西门子6ES277-0AA22-0XA0原装代理
面临残酷的市场竞争,您是否急需找到一个全流程的解决方案,使您能够在设计复杂性不断增加的情况下保持成本控制,并且能够在一个单一的集成环境中来管理整个列车、整个船只的定义、设计、硬件集成和测试平台?
* 您是否在寻找一种全流程的工具,支持标准的图形化IEC61131-3语言,系统设计人员无需掌握复杂的软件编程即可进行设计?
* 您是否经历过频繁的工期延误、费用超支和人手紧张?
* 您是否对于设计部门和软件编程部门之间因为沟通和对设计理解上的误差而严重影响设计质量和进度而苦恼?
* 您是否希望在现场实际安装调试之前对自控软件设计进行校验和验证,发现并校正绝大多数的设计错误和问题,从而大大缩短现场安装调试的时间?
* 您是否正在寻找一种自全新的解决方案,能够帮助您从系统的功能性设计出发,而无需过早地考虑特定硬件构架和详细设计?
* 您是否正在寻找一个全流程的解决方案,能够帮助您应对日趋复杂的网络化的电气控制系统?
……
对于以上问题,如果你的回答至少有一个“是”,ControlBuild bbbbbded 就是的选择。
关键特征
* 全流程解决方案,涵盖了整个嵌入式控制软件设计的全部过程:从用户需求、规格说明、设计、代码生成、仿真校验直到验收。
* 在设计的初阶段使用可执行的(形式化的)、可视化的规格说明书和用户进行沟通,消除设计人员和用户之间的歧义。
* 利用仿真对设计进行校验测试,并在整个设计过程中进行递进式的校验,在设备安装之前发现可能存在的大量设计错误和问题,大大缩短现场调试的时间
* 支持功能性设计, 图形化IEC61131-3 语言,符合EN50128 安全标准
* 重复使用设计
* 自动生成设计文档
* 容易使用,快速建模
* 为各种软、硬件平台自动生成C 代
行业挑战
* 来自国内和国际市场的激烈竞争
* 经常性的工期延误,频繁的费用超支
* 车载、船载电气控制系统向网络化发展,变得越来越复杂
* 控制成本越来越困难
* 客户留给制造商的时间(从项目决定上马到项目完成交工的时间)越来越短
* 一个不合格的系统安装将给未来系统维护拓展带来麻烦
* 维护费用升高
* 升级改造费用升高
* 生产效率降低
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解决方案
ControlBuild提供了一个全流程的解决方案,涵盖了完整的嵌入式控制软件开发流程:
* 设计:用户能够基于规格说明书,采用自顶向下的方法进行功能性分解,将系统逐步细化为一系列的组件。另一方面,也可采用自底向上的方法,开发或复用和每个主要功能相对应的模型。在模型集成之后,系统的原型(控制软件和物理环境)能够通过仿真进行校验。
* 编码:ControlBuild可以为嵌入式目标/实时操作系统自动生成C 代码。自动生成代码能够避免在模型设计校验时进行低级的代码重复捕获。
* 测试:在控制软件的物理集成之前,ControlBuild能够连接到真实目标的模型上,在仿真环境中校验控制代码,甚至可以在没有任何硬件连接的情况下校验代码。
* 验收:ControlBuild致力于工程验收测试。可以执行所有验收测试的步骤。
* 部署:控制系统的生命周期并不会仅仅停留在运行阶段,ControlBuild允许对维护服务进行直接监测。当ControlBuild监测工具直接连接到设备时,维护团队可以访问所有项目数据,并得益于为梯形图、功能块图和顺序功能图提供的动画显示。
关键特征
* 用户可以使用IEC61131-3语言(梯形图、功能块图、顺序功能图和结构化文本),C 语言以及电路示意图对组件、功能和设备进行描述。
* 结构优化的应用组件库使得设计人员能够在程序构架上更加得心应手并节省大量时间。
