西门子电源6ES7307-1KA02-0AA0性能参数
1 PC3000的简介
PC3000是英国欧陆（Eurotherm）公司开发的工业用可编程控制器，公司共使用有8套。其主要功能就是全面控制该工段的所有电器元件、采集处理现场仪表的信号、显示和反馈于人机界面中，有序的自动控制该工段全部工作流程，其*核心功能是实现对筒体温度的**控制，具有PID参数自整定功能。
PC3000的主要硬件组成有：
1.机架（RACK）
2.电源模块（PSU）
3.控制模块（LCM-Plus）
4.机架接口模块（RIM）
5.通讯模块
6.I/O模块
7.人机接口（INDUSTRIAL PC ED TCCX77FR452F1）
8.RS232/RS422服务接口（ED COMM261+CABLE ED ）
9.中间转换端子板（EH EDV25F和EH EDV25M ）
要实现热功联产，还要满足以下基本条件：热功联产汽轮机作为原动机，其轴功率必须满足被拖动设备之要求，其排汽热必须全部用掉，即用于加热除氧或其它也就是说，除氧器工作进汽量必须大于热功联产汽轮机的排汽量，否则无法实现安全经济运行，现在通过工艺计算来分析这条路线的可行性。
2 背景
至装备投产运行以来，PC3000显示出其强大功能的优势，**的模拟控制、顺序的数字控制、统计及通信功能。运行较为稳定，基本没有出现大的致命性故障，可见，PC3000在意大利马瑞思挤出机微控系统中已趋于完善的地步。
但是本人之所以在此提出由通用型PLC代替PC3000，原因有二：第一，PC3000是较为专业的工业用PLC，不具备在维护人员的普遍推广，公司发展快，可以在培训方面还不完善的情况下出现技术人员的断层；第二，该系统已经是欧陆公司的淘汰产品，据目前所知，已经买不到PC3000的备件，如果某一模块损坏，只能整个系统停产，等待返修，对我们装备的生产十分的被动。
3.可行性分析
总结一年多的维护经验，我们在提出由通用型西门子S7系列PLC代替，考虑其可行性，主要是：通信协议、现场布线、软件编程等几个方面的问题解决。
3.1通信协议
目前运行的PC3000与各控制子系统的联络关系如图1所示：
图1
协议的设备，是支持RS-232的一种串行接口，它与直流控制器（欧陆590）出于同意协议，靠RS232直接通信；与马瑞思操作后台（WIZCON）之间是通过串口服务器RS232/RS422转换后进行通讯。
我们设计的西门子PLC与各控制子系统的联络关系如图2所示：
图2
由图中可见，西门子S7系列PLC可采用多种通信协议，如：以太网（ETHERNET）、现场总线（PROFIBUS）等组建通信网络。
1.如果操作后台（WIZCON）继续使用，不更换的话，我们就需要一个通讯的网关作为二者的桥梁来帮助整合他们，该通讯的网关支持一个以太网和RS-232/422/485口来连接各种类型的支持 Modbus 协议的设备，通过Modbus/TCP 和 Modbus/ASCII/RTU 协议转换,带有以太网的 PLC 可以使用 RS-232/422/485 接口来实现无缝通讯。
2. 如果将操作后台该为和二套一致的WONDERVAREINTOUCH系统，那么组建网络将变的更为简便，实现通过以太网络直接通讯。
3.2现场布线
在替代改造过程中，我们必须力求工作简洁条理，那必然考虑到布线的问题，避免烦琐的理线、走线的工作，在这方面我们先考察目前PC3000的接线。
现场布线十分条理，方便改造的理线工作，据现场接线的统计，聚合、造粒工段所有I/O点如下：
西门子S7系列的PLC对于扩展和安装布置十分灵活和方便，通过扩展模块可以满足现场的I/O输入输出点；从空间来看，对于S7要比PC3000体积小的多，所以空间问题也不受任何的限制。
3.3软件编程
PC3000的编程软件有两种，上面的一种是基于DOS的PRGRAMMING STATION（PS）。
首先我们先看PC3000（以造粒工段）的一段程序为例：
SHUTDOWN：
BEGIN
IO4.Value_7 ∶=0（*OFF*）
LdPgTmr.bbbbb ∶=0（*False*）
HEATING.Process_Val ∶= 0（*OFF*）
WORKING.Process_Val ∶= 0（*OFF*）
PreHtOn.Val ∶=0（*ON*）
START1.Value_1 ∶= 0（*OFF*）
DevAIF.bbbbb ∶=0（*False*）
END
条件：
∶∶= AUXON.Process_Val AND MAINSWCH.Process_Val ANDV220VAC.Process_Val AND V220ACSV.Process_Val AND V24VDC.Process_Val AND V24VAC.Process_Val；
根据上述的程序，我们可以画出逻辑框图：用STEP v3.2软件编程如下：
