6ES7232-0HB22-0XA8型号含义
3.1系统结构
风机控制系统结构图
采用LAN/FieldBus系统结构，主控站控制器对外提供百兆以太网接口，利用现场总线完成机舱扩展站控制器或其它现场智能设备（变频器等）的连接。主控站以太网接口支持标准的MODBUSTCP/IP规约，并支持UDP协议。
现场总线支持ProfiBus-DP或CANOpen。可以方便地利用现场总线完成远程I/O站的扩展，并能与其它智能设备通信。本方案中拟采用CAN总线，CAN总线的短信文结构及完备的底层校验和错误处理机制使得CAN总线具有优越的抗干扰性。根据现场环境的不同可选用光通信介质以tigao可靠性。
3.2人机界面
3.2.1平板电脑
人机界面（面板）硬件采用工业级平板电脑，可以采用以太网、串口、Profibus- DP等进行面板和控制器的组网连接。
采用我公司的NAControl组态软件开发界面，NAControl组态软件与控制器之间通过我公司开发的NA-PLCOPC服务器（OPC2.0规范）或者专用驱动程序通讯，底层协议不产生额外费用。NA-PLCOPC服务器可以方便地接入支持OPC接口的组态软件中（如iFix,WinCC等），如果不采用我方提供的面板，也可以方便地进行其他厂家面板与我方控制器之间的通讯。
NAControl组态软件特点：
基于bbbbbbs平台，采用面向对象的技术和方法进行系统设计、软件实现。遵循TCP/IP、SQL、ODBC、COM/DCOM、ActiveX、C++、Office、IEC61131-3、OPC等，系统功能齐全，操作简便，维护量小。具有良好的开放性、方便的扩展能力、完善的在线帮助及可不断融入新技术的特征。它具有数据采集和处理、控制与调节、画面、智能报警、报表、历史数据统计和查询、可视化顺控流程组态与执行、ONCALL、AGC/AVC应用软件、Web服务、与外系统通讯等功能。
3.3方案优势
结合我公司PLC技术优势和贵公司熟悉风机控制需求优势，我们开发的风机专用可编程控制器与其它通用PLC或者现有风机控制器相比具有巨大的技术优势：
（1）可靠性高
采用工业级或军用级芯片保证风机控制器可以运行在-25℃~60℃环境下。
（2）抗干扰能力强
采用CAN总线为现场总线网络，CAN总线是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，其独有的短信文结构及完备的底层校验和错误处理机制使得CAN总线具有优越的抗干扰性。
高等级抗电磁干扰能力可以有效地防止现场干扰、tigao系统数据采集的稳定性和运行可靠性。
（3）支持大容量数据存储
支持128M数据存储，可有效存储风机故障时产生的数据。
（4）实时多任务
风机发生故障时生成100Mbytes大小的文件，在控制器正常运行的情况下可以采用多任务技术存储，避免影响控制器的正常工作，数据存储空间为单独配置的FLASH。
由于采用了实时多任务的方式，支持定时中断方式，可以方便地实现定时周期执行控制程序，保证程序执行时间恒定。
（5）编程软件
可以根据现场实际需求，调整NAPro编程软件功能。NAPro提供的顺序控制图编程语言更适合顺序控制，编程简单、直观，调试可视化。
VIPA 200V DP从站的用法和SIEMENS ET200S类似，使用前只需安装VIPA 200VGSD组态文件即可。该总线从站模块支持DP-V0，DP-V1。每个站点多可带32个模块，安装在35mm标准导轨上。与SIEMENSET200S 区别的是VIPA 200V 从站无需单独配置PM-E电源模块。
2.3 2台DANFOSS公司的FC300系列变频器：
2台DANFOSS FC300 变频器通过Profibus DP总线与PLC 通讯，对两台输送设备进行控制。
2.4 1台自动热缩包装机：
1台自动热缩包装机自带控制系统，由SIEMENS S7 200 PLC控制。该设备通过SIEMENS EM277 接口模块挂接在Profibus DP 总线上，与上位PLC进行通讯和连锁控制。
2.5 1台VIPA TP612C触摸屏：
1台VIPA 触摸屏：VIPA612-1BC01做操作员终端。该触摸屏通过以太网直接与PLC进行通讯。该触摸屏基于bbbbbbs CE 5.0Professional Plus的操作系统，通讯接口除了支持串行接口RS232, RS485/RS422通讯，还提供以太网TCP/IP; MPI; CANopen 和 Profibus-DP从站通讯,支持与多种品牌PLC的通讯协议。它还带有USB_A/B接口。所有这些标准的接口，给用户提供了极高的灵活性和开放性，它保证了连通几乎所有领域的操作。VIPAHMI与西门子对比来看,VIPA的HMI的色彩更丰富,灵敏度更高,软件使用更方便。它具有合金铝的外壳和90°自动螺丝锁扣的专利技术，使安装更快速便捷。实际外观如图5。
图5 VIPA TP612触摸屏
3 应用经验