* 可进行定制的自动文档生成(Logo 徽标、文档模型…),为每个项目产生不同设计文档。
* 概要、报警管理、脚本和历史事件编辑器提供了进行人机界面定义、原型、测试脚本和诊断功能的强大能力。
* 能进行定制的硬件配置,将功能性设计分配到不同的硬件目标,分派物理I/O,串行连接实时网络。
* 支持项目管理、应用、程序组件库和多用户访问权限。
* 可以为特定硬件目标自动生成C 代码。对特殊硬件平台可快速进行定制。
产品亮点
ControlBuild是一个为嵌入式控制软件设计人员开发的全流程解决方案,帮助控制软件工程师从容应对日益复杂的控制系统设计。
ControlBuild提供强大的仿真工具,逼真模拟实际列车或舰船模型,并在完整的仿真环境中,对设计进行功能验证、代码校验以及自动生成设计文档,并确认设计完全符合客户需求,测试系统设计在各种异常情况或灾难下的响应,从而实现在现场安装调试之前校验测试整个设计,发现并校正绝大多数设计错误和问题,tigao设计质量,并大大缩短现场安装调试的时间。
使用 ControlBuild可以减少设计的复杂性和成本,并显著地tigao自控系统设计的质量。
ControlBuild bbbbbded软件包含
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* IEC61131-3(梯形图、功能块图、结构化文本和顺序功能图)编辑器和阅读器
* 移动对象规则编辑器
* 电气-机械行为程序库
* 电气示意图编辑器
* 环境模拟仿真器
* 交叉引用
* 文档生成器
* 摘要生成器和阅读器
* 报警管理员编辑器和阅读器
* 脚本编辑器和阅读器
* 历史日志编辑器和阅读器
* 硬件设置编辑器(分布式)
* C代码生成器
* 目标运行控制器
* 在线通信模块
* 应用程序下载
* 输入/输出设置编辑器
* 输入/输出通信模块
通过TCP/IP以太网与任何数量、没有内建网口的串口设备连接。 |
在不太远的将来,“所有设备连接网络”将成为一种规范,Moxa的NPortServer家族, 一个革命性创新的串口转以太网设备联网服务器,将实现这种可能。NPortServer产品是专为串口转以太网设计的连接桥梁,能够让众多的串口设备连接上网络而不用通过内置的以太网口。它拥有以下特色: 网络化的解决方案: NPort Server家族提供1、2、4、8或16个RS-232或RS-422/485串口,和一个10/100Mbps以太网口。NPort Server可以让bbbbbbs NT、bbbbbbs 95/98或Unix主机通过 TCP/IP连接网络来控制数量众多的分散式串口设备,例如各种仪器、终端设备、调制解调器、传感器和工业设备。 举例来说,NPortServer的驱动程序是专门控制串口通讯的驱动程序,它能让 bbbbbbs NT和bbbbbbs 95/98主机接收来自于NPortServer串口的数据,就如同接收标准串口的数据一样。 轻便化的解决方案: NPortServer家族与传统插在PC插槽上的多串口卡不一样,是在局域网下的一个独立操作服务器。它不受主机插槽数量的限制,当您有扩充串口设备的需求时,不需要为tigao效能而购买额外的PC来升级,只需将NPortServer简单的架在局域网上,便可连接各种扩充的设备。这大大节省了您宝贵的时间和费用开支,并且避免了硬件冲突的可能性。 分布性和扩充性的解决方案: 随着商业经济的快速发展,TCP/IP网络代表一种具有成本效益的分布性解决方案,适用于要求高弹性布线和众多串口数的需求。