以某一片段的变成演示来看，在技术力量成熟的条件下，可以将整个PC3000的程序由STEP软件来进行编译、调试。
4.综合性比较
西门子PLC代替欧陆PC3000的改造，较其可能的优缺点做如下的对比：
优：1. 维护方便，减少了一定的维护费用；
2. 方便维护人员对备品备件的管理
3. 技术成熟，便于今后的局部改造；
4. 可以减少对外方的技术依赖；
劣：1. 即使改造前的再详细的调试，必然存在不确定因素；
2. 对设备的运行有一定的竞争冒险；
5.总结
由通用型PLC替换工业PLC，公司并未有该方面的经验借鉴，该项工作显然是个需要人力、物力的相当大的工作。尤其是对PC3000程序的理解上还有一段很长的路要走，在此过程中也会出现一定的不可预见的困难。另外，据了解，外方在长寿聚甲醛的第二、三装置中将采用西门子S7系列PLC，到时我们可以借鉴一些理论和经验支撑，更完善、稳定、全面地作好替换项目的准备工作。
一、前言
包装机的种类繁多，分类方法很多。从不同的观点出发可有多种，按机械种类分为：液体包装机、粉剂包装机、颗粒包装机、贴体包装机、酱类包装机、电子组合秤包装机、枕式包装机；按包装作用分，有内包装、外包包装机；按包装行业分，有食品、日用化工、纺织品等包装机；按包装工位分，有单工位、多工位包装机；按自动化程度分，有半自动、全自动包装机等。
本文详细介绍的两款包装机采用UniMAT PLC的升级情况。
二、升级前后对比
1：布局整洁美观程度
图1：改造前设备布局
图2：改造后设备布局
可以看出：改造前明显布局杂乱，占地面积大，设备维护难度大；改造后布局美观整洁，易于维护。
2：功能拓展的便利性
改造前：采用微型的包装专用控制器，程序固化，如果要实现功能的改变，就必须对控制器底层非常熟悉，这对于一般的电气工程师是有难度的。
改造后：采用可编程控制器，功能拓展非常方便，工程师可以在几个小时内编制并调通新的功能。
3：换线生产的便利性
图3：换线生产的对比
改造前：如果需要改变包装规格，操作工人需要去更换减速机，齿轮，连杆等机械设备；
改造后：如果需要改变包装规格，只需要需要在HMI输入更换后的参数即可。甚至可以做到一键切换，明显增加了工作效率。
三、系统配置
四、系统概述及要求
包装机的流程：给料控制、推耙控制、送膜控制、切刀控制、封边控制、折角、整形。
对控制系统的要求：要求HMI中设置手动与自动切换功能、热电偶控温功能、伺服的控制膜长功能、计数功能等。下膜方式又分定长与跟标模式。
工艺结构图如下：
图4：工艺结构图
图5：部分控制程序
手动模式主要做设备开机前检修用，操作人用手动可先测试达到需要的包装效果。在自动运行模式下，颗粒包装机的大致流程如下：
图6：控制流程图
颗粒型的包装机控制难点在于：由于不是连续给膜，设备的包装速度这个指标受到从拉膜到下次拉膜信号发出这个周期的时间影响。特别是对于封膜时，由于膜种类不同，加热延时封膜的时间也会不同。所以需要控制好给料速度与整个包装过程周期的匹配性。
由于延时时间的固定性，如果下料的速度给定，需要以给定的时间去下指定长度的下膜量，即指定的速度去下膜。这个下膜速度不能超过步进或者伺服的规定速度，同时，下发的包装速度的也不能过大。
设间隔的给料时间为T给料,则：
T给料>=T包装下膜+T包装封膜延时
否则这个包装速度也是不能达到的,需要在HMI上面做限制。
三维膜包装机设备工作流程大致为:
从输送带过来的带包装设备，触发到微动开关，此时会给带动的推耙的伺服一个控制信号。推耙将物料推送至过桥板，此时下膜伺服电机已经在上一个循环时，下了一张设置长度的膜，物料通过膜后控制器给出切刀信号，将膜切断。同时凸轮带动的大边封机械机构将大边封住，物料继续往下推，此时物料的推送是靠推耙的下一个循环推出的物料来带动整个物料线的移动。大边封好的物料会经过折角器，通过折角机械设备后，设备在到达左右侧封区以及上下整形区。出来的产品就是我们平常包装好的设备了。
下膜伺服电机会根据客户的包装需求设置为“定长模式”和“色标模式”定长模式即按照指定的长度和速度下膜，此种应用一般在三维透明膜包装上。色标模式通常用在其上有色标的包装膜上，客户需要设置指定正负偏差，或者为0直接停在色标上。此机型用我司的UN226PLC升级后，对色标模式的定位误差也达到了客户的要求。膜的控制要求除了控制长度外，控制器还设有易拉线口，用切换开关设置易拉线口的投用。此外我们还充分考虑了客户产品的安全因素：拉线口与下膜的互锁、切刀与下膜的互锁、折角器与边封的机械互锁等，这些都是普通的微控制器所做不到的。
图7：色标模式的界面及控制程序
五、结束语
通过两次包装机的升级改造，验证了UniMATPLC:UN124XP和UN226在设备上的实用性和亿维自动化在包装行业给予客户的比较方便和完美的一整套自动化解决方案和服务。本次改造获得了客户的好评，使他们的产品更加的灵活操作更加简单有效