在该项目的调试过程中，基本上和以往使用的西门子S7系列PLC在编程组态和操作上无太大区别。VIPA PLC调试编程都可以使用STEP7，或者使用VIPA公司自己的WinPLC7编程工具。以往西门子PLC使用的程序可以完全移植到VIPA PLC 上使用。VIPAPLC除了兼容西门子自带的功能块外，还自带一些其它特殊的功能块可以方便调用。在硬件组态中，对于VIPA200V的远程从站，只需安装相应的GSD 文件即可，使用方法和HW组态上和西门子ET200S相同。VIPAPLC内部集成了工作和装载存储器，无需外加程序存储卡即可运行，但CPU也带有标准的MMC卡接口，可用于保存程序和数据，及扩展工作存储器。这样就带来了使用上的方便性和灵活性。
在该分拣项目运行后，发现VIPA PLC具有很高的性价比，兼容性及可靠性极高，可以推广使用到其他中型到大规模的应用场合
该系统在现场经过不到一个月的调试，就已进入正常生产阶段。节省了安装调试的时间。整个控制系统运行状态正常，安全可靠。和以往使用过的SIEMENSS7 400系列PLC相比较，VIPA 300S的PLC表现出很高的性能和运行速度，其技术指标可见一斑。从执行同等程序的循环周期来看，将近缩短了两倍。可见VIPAPLC在对程序循环周期有苛刻要求的环境下，有着的优势。
2.1 主控系统，CPU 带有PROFIBUSDP主站：
主站配置如下：1.PS307稳压电源 ：307-1EA00；2.CPU：VIPA 317-4NE12
3.数字量输入模块（32DI）：VIPA321-1BL00；4.数字量输出模块（32DO）：VIPA 322-1BL00。
其排列如图2，图3所示。
图2
图3
2.2 PROFIBUS DP远程从站：
3个VIPA200V组成的从站系统控制主要输送设备和10个ET200S控制单机设备。其中VIPA 200V从站均采用：
1）DP现场总线从站接口模块VIPA 253-1DP01；
2）数字量输入模块（8DI）VIPA 221-1BF00；
3）数字量输出模块（8DO）VIPA 222-1BF00；
4）高速计数功能模块 VIPA 250-1BA00
组态示意图如图3所示。
图3 系统硬件组态图
图4 VIPA 200V DP从站图
一、 工艺介绍
对金属等材料进行深冷及超深冷处理，可以大大的稳定、细化组织、降低内应力、稳定工件尺寸、增加工件的耐磨及耐冲击性，从而达到tigao工件精度延长工件寿命的作用，超低温深冷箱应运而生。
图一：超低温深冷箱（左：箱体，右：液氮瓶）
深冷工艺包括以下几个内容：
1、深冷前处理；2、处理温度； 3、处理时间； 4、降温速度；5、深冷次数； 6、深冷后处理
我们为关心的是2、3、4、5这几个点。一般对某工件进行深冷处理，不能迅速降温，要缓慢均匀逐渐降温，要进行分段处理。把整个过程分成好几段进行，每段又包括冷却和保温阶段。从当前温度在规定时间内缓慢冷却到此段的设定温度（即冷却阶段），在一段时间内维持这个设定温度（即保温阶段），当这一段走完，就进行第二段，如此一直走完所有设定段。具体要设定多少段，每段要设定多大冷却温度、多长冷却时间和保温时间，要看具体工件属性和经验，我们在这里只提供这个操作功能以方便设定。
二、 技术方案
它要求控温范围：室温～-190℃，控温精度：±2℃，降温速度：0℃～80℃/h
以液氮为制冷剂，利用液氮汽化吸热以及低温氮气吸热制冷，可以达到深冷的效果。该系统由箱体、液氮瓶等组成。我们通过控制液氮瓶进入箱体氮气的liuliang来控制箱体里面的温度。
图二：设备示意图
如上图，
冷却：液氮瓶1发出氮气，通过阀门1，在箱体经过迂回的管道，流入液氮瓶2进行回收。
充氮：液氮瓶2发出氮气，通过阀门2，流入箱体内，风机把箱体里的氮气吹散，使箱体里的温度均匀，氮气经过出口散发到空气中。
“冷却”动作降温缓慢，不能降到很低的温度，如-140℃以下，回收了氮气。而“充氮”动作降温迅速，可以降到很低的温度，消耗氮气。
一般情况下进行“冷却”，在设定温度与当前温度相差超过5℃时，也进行“充氮”。
当压力计达到一定值，或温度已到-140度还需往下降温时，就需要“充氮”，关闭“冷却”。
此系统用到TrustPLCCTSC-200系列产品进行控制，具体配置为：CPU224+（晶体管） + 231-7PB ，人机界面用的是WeinViewMT506M。
三、 控制要点
a) 采用CTSC231-7PB热电阻模块，测量精度高，误差小。
b) 程序中用到了CT的PID_T功能块，能较好的对超低温进行控制。
PID_T功能块是集成在CPU内部，不占用用户程序空间，无需复杂编程，只需调用和设置一些简单的参数就可以使用，温度控制准确。
c) 如何在冷却时间内让当前温度均匀降至设定的冷却温度。
我们不能一下子把某段的设定温度作为PID_T的给定值，要把设定温度在设定时间范围内细分成很多份，以此来逐渐的接近设定温度，终达到并稳定在设定温度。
四、
厂家原来采用的是温控仪表对深冷箱进行控制，后来改用TrustPLCCTSC-200系列产品进行控制，智能化程序高，可灵活编程实现想要的功能，精度高，控制稳定，也节省了成本。采用触摸屏监控为用户提供了更方便、更人性化的人机交互。