在TCP/IP网络下,通过 NPort Server连接的串口设备可以安装在任何位置,而不影响与 bbbbbbs NT、bbbbbbs 95/98或Unix主机之间的通信。举例来说,一部 bbbbbbs NT主机可以控制高达256个COM口,非常适合成长快速的应用系统。 NPortServer家族的产品可以通过以太网/互联网,控制分布在不同楼层、不同厂房、不同区域、不同城市甚至不同国家的多串口设备,是具分布性、扩充性的解决方案。 快捷的解决方案: [NextPage] 在NPortServer的协助下,您可以迅速将您的传统串口连接到网络。这也得益于Moxa独特的串口驱动程序,让您能在使用同样的应用软件下开发串口和多串口卡,可以弹性扩充,有效的连接上网络。网络上的每个串口会在以上两种方式中选择其一,根据需求进行Socket编程或一些其他特殊接入。 简单易用的解决方案: 从您次安装,NPort的管理程序和图表向导就会带您经历整个安装过程。友善的菜单式操作界面,让您能轻松自如的控制这些串口设备,哪怕是初学者都可以做到。还提供了许多实用的工具,如监控、检测、数据读取和效能分析,帮助您更有效地使用NPortServer。 停机时间少的解决方案: 当需要增加或置换NPortServer时,您无须关闭主机和停止服务器运行。主机的热插拔功能不但简化了维护过程,减低对整个生产线的影响,改善了系统的维护管理。每个主机可以被不同的主机共用,这特别适用于冗余系统的应用。NPort Server家族产品有效的减少了系统停运时间,节省了维护费用。 通讯开发的解决方案: MOXAPComm——强大的串口通讯开发工具,能大大的节省您开发应用工具的时间。您不再需要学习复杂的MicrosoftWin32 COMM API去开发32位的解决方案,MOXA PCommPro提供您丰富的函数库和实用的工具,如数据读取和效能分析等,让您再开发串口通讯应用时变得轻而易举。 |
1引言
可编程控制器(PLC),是集自动控制技术、计算机技术、和通讯
技术为一体的高科技产品。具有要可靠性高,功能齐全,使用灵活方便等优点。
本文介绍的是应用可编程控制器(西门子S7-200系列PLC)、
人机界面(西门子TP270触摸屏)来实现水下切粒设备的控制及操作。
2工作流程
水下切粒设备由铸带头、切粒机、干燥机、振动筛组成。高
温熔体由铸带头挤出成丝股后,经过导向槽冷却,由前、后引料辊引入切割室,由滚切刀切成一定规格的切片,经输送管进入干燥机进行干燥后进入振动筛进行筛选,合格料进入料仓。如图1所示。
图1 水下切粒设备的工作流程
3控制系统简介
作为水下切粒设备的控制中枢,水下切粒机电控系统负责整套水下切粒设备的正常运行,要能满足切粒规格及切粒产量变化的生产要求,还要具有多种联锁联控、故障自诊断、报警及与控制中心室进行通讯等功能。
系统的结构框图如图2所示,整个系统由三部分组成:(1)操作部分(触摸屏):用于操作、设置更改工艺参数、显示设备运行状况、故障报警及自我诊断;(2)控制部分(PLC):控制电机的运行、现场信号的采集分析及处理、与中央控制室的通讯;(3)执行部分(电机、变频器及电磁阀)和检测部分(各种传感器)。
图2 控制系统的结构框图
整个电控系统的逻辑控制过程,是以可编程控制器作为控制中枢,将各种监控元件的信号作为可编程控制器的输入信号,经过可编程控制器内部控制程序的运行,发出输出信号指令,送至各执行元件实现控制指令的完成。在本控制系统中,可编程控制器配有一个模拟量输入/输出模块和一个数字量扩展模块。可编程控制器共有32个开关量输入,16个开关量输出,4个模拟量输入和3个模拟量输出。在可编程控制器控制器与触摸屏之间采用PROFIBUS-DP通讯;可编程控制器控制器与变频器之间,通讯方式采用串行通讯,通讯中的数据传送结构为半双工,通过RS-485通讯电缆进行通讯。
