西门子6ES7221-1BH22-0XA8规格参数

西门子6ES7221-1BH22-0XA8规格参数

1、概述

本文介绍大连实德银川基地混料自动控制系统，采用德国西门子公司的S7可编程序控制器，成功应用于大连实德银川基地混料系统生产线。

大连实德银川基地混料系统的生产过程全部由可编程序控制器S7-300完成，即将生产工艺配方输入到系统监控配方程序中，由称重计量仪器动态检测电子称称重传感器的信号，并将控制信号传送给可编程序控制器，再由可编程序控制器产生各执行机构的控制命令来实现混料生产的自动化，tigao混料各配方原料的准确性和生产效率。

2、系统功能

混料系统的主要功能是多种原料经过送料系统进入料仓以后，按照生产配方给定的原料配比从各料仓加到电子称中进行计量称料，再送入热冷混料机组中混合搅拌，并相应控制物料混合搅拌时的温度，以保证物料混合均匀和混合料的特性达到生产工艺要求，后将混合好的混合料送入干混料仓内，以供型材挤出机生产线使用。

混料系统需解决的主要问题包括：

（1）实时采集各电子称称重传感器的称重信号。

（2）根据称重信号和生产配方产生罗茨风机、电磁旋转阀、电磁碟阀等的控制信号。

（3）动态检测和处理混料过程中可能出现的各种故障。

（4）下位机和上位机的通讯

（5）上位机的集中监控。

混料时，称重仪器选用的是莱梅特RWA-AD模数转换模块，可以设置和定制参数，采集称重传感器信号，输出数字信号。借助配方给定的原料配比产生执行机构的控制命令，并通过可编程序控制器控制各辅料罐的螺旋送料器、电磁阀和混料机组阀门的起停和开闭。通过检测电机保护装置，阀门位置开关状态获取电机、阀门的运行和故障情况，并可在工控电脑显示屏上进行监控。

3、可编程控制器系统组成

系统组成按站点划分。混料机组独立控制，与整个混料系统建立基于ProfiBus 通讯。

站1：为上位机，采用西门子工控机；CPU为2.4G，内存为256M，采用以太网与系统PLC连接。采用WEBfactory组态形成监控图形。

站2：1号混料机组PLC，使用一台西门子S7编程器。上位机采用ProTool组态，PLC和SIMATICOP27通讯连接，监控混料机组运行。

站3：2号混料机组PLC，使用一台西门子S7编程器。上位机采用ProTool组态，PLC和SIMATICOP27通讯连接，监控混料机组运行。

站4：3号混料机组PLC，使用一台西门子S7编程器。上位机采用ProTool组态，PLC，监控混料机组运行。

站5：挤出现场PLC。采用西门子S7-215，共4组。用于控制挤出生产线四条绞龙运行和SIMATICOP7通讯连接用于现场控制。与整个混料系统PLC采用基于ProfiBus 通讯。总系统采用站1监控。

4、基于ProfiBus DP通信

PROFIBUS现场总线是国际性的开放性现场总线标准，是一种符合IEC61158标准的现场总线。PROFIBUS-DP经过优化的高速、廉价的通信连接，是专门用于自动控制系统和设备及分散的I/O之间的通信网络。PROFIBUS-DP用于基础控制层的高速数据传送，主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。PROFIBUS-DP的上述特点使其在工业电气自动化领域占据了重要的地位。

本系统中ProfiBus DP总线完成PC与各设备之间的通信，并采用主从方式通信：主机(S7-416-2DPPLC)作为ProfiBus DP主站，以轮询方式对下属各从站(如ET200S﹑S7-300PLC等)进行定周期扫描和读写。主机通过ProfiBusDP总线将指令传送到对应的数据区，并将各设备返回的状态信号从对应的数据区取出，从而实现对下属每个设备的监控。

