厚度。提高产品质量。
　　五相步进马达，步角0.72度 输出频率9KHz,V=1.95 A=0.75 N.M=0.45(4.5公斤力)

烘炉温度控制系统
　　烘炉温度分为8个区每区温度都是一个闭环测控系统并配备有智能算法控制精度
可达到+1OC.
　　专用的热电偶模块进行温度采集面温与底温分别控制
　　控制可控硅调功器从而控制温度.
　　SCR调功器的输入信号为0—10V, 输出功率可连续调节三相平衡式调功器共8个调
功器
　　温区烟囱根据配方调节开度进行流量控制
　　自动检测钢带打滑并自动调整
　　智能闭环控制算法,自适应参数整定功能
　　中控站可进行温度设定与温度监视

五、测控系统实现的功能
　中文动态人机操作界面，设备运行状态动态显示，电气参数、工艺参数、实时显示，
具备实时曲线显示、历史曲线显示、大型动态标准数据库，提供年报表、月报表、日报
表和随机打印报表的功能；
　通过中央监控站可监测与控制现场设备的开/停，干预生产过程
　弹出菜单方式进行参数设置、更改；包括速度设定、温度设定、厚度设定、订单更改、订单参数设置，并能下传至现场控制器PLC单元，更改工艺参数和控制过程；
配方参数设置：可根据生产需要设置上百种配方，使***多能成为现实
美观的立体动态设备图形和工艺运行图界面
自动运行，电脑远程控制运行
内置数据库、能进行各类年报表、月报表和日报表及即时报表，方便的打印与输出功
能
三级口令保护、只有授权的人员可以相应操作
报警提示与报警记录数据库
***的厚度设定与厚度控制
全线速度同步与速度跟踪、整机同步联控等功能
温度设定、显示、报警与控制
烟道阀门开度调节与开度显示

参考文献
1、WinAC使用手册SIEMENS
2、STEP7使用手册SIEMENS
3、WinCC使用手册SIEMENS
4、电气自动控制机械工业出版社
5、电力电子技术机械工业出版社