人机界面为西门子公司的TP270触摸屏一台,该产品防护等级很高(前侧65)、能在危险产所使用(通过FM认证)等特点,很适合化纤行业恶劣的生产环境。该触摸屏配有专用的组态软件,可高效率地进行软件开发。
4软件开发
4、1软件编程的原则
(1)按照标准化的原则对所有I/O信号及程序中使用的变量进行统一的编码。
(2)按照结构化原则根据程序功能对程序进行分段。
(3)按照模块化原则建立各种设备的控制程序。
4、2控制程序的编制
本系统的控制程序完全按照软件工程中“结构化、标准化、模块化”的原则进行编制。把PLC中所有的I/O信号及程序中要用的变量进行编码。为了tigao程序的可读性和便于调试,所有的信号及变量按功能进行编码,例如,“切割室锁紧检测”表示切割室锁紧检测的接近开关的信号,对应PLC上的地址为数字量输入“I0.1”;“引料速度信号输出”表示切粒机的引料速度输出给中控室,对应PLC上的地址为模拟量输出“AQW2”;等等。
编程时要将PLC所要实现的功能逐一列出,如下:
要具有对水下切粒设备各部分的启动运行及停机的控制功能,要能具备单控及联锁控制两种控制方式。
在速度的调节控制中,要具有手动和自动两种调速方式,切片长度可调,并要能生产出合格尺寸的切片。
切粒机电控系统的控制程序,要能对冷却水liuliang、引料速度、切粒机主电机电流等各种参数进行检测。
要具有人机通讯处理的功能,在可编程控制器及触摸屏之间进行通讯,完成对设备的控制,包括设备的启动、运行和停机,单控与联锁控制的选择等。还要对设备的运行状态以及故障信息进行显示。
要能和化纤生产线总控制室的DCS进行通讯,及时地将切粒设备的运行状态及一些重要参数送至DCS。
根据切粒机电控系统所需具备的这些主要功能,对于系统控制程序的设计,从结构组成上分析,基本控制功能模块组成如图3所示,大致可分为以下几个部分:
主程序:调用各子程序及通讯数据的传递。
子程序:共有12段子程序,包括两段初始化子程序(用于初始化可编程控制器内的变量存储器(V)、内部位存储器(M)、用于计算对应切粒长度变化后的大引料速度、初始化三个用于检测前、后引料辊及滚切刀速度的高速计数器);各设备的开停控制;切粒机速度控制;故障报警等。
中断程序:中断程序INT0用于前、后引料辊及滚切刀的速度计算(将定时计的脉冲数转换为模拟量信号及线速度),其余三个中断程序分别用于三个高速计数器在当前值等于预置值时的中断。
图3 PLC控制程序的模块组成
4、3触摸屏人机界面的组态
在计算机上进行编程,组态触摸屏的画面,定义变量表及区域指针,所使用的变量的地址必需和PLC程序中一致。定义报警消息及帮助。做完这些后可以开始组态画面,例如选择屏幕显示的按钮、指示灯和参数显示及设置。当程序组态和编写完成后,对程序的语法、地址范围等进行编译,并在计算机中进行模拟调试,下载至触摸屏中,通过PROFIBUS-DP总线插头与PLC通讯即可进行操作使用。
在本控制系统中,组态的触摸屏人机界面画面有5幅,包括单控操作界面、联锁操作界面、参数设置界面、屏蔽设置界面、警报显示界面。图4为单控操作界面。
图4 单控操作界面
在触摸屏组态程序设计时,必须对操作的安全可靠性加以考虑。在触摸屏的人机对话界面操作中,各控制按钮就显示在显示屏上,对设备的操作非常简便,相邻的操作按钮之间有一定的距离,防止误操作。
5 技术特色
本系统控制功能完善,具有单控、联控、联锁保护、通讯等功能,并具有切粒速度手动和自动调速功能,尤其是对于切粒尺寸的调节非常方便,能适应柔性的聚酯生产,适应性很大,具有故障自诊断功能,并采用触摸屏的人机操作界面操作和显示,操作简单方便,维修排故直观快捷,可操作性良好,性能上较为先进