5、系统监控通讯配置图

6、系统监控通讯程序

Network 4 S7 connecting

CALL "MX1.1_connect" //连接1＃混料机组PLC
CALL " MX2.1_connect" //连接2＃混料机组PLC
CALL " MX3.1_connect" //连接3＃混料机组PLC
CALL "image: MX1.1"
CALL "image: MX2.1"
CALL "image: MX3.1"
CALL "image: S31- 32"
CALL "image: S33- 34"

Network 5 Control Signals PC (VISU) -> PLC

CALL "image: S11-16"
CALL "image: S17-22"
CALL "fc_pc_flags_set"

Network 6 Control Signals PC (Prisma) -> PLC

CALL "fc_pc_flags_set"

7、结束语

混料系统控制构成复杂，控制任务多，逻辑繁琐。即要实现对现场各控制点的控制和监控。又要完成现场各种数字量、开关量的检测以及对周边设备，如各种运行电机和风机的控制。采用功能强、安全系数高的德国SIEMENSSIMATICS7系列可编程序控制器，整个控制系统完全满足混料系统控制工艺要求，实现了混料自动控制以及送料全过程的协调控制，系统性能好，操作使用方便。确保生产任务正常完成。

传统的平头设备锁不能解决的平头面的光滑度和平面度受到刀具的jingque程度以及操作人员的熟练程度等诸多因素的影响这个问题，而用数控设备就可以完全解决，本文介绍改数控系统的PLC控制。

1、前言

我们都知道，使用传统的普通平头设备的进行工件的平头操作，平头面的光滑度和平面度，会受到刀具的jingque程度以及操作人员的熟练程度等诸多因素的影响。鉴于存在这种问题，我们研制了数控平头机，它可以按照输入的进刀曲线连续工作，始终保持高精度和高效率，从而充分保证平头质量。

2、控制要求

数控平头机控制要求为：

（1）控制系统应可调整刀头加工程序；

（2）不同的加工阶段可以选择不同的加工速度和加工深度。空程的时候的进刀曲线如图1所示，加工时的进刀曲线如图2所示；

（3）主轴转速应可调节，且范围应宽广；

（4）加工jingque度高，加工材料平面的光滑度要求为Ra≤1.6μm；

（5）定尺尺寸精度：±0.5mm

图1 空程时进刀曲线

图2 加工时进刀曲线

3、系统的硬件设计

根据系统的控制要求配置硬件如下：

• 可编程控制器：1个西门子公司的S7-200系列CPU222PLC；

• 人机界面：1个DP210；

• 外设：2个步进电动机、2个步进电机驱动器、2个三相电动机、1台变频器、1个EM222、8个电磁开关、4个光电传感器和1个霍尔传感器。

3.1 系统的I/O点分配

由硬件结构图可知,系统需要5个输入点和14个输出点.CPU222PLC有8个输入点和6个输出点,需要增加一个扩展模块,选用8点输出的数字量扩展模块EM222.输入点是I0.0-I0.7;输出点是Q0.0-Q0.5和Q1.0-Q1.7,分配情况见下表1和表2：

表1 输入端子分配表

表2 输出端子分配表

、概述

该切管机主要用于电热管行业的各种管材切割切断加工，比如切割钢管、铝管、铁管等。该控制系统原来采用继电器、行程开关控制，产量低，不能自动自动送料、自动加紧、自动切割。

客户决定采用PLC控制，为了增加产量,保持锯切工件的准确度以及降低劳动强度,减少劳动用工，该控制系统具有自动送料、定长、自动夹紧、自动切割的功能；可设定参数，保护报警等功能。

二、系统控制组成及工艺要求

该切管机只是钢管生产线的一部分，为了在钢管切割时保证生产线上其他设备的照常运动，有一个活动的切割平台，保持与钢管相对静止以完成切割。

下图为钢管切割的示意图：

切管机有两种控制方式：手动和自动。手动一般是次切割时使用，系统并不考虑管子的长度而直接切割，之后与自动方式相同。

钢管运动到平台后，当达到所要切割的长度时图中橙色部分动作，伸出的推杆返回，气动加紧机构动作，会加紧钢管，钢管会推着切割平台一起运动。图中的绿色部分——切割机“低头”开始切割，切割完成后回触碰2号行程开关，切割机“抬头”电机停转。

切割过程中和切割完成后平台和钢管依然保持运动，直到平台触碰3号行程开关，加紧机构松开，平台不在和钢管一起运动而停止，经过一段时间的延时后（一般2-3分钟）图中橙色部分动作推动平台返回，再回程过程中会触碰4号行程开关，翻料机构（不在这台机床上）动作，切下的管子离开切管机。平台回程后会触碰5号行程开关，等待下一段钢管达到要求的长度。

钢管的切割长度在LED输入/输出设备上设定。

当切割钢管产生热故障的时候就产生报警。

三PLC控制方案

采用艾默生公司EC20系列EC20-1410BRA模块。

四、应用

采用艾默生EC20系列高性能PLC工作，给客户带来了以下的好处：

1、 操作集中简易，灵敏，维修简便。

2、 设备自动化水平tigao后系统稳定性和抗干扰性也得到大大的tigao。

3、 可自动夹料，进刀，送料、定寸设置，定数停机和工作计量功能。

4、 可以tigao工作效率，使得产量的得到tigao

5、 自动报警

1、项目简介

　　1.1简述某钢铁集团是年产钢超千万吨的大型国有企业，近几年产量增幅连年位居同类企业首位，产业结构日趋合理。产量的大幅tisheng，要求辅助配套能力及时跟上。集团的万立方米高位水池就是在这种形势下建设的。水泵房是保证水池向各生产单位正常供水的关键所在。

　　1.2简要工艺。

　　1.3 系统组成简介：系统中共有模拟量输入33点，模拟量输出3点，数字量输入56点，数字量输出48点，属于中小型控制系统，故采用西门子S7-300。画面采用WINCC6.0，编程采用STEP7 V5.3，为保证通讯的快速及时准确，上位机与PLC的通讯采用以太网。

　　1.4主要设备照片

　　2.控制系统构成

　　2.1项目硬件配置及其他主要设备

　　2.2主要监视画面。

　　2.3网络结构图

　　3功能和调试情况介绍

　　3.1控制系统完成的主要功能

　　　　1)高位水池，清水池，过滤间等液位，水压力的显示。

　　　　2)水的酸碱度，硬度，含氯量等参数的显示。

　　　　3)高、低压泵的启停控制，运行状态，电流电压的监视。

　　　　4)变频器的启停控制，运行状态，可远程手自动改变频率等参数。

　　　　5)调节阀的位置显示与控制。

　　　　6)水泵与阀门的控制关系：正常情况下，水泵无负荷运行，水泵启动后阀门打开，当水泵故障停机时，应自动关闭电动阀门 。

　　　　7)当水泵故障，母线压力和水位低于规定值时，工作泵跳闸，电动阀门自动关闭。

　　　　8)电动阀门可根据泵的启停情况自动开关，可以画面手动操作，也可以画面设定开度自动运行。

　　　　9)数据的实时与历史趋势。

　　　　10)报警的实时与历史记录、报警的显示与声光输出。

　　　　11)水压稳定在设定数值上。

　　　　12)liuliang的累积与按周期打印统计报表。


　　3.2项目实施的比较顺利，难度主要在调节阀的开度控制上：

　　调节阀的行程由于质量问题连杆游移松动，无法准确的定位，不容易实现自动控制。在程序中增加死区范围修正。阀位信号受变频干扰严重，用电容并接信号，并将PLC系统电源用净化电源隔离后正常。


　　4、应用

　　系统于2005年9月投入使用，运行情况良好，结合系统特点，参与制定操作规程并要求认真执行，从技术上和制度上保证了系统的良好运行（例如水压一直运行在要求的